混合動力汽車機電電子的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探析

孫利敏

（濟南職業(yè)學(xué)院，山東 濟南 250000）

對于混合動力汽車來說，作為節(jié)能環(huán)保汽車之一，主要得益于熱機和電力混合型，基于傳統(tǒng)發(fā)動機，屬于發(fā)動機的動力驅(qū)動創(chuàng)新之舉。同時，混合動力汽車，可以使機、電的工作性能得到兼容，以此來進行驅(qū)動，現(xiàn)已經(jīng)成了重要的混合型動力系統(tǒng)汽車，但是分析當(dāng)前我國混合動力汽車的主動力，仍然以汽油機為主，電動機憑借能量回收的性質(zhì)特點，實現(xiàn)浪費的能量向驅(qū)動汽車的電能的回收與轉(zhuǎn)變，以此來滿足能源的節(jié)約化需求，避免污染現(xiàn)象的發(fā)生。混合動力汽車的驅(qū)動設(shè)備主要涉及汽油發(fā)動機和電動機，但是其并非獨立性的關(guān)系，而且在發(fā)動機發(fā)動和控制方面，混合動力汽車機電電子技術(shù)的作用顯著，顯著提升混合動力汽車發(fā)動機設(shè)計水平。

1 混合動力汽車的工作原理分析

對于混合動力，混合的動力主要來自油與電相，也就是混合柴油、汽油等和電能。在日常生活中，電動機與發(fā)動機作為驅(qū)動力，深刻影響著混合動力汽車。

現(xiàn)階段，串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式為混合動力汽車的重要構(gòu)成類型?；诒举|(zhì)視角，控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)、動力電池組在混合動力汽車中占據(jù)舉足輕重的地位。如并聯(lián)式，這種汽車的動力提供來源主要得益于電動機和發(fā)動機，同時也來源于單獨電動機，而具體動力提供的來源，應(yīng)從具體情況出發(fā)。如汽車在往上爬坡時，對于動力的要求較高，這時電動機和發(fā)動機，共同服務(wù)汽車。汽車處于巡航模式時，動力的提供離不開電動機或僅依靠發(fā)動機。而且被當(dāng)成動力輸出的電動機，于發(fā)電機相當(dāng)，對其作用進行分析，在電池組充電方面得到了充分體現(xiàn)。基于此，小排量的發(fā)動機，在為汽車提供大排量的發(fā)動機提供動力方面起到了明顯的優(yōu)勢，這不僅可以使汽車性能得到維持，而且還可以滿足效率性需求，從而推動能源節(jié)約化目標(biāo)的實現(xiàn)。

2 混合動力汽車機電電子的應(yīng)用優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的汽車進行對比，混合動力汽車發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)有著明顯的區(qū)別，混合動力汽車，其驅(qū)動主要得益于汽油發(fā)動機和電機，但是電機在運行中，機電電子設(shè)備扮演著重要的角色，當(dāng)前在汽車控制方面，自動化和智能化控制得到了廣泛應(yīng)用，所以機電電子技術(shù)的應(yīng)用，深刻作用于混合動力汽車的發(fā)展及其市場上影響力?；旌蟿恿ζ嚨陌l(fā)動機的構(gòu)成主要為內(nèi)燃機和電池組，這兩者的優(yōu)勢與內(nèi)燃機和電動汽車相互一致，內(nèi)燃機、電動機與儲能器件的相互聯(lián)系，主要借助于機電電子控制系統(tǒng)，可以為內(nèi)燃機富余的能量創(chuàng)造有利條件，不斷提高回收再利用率，將汽車的油耗以及污染排放量控制在合理范圍內(nèi)?；旌蟿恿ζ嚺c零排放的環(huán)保目標(biāo)存在著一定的差距，但是其運行性能和環(huán)保性能實現(xiàn)了飛躍進步，是緩解石油資源和環(huán)境污染壓力的重要舉措。此外，相比于純電動汽車的驅(qū)動力，混合動力汽車更強，空調(diào)及其他相關(guān)的輔助電器設(shè)備作用的發(fā)揮，主要得益于內(nèi)燃機動力，解決電池組內(nèi)有限電能的消耗問題，構(gòu)建穩(wěn)定、可靠的混合動力汽車運行環(huán)境。

3 混合動力汽車機電電子的現(xiàn)狀分析

3.1 混合動力汽車電機

混合動力汽車電機在類型劃分方面，主要包括交流感應(yīng)電機和永磁直流電機，而相比于直流電機，交流電機具有簡單的結(jié)構(gòu)，成本也并不高，廣泛應(yīng)用于混合動力汽車中，特別是小功率、成本低廉的汽車。但是永磁直流電機，具有高效率、結(jié)構(gòu)緊湊性等特點，所以其應(yīng)用價值顯著，而在混合動力汽車中，車用電機必須要與大功率、高效率需求相契合，同時電機的功率，也要與車輛大小和發(fā)動機排量相契合。

3.2 能量存儲裝置

在混合動力汽車電機運行方面，能量儲存裝置扮演著重要角色，而混合動力汽車機電電子技術(shù)，可以有效控制電機蓄電池，并不斷提高能量回收效率，同時再利用控制水平也比較強?，F(xiàn)階段，鉛酸電池、鎳氫電池等，主要用作混合動力汽車能量儲存裝置。鉛酸電池具有成本低廉的優(yōu)勢，但是其功率密度并不高，壽命難以保證，為了給予車輛動力性能一定的保證，對于電池組的體積提出了明確的要求，并不適用于當(dāng)前輕型汽車的發(fā)展。對于鎳氫電池，具有大功率的特點，使用壽命可以保證，但是其耐高溫性能也并不強，在應(yīng)用方面，對于制冷系統(tǒng)提出了明確的要求，不符合混合汽車制造成本的節(jié)約化需求。鋰離子電池具有體積小、重量輕、耐高溫等優(yōu)勢，非常適用于混合動力汽車生產(chǎn)，其應(yīng)用前景廣闊。

3.3 混合動力汽車電子元件

電機在混合動力汽車中的融入，使其動力總成的復(fù)雜程度較高，是傳統(tǒng)汽車動力驅(qū)動不可比擬的，所以汽車組成的元器件的復(fù)雜性特點也比較明顯。在混合動力汽車運行方面，明確提出了對于機電電子相關(guān)元件的要求，尤其在車輛內(nèi)部的能量管理控制這一方面，比如在集成化系統(tǒng)、車輛耐高溫系統(tǒng)控制方面，電子技術(shù)的參與是至關(guān)重要的，同樣對于電子元件的材料、工作性能的要求也愈發(fā)嚴(yán)格，電子元件在制造生產(chǎn)中，既要提高對電子元器件工作性能的重視程度，也要不斷強化機電電子對相關(guān)動力系統(tǒng)的控制效能。

4 混合動力汽車機電電子的發(fā)展趨勢

4.1 控制技術(shù)

要想將混合動力汽車的潛能充分發(fā)揮出來，加強混合動力汽車的能源管理控制是至為關(guān)鍵的，同時還可以不斷提高動力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性?；旌蟿恿ζ囋谘兄浦?，采用的控制系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)出差異性，對控制技術(shù)在混合動力汽車的研制方面的作用不容忽視，給予混合動力汽車運行狀態(tài)強有力的支持。

4.2 電池技術(shù)

對于混合動力汽車來說，電池所處的地位是非常重要的，在混合動力汽車的使用中，電池的質(zhì)量，是其運行的重要影響因素之一，分析電池的運行過程，充電和放電的非周期性特點顯著，所以為了未來長效地使用，必須要對質(zhì)量上乘的電池進行優(yōu)先選擇。

4.3 降低生產(chǎn)成本

眾所周知，混合動力汽車的技術(shù)的成熟度明顯不夠，在研發(fā)方面，所需的資金比較龐大，所以價格往往處于比較高昂的范圍，成了人們眼中的“高檔品”，對人們購買混合動力汽車的因素進行分析，在價格這一方面得到了充分體現(xiàn)。基于此，應(yīng)將混合動力汽車的生產(chǎn)成本保持在可控范圍內(nèi)，將人們的購買意識充分激發(fā)出來?，F(xiàn)階段，國家鼓勵和支持混合動力汽車的購買，但是由于該產(chǎn)業(yè)具有高新技術(shù)的特點，僅靠這一方面是不足夠的，國家需要將扶持力度提升上來，發(fā)揮出對于混合動力汽車發(fā)展的促進作用。只有將混合動力汽車的技術(shù)的成熟度提升上來，才有助于生產(chǎn)成本控制水平提升，將市場范圍拓展開來，從而為混合動力汽車的發(fā)展保駕護航。

5 結(jié)語

綜上所述，對于混合動力汽車來說，具有新型化、清潔動力性等特點，其具有廣泛的應(yīng)用前景，而在該汽車發(fā)展過程中，機電電子技術(shù)具有混合動力發(fā)動機控制技術(shù)的性質(zhì)特點。在汽車能耗和排放量方面，混合動力技術(shù)的實施效果突出，但是在推行環(huán)保汽車方面，混合動力汽車應(yīng)對節(jié)能的潛能進行深入挖掘，滿足好節(jié)約能源、降低能耗的需求，加強當(dāng)代電子科技、自動化技術(shù)的應(yīng)用，不斷增強混合動力汽車的發(fā)動機的技術(shù)創(chuàng)新水平，確保其在新能源汽車市場獲取較高的競爭優(yōu)勢，推動混合動力汽車走向可持續(xù)發(fā)展的道路。