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1、Whats New with Hybrid Electric Vehicles过去十年中电池技术和电动系统已经取得了巨大的进展。这背后的一个进步的主要驱动 力，随着全球便携式设备的需求，在许多国家对更清洁的空气需要。电动车（EVs），唯一 的准“零排放道路运输方案，已经从原油内燃机（ICE）的工程车辆转为全面，成熟，有生 产能力的设计。目前，在日本、欧洲和美国的主要汽车制造商在生产的电动汽车方面有个过 渡间隙，发展努力都转移到燃料电池混合动力概念和驱动系统。然而，零排放车辆需仍然严 峻，负责任研究人员和制造商正继续努力实现这一目标。本文有两个主要部分。第一部分提供了先进的电池技术的实例与最近进
2、展：镍金属氢化 物（NiMH），锂离子（Li ion），锂金属聚合物（Li Mp），金属钠氯化物（Zebra）,镍锌 （NiZn）。接下来的部分讨论，在概述的形式，一辆混合动力的重要选择（混合动力）设计， 概念和原型来自日本，法国和美国。先进电池技术. 镍金属氢化物镍氢电池是目前工具、电脑和其它便携式的首选技术。最主要的制造商提供了一个系列 的镍氢电池,各种尺寸的.本田和丰田已经选择了他们的HEVs 一个特定的、非常成功应用化 学已在电动车放置在舰队的服务，例如在南加州丰田RAV4电动车 爱迪生（SCE）车系。自从 1997年和2003年9月，共234电动RAV4电动车已经积累了超过750万英
3、里，防止了超过900 吨的空气污染，这些车辆司机主要是抄表员,服务经理、现场服务,服务规划者。RAV4 电动车和他们的镍氢电池最显著的优势，他们的镍氢电池可靠和耐久吗。一个项 目发起于2000年,索尼与丰田,旨在记录耐久性,特别是这生命周期的性能和电池2003年10 月，由五个集中驾驶的电动汽车已经积累了 10英里RAV4性能基本保持不变。这个结果呈阳性的项目已经指着一个10英里的可能性最小的生活和电气传动电池电动 车的镍氢电池RAV4电动车。自那以来已经有了一个良好的经验与电动车、SCE计划继续使 用他们在它的车系（图1）。锂离子化学锂离子电池提供优越的特点及功率密度大,已被广泛接受和应用,
4、大小、重量、和性能的 关键因素好。日产选定的锂离子电池技术的牵引电动车。然而,大多数其他的应用,使用较小 的单元,如 AA 尺寸有较小的体积。最近，一个研发公司在圣迪马斯、加利福尼亚、AC推进器（ACP）成功整合6800电池单元 进入一个牵引电池为他们的tzero跑车。它作为一种高性能电动车电源1996年由铅酸电池 （ACP 联合开发牵引力发动机）的峰值功率 177 千瓦。它是完全双向及风冷逆变器的充能维持 在高功率水平，它也可以反馈电力和能量给公用电网。这种新的电池救了 500磅重，新的路边的tzero是1,970磅.这说明一个惊人数据，从0加 速到60英里只需3.6秒!这辆车在常规邮轮75
5、每小时80英里的速度在洛杉矶的高速公路和仍达到250英里的范围更多的都市风格的驾驶生产300英里。有以上的锂离子技术的考虑和警惕，以防止过度充电电池管理和着火危险.ACP需要关 注开发了一种解决方案，一些制造商声称，他们已经注意到这个问题.正在建立一动力电池 从护理大量的小电池不得用于电动车.然而这个方案可能是目前唯一可用于商业的方案，他 提供优越的充电和冷却。在2003年9月，用锂电池的tzero（图2）收集6个 在最好米其林有效率和最快加速度和二 氧化碳排放量最低的产品（本地，到车轮，最低，最大的）。EDISILfCmiC VENJEU TEEMHUt 蛀Ift片锂金属聚合物电池锂金属聚合
6、物电池的制造商和开发商之一的是加拿大公司Avesto。他们的产品大多是 针对电动、电信和其他固定应用。在1999 年, 他们联手了福特汽车公司。并在此基础上提 出了整合了锂金属聚合物电池城市电动车的思考。7块Li MP模块在汽车地板上提供了 80 小时143 V电压.终端管理用液体冷却系统解决。性能测试由索尼在Pomona回路，并得到 了数据:86到101公里的范围内和从0到48.3公里/小时用时46秒。这些专为主要城市设 置（城市汽车） 车辆,现在已逐渐成为一个实用的零排放。不幸的是,福特终止其电动车计划, 认为城市可能只能使用在斯堪地那维亚国家。它起源于挪威和获救于原有的工厂的员工们。钠镍
7、氯化物的电池镍氯化物电池,通常叫做 Zebra 电池，是一种正在步入市场化的先进技术。它是一种高温电 池,在对比以其化学姊妹钠硫电池,并不介意越来越冷。让 Zebra 电池冻结有极小的影响其 1000 余此的循环充电次数。在 120 号/公斤。其特定能量是铅酸电池的四倍。它没有日历 生命问题,目前在生产于瑞士。一个概念性的研究已经显示,由当局丰田普瑞斯,塔身汽油发动 札但是24KWh的Zebra电池，一次充电至少在225公里费用不增加体重的。图3示出了 Zebra 的一个单元。SodiumNickel ChlorideE lectrolyteE led node一个实务的实验在圣塔-芭芭拉分校
8、运输研究所（SBETI电）已用125-kWh斑马电池在现实 生活中,服务上了一辆芭芭拉大都市交通区的公共汽车。75英里的范围内提供的电池,预计在 80%放电深度有1250 此放电周期。镍锌电池应用于中等电池，这已经很长很麻烦的过去。1901年，在俄罗斯的专利技术的NiZn电池 已经击败了多次尝试实用、充电产品商品化。两家公司目前声称已经解决了锌电极的坏习惯 日益增长的晶体：法国SCPS公司和美国Evercel公司。Evercel 有一个生产 12-V 模块的生产线为各种各样的应用,如剪草机、流连电机以及轮 椅。他们声称电池寿命为放电5 00次和1 0, 000次浅层放电。比铅酸电池在重量方面有
9、一半 的优势。高功率可没有显著的容量的减损。这种电池,如图 4。这个 SCPS 电池仍在发展,将用于少量的驾驶员的设施位于巴黎郊区。混合动力车混合动力驱动理念与纯电动车一样悠久，为它的生产,发明家和工程师都力争让电池单 独提供更多的动力。混合方案已经进化出大约两个基本布局:平行的选项,从电力内燃机的结 合,电动机驱动车辆的轮子,系列布局,在船上引擎只有驱动发电机的牵引电池充电。一旦你将 这一切视之为设计，证明追悔相当不可靠的，现在已经进化HEVs笨拙，在成熟的、实用的设 计。事实上,他们现在是唯一的选择一个振翅高飞汽车电动马达的主要汽车制造商提供的。 投入商业运营的混合动力车丰田普瑞斯普锐斯（
10、图 5）是由丰田设计相结合,对利益的数量和驱动器。在2001 年,从它的介绍,这已经 达到了可贵的成功启动了消费者的需求为 HEVs 环游世界。2004 年的模型建立和改进。宽 敞舒适,有 76点可从天然气发动机,从它的电动马达67 惠普。燃气里程可以媲美60 英里/ 小时。加速性能,10秒内从0 - 0相当足够了 five-passenger、中型轿车,由美国环境保护署。 丰田制造广泛使用的铝来保持身体的重量。更小、更轻刹车是可能的,多亏了蓄热式的电子 控制的刹车系统。有较大的电池,车子现在能更长,electric-o nly距离。 丰田看见了每年300000辆的全球混合动力汽车市场。本田思
11、域的混合动力汽车在2002年，介绍了思域混合特性本田的一体化电机辅助混合（IMAH）驱动系统。它是一 种并行式系统,电动马达/发电机之间的汽车的发动机和传动。它是相对简单,但丰田系统,没 有一样多”（它不能使用灵活操作在一个全电动模式 ）。镍氢电池,位于领先的汽车的行李箱, 提供援助,并允许再生制动电动机。所有的 ICE 版本的思域被保存下来。本田宣称在城市的 油耗是46-48加仑而在咼速公路是47 51加仑。雷诺 Kangoo road 型电动车雷诺的 Kangooroad 从法国混合小电器到货车的一定范围。一个镍镉牵引电池提供60 英里的范围内全电动动力。一个15千瓦引擎,由一个2加仑汽油
12、罐,驱动两个发电机来给电 池充电。现在,延长发动机车辆范围超过125英里。雷诺的主要市场是这车和任务兼容的典 型性能电动车。他们指望司机使用范围内扩只有5%的时间与扩作为舒解压力的方法来促进 接纳电动车。这辆车称为Kan goo，如图61皈r做liw. kenult Ksngtwxi-r-. n h fuj m沪 iDCirdnnt甲虫：VnrecjvMQ*i日siriEPRI 对混合动力汽车的研究比较研究混合动力汽车的好处和影响于最近完成，有电力研究所(EPRI)和一个工作小 组的监管机构、国家实验室、主要汽车制造商和大学的成员。它检查哪些类型的HEVs提供 最佳的组合的环保和节能效益的同时
13、满足需求和费用，在驾驶的车主身上得以承受。这项研 究包括汽车造型、成本模型为基础,消费者能够接受调查的基础上,提出了一种分析商品化的 问题。它发现油电混合汽车,包括那些对全电动范围,可以设计和操作象传统的车辆。混合动 力汽车的设计提供最专业有效的改进和减少化石燃料的消费,以及大幅降低排放的二氧化碳 及其他废气排放。一个重要的发现是,绝大多数的研究参与者收取车辆和插件首选的能力(如 Kangooroad) 汽车在加油站。一个混合动力与全电动范围的60 英里,完全充电,可以减少空气每天晚上,能 源消耗和排放的二氧化碳释放50%和石油烧 75%。如果除去电池(成本问题),插头充电的混合动力汽车只需要
14、在不可充电进化的工程进展 本田和丰田普瑞斯的混合汽车。充电混合动力车的研究自从20世纪九十年代中期，混合动力汽车，加州大学的项目(UC)机械工程系系主任已经 开展了一系列的创新,屡获殊荣的车辆。它的成功的混合动力汽车开始用“后震”进入 1994 和 1995 混合动力的挑战。在1997 年,一个转变,福特在未来汽车挑战赛里赢得首位,赢得了最佳 效益。“COULOMB,这是一种转换铝密集的车辆在1999年汞黑貂是并联混合动力传动系统 以连续变量传输和牵引电池指控从家里的电源插座上。这个插件并联混合策略的能源效率, 达到排放到空气非常低的水平。在2000年，混合动力团队将注意力转移到更大的工程挑战
15、：运动型多用途车(SUV)的“油 气节约”他们的第一混合车(SUV)基于2000雪佛兰郊区的平台。它的传动系统(图刀依靠一 个1.911 土星汽油发动机的75亿千瓦独特的移动性电动机带动后轮通过离合器和用手操作的 传动系统。它有一个全电动范围约60英里。当在一个charge-sustaining模式(比如，一个让电 池完全充电的燃料效率)取得城市中每24小时27英里/加仑的公路上。这是一个相当大的进 步的16 -20多加仑的汽油的郊区。这所大学的第二个混合车(SUV)，最近的项目，是约塞米蒂”。它是建立在福特U152探险 家平台和被设计来进入2003年未来卡车竞赛由福特公司和美国能源部门与下列
16、目标: 丿最大化车辆的能源使用效率丿减少石油消耗了 80%丿减少温室气体的排放燃料循环67%丿达到加利福尼亚州超级超低排放车辆目标丿管理绩效提供。一个传动系统配置提供了四轮驱动能力通过一个全电动前桥。特别注意给了控制策略依 靠一个人工神经网络来寻找最佳工作点的ICE引擎和电力传动。这台发动机运行在乙醇作为 动力燃料(E85)。它是估计，一个全电动范围45英里的速度可以处理超过50%的年度英里通常 被车(SUV)的主人。该车辆强调性能。其从0加速到60英里/小时用时是传统的福特探索者 的三分之二，由于325可用的hp和电动机的组合发动机功率(200点的电动马达)。戴维斯未来卡车的球队是一群学生进行开拓性的挑战,在先进的汽车设计作为一种课外 活动。小组成员跨部门和其他组的关键活动的支持
