商用车混合动力系统关键技术
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第1章 绪论

1.1 行业发展背景

为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,世界主要汽车生产国纷纷加快部署,将发展新能源汽车作为国家战略。图1-1为《中国制造2025》节能与新能源汽车技术路线图,可以看到,无论是乘用车还是商用车,其油耗与排放标准日益严苛。因此,加快推进技术研发和产业化,大力发展和推广应用汽车节能技术既是有效缓解能源和环境压力、推动汽车产业可持续发展的紧迫任务,也是加快汽车产业转型升级、培育新的增长点和国际竞争优势的战略举措。

图1-1 《中国制造2025》节能与新能源汽车技术路线图

按照我国汽车行业的定义,新能源汽车可以分为三类:纯电动汽车、插电式混合动力汽车以及燃料电池电动汽车,纯混合动力汽车属于节能汽车。受现有电池技术的限制,纯电动汽车目前难以满足大功率、远距离运输的需求,其市场化推广进程还需要一定的时间;燃料电池电动汽车存在反应起动速度慢、催化剂效能较低和燃料储存安全性等技术难点,目前还处于开发阶段(未能大批推广);介于纯电动汽车与传统燃油汽车之间的混合动力汽车(包含纯混合动力汽车和插电式混合动力汽车)结合了传统燃油汽车高比能量、高比功率和纯电动汽车节能、低排放的双重优点,在当前环境与能源问题背景下具有很大优势。此外,随着补贴政策的退坡以及新补贴政策对续驶里程、电池密度的更高要求,以纯电动为主的新能源汽车市场在一定程度上受到很大冲击。相比之下,混合动力汽车作为政府推广普及的重要方向,由于对电池等技术的依赖相对较小,受补贴政策的影响甚微,更容易实现产业化和为消费者所接受。

相比于乘用车,商用车由于自重大、油耗高、行驶时间和距离长,具有更迫切的节能减排需求,其混合动力化是汽车行业发展的重要机遇和必然要求。近年来,随着商用车节能指标的日益严格,节能潜力的挖掘难度也逐渐增加。根据科技部最新发布的《“新能源汽车”重点专项2018年度项目申报指南》,针对12m公交客车,以混合动力模式在中国典型城市工况下的整车油耗要达到16L/100km以下,该指标对商用车的开发增加了难度与挑战。因此,进行混合动力商用车开发过程的关键技术研究,对混合动力商用车的产业化应用具有重要意义。