混合动力和燃料电池车哪种好？

混合动力

所谓混合动力，一般是指油电混合动力，即燃料(汽油、柴油)和电能的混合。

混合动力汽车是以电动机为发动机的辅助动力驱动车辆。

混合动力汽车燃油经济性高，驾驶性能优异。混合动力汽车的发动机使用燃油，在启动和加速时，在电动机的辅助下，可以降低油耗。简单来说，与同尺寸汽车相比，燃油成本更低。

而且辅助发动机的电动机可以在启动的瞬间产生强大的动力，车主可以享受更强劲的启动和加速。同时也能达到更高的燃油经济性。

目前，混合动力车主要有三种类型。

一种是发动机为主动力，电动机为辅助动力的“并联模式”。这种方式主要是利用发动机驱动，利用电动机的特性，在重新启动时产生强大的动力。当发动机的燃料消耗例如自动启动和加速较高时，使用电动机的辅助驱动来降低发动机的燃料消耗。这种方法的结构相对简单，只需要在车上加装电动机和电池。

另一种是低速时仅由电动机驱动电机，高速时发动机和电动机共同驱动的“串并联模式”。启动和低速运行时，仅由电动机驱动。当速度增加时，发动机和电动机有效地分享功率。这种方式需要功率共享装置和发电机，因此结构复杂。

还有一种仅由电动机驱动的电动汽车的“串联模式”。发动机仅作为动力源，车辆仅由电动机驱动。驱动系统只有电动机，但它也是一种混合动力汽车，因为它也需要安装燃油发动机。

根据对电能的依赖程度，混合动力可分为轻度混合动力(又称轻度混合动力、软混合动力、微混合动力)等。)、中度杂交、全杂交(也称全杂交、强杂交等。)和插电混动。

BSG带传动启动/发电技术常用于弱混，如奇瑞A5的BSG车型(电机10KW)，通常节油不到10%，电机不直接参与驱动，主要用于启动和回收制动能量。

ISG内置曲轴启动/发电技术常用于中混动车型，如别克君越EcoHybrid(电机15KW)，通常节油20%左右。

混合动力强劲的代表产品是丰田普锐斯(50KW电机)，可以节油40%。

插电式混合动力会提供更好的节油率，但会消耗一些电能，比如大众高尔夫TwinDrive(电机130KW)的测试数据，百公里8 kWh，油耗2.5。

混合动力汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组组成。

以串联式混合动力汽车为例，介绍了混合动力汽车的工作原理。

车辆行驶初期，蓄电池充满电，其能量输出能满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作；

当电池电量低于60%时，辅助电源系统启动:

当车辆能量需求较大时，辅助动力系统和电池组同时为驱动系统提供能量；

当车辆能量需求较小时，辅助动力系统为驱动系统提供能量，同时也为电池组充电。

由于电池组的存在，发动机工作在相对稳定的工况下，排放得到改善。

并非所有的混合动力汽车都依赖电动引擎、电池和电线。有些车辆是由液压发动机、铃线和蓄电池共同作用驱动的。

最近汽油价格创历史新高，这让站在加油泵前的消费者胆战心惊。但是，与重卡运输车队的经营者相比，这些消费者的痛苦只能算是小痛。

从燃油经济性的角度来看，为我们运送包裹和垃圾的卡车需要承受几种不利影响。重量是主要因素之一。满载的重型运输车一般重量在14000到33000磅之间。除了重量因素，这些车辆中的许多还有燃料燃烧的工作负荷周期，它们需要不断地启动和停止。

在过去的一年里，UPS一直在密歇根州测试和运行液压混合动力汽车。

系统中有六种类型的配送车。该公司还投入使用了50辆电动混合动力卡车。

因此，几个最大的卡车车队运营商已经开始追逐混合动力汽车的趋势，任何人都不会感到惊讶。联邦快递和UPS在过去两年中已经向他们的运输车队增加了几十辆混合动力卡车，根据美国最大的垃圾运输公司Waste Management的说法，两家公司都使用伊顿公司(Eaton Corp)提供的混合动力列车。

林恩·布朗表示，该公司也在评估一系列渣土运输车的混合动力解决方案。

然而，可能令人惊讶的是，联邦快递、UPS和废物管理公司正在考虑在一些最重的车辆中使用混合系统的类型。与丰田普锐斯不同，这些混合动力系统使用电动发动机、电池和电线，而是利用液压泵发动机、高压钟线和蓄电池的共同作用来驱动车辆。

这种液压混合动力最激进的车型，完全摆脱了传统的机械动力传动系统。在这些车辆上，柴油发动机驱动液压泵发动机，液压泵发动机又为高压蓄能器储存能量。蓄能器驱动后轮上的斜轴液压泵发动机驱动车辆。用一个低压蓄能器收集液体，然后送回第一个液压泵发动机，这样就形成了一个完整的液压循环系统。

与电动混合动力发动机一样，液压混合动力发动机具有提供再生制动的能力。货物运输车和渣土运输车经常要刹车。当车辆制动时，液压泵发动机将为高压蓄能器储存能量。当卡车再次向前行驶时，储存在蓄能器中的能量可用于降低柴油发动机的负载。当发动机关闭时，例如当车辆在室内运行时，这些能量还会限制推进力的产生。

对于普通消费者或者一些工程师来说，在这样一个电气化程度越来越高的世界，液压发动机技术似乎有些过时了。而液压泵发动机和蓄能器可以提供一种可靠且低成本的方式来施加扭矩和储存能量，这正是混合动力汽车所需要的。而且液压发动机相比电动系统有明显的功率密度优势，至少目前是这样。“液压发动机似乎非常有效，至少对于大多数重型卡车系列来说是如此，”机械工程师、环境保护基金会高级汽车战略学会成员约翰·德西科博士评论道。

液压驱动模式

如今，液压混合动力系统主要有三种方式，并且都在发展中。美国环境保护署(EPA)运输和空气质量办公室(OTAQ)的研究人员与伊顿公司、西南研究所(SwRI)和其他合作伙伴共同开发了一种混合动力系统。自2006年6月以来，该系统已经在底特律的UPS配送卡车上进行测试和运行。美国环境保护署还与Parker Hannifin公司签署了单独的合作研发协议，开始设计液压混合动力。

在某些方面，液压混合动力系统与其配套的电动混合动力系统相似。然而，液压系统

该系统利用液压泵发动机、铃线和蓄能器产生扭矩和储存能量，而不是利用发电机。

动机，电线和电池。

伊顿公司和派克汉尼汾公司也开发了具有自主知识产权的液压混合动力系统。伊顿开发了液压启动辅助的并联系统，但其主要推进仍来自机械动力传动系。Parker Hannifin公司在过去一年半的时间里开发了一种新的液压混合动力设计，一些负载循环数据来自废物管理公司。派克汉尼汾公司副总裁兼负责液压动力部门创新设计的机械工程师乔·科瓦奇博士(Dr. Joe Kovach)报告称，他的公司将在今年晚些时候结合新的液压混合动力系统打造一款渣土运输车。

电池体积大、能量密度低、充电时间长等缺点制约了电动汽车的发展。近年来发展迅速的质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其能量转换效率高、能量密度高、无需充电、零排放等优点而被广泛应用于电动汽车。目前，在R&D投资燃料电池汽车的主要汽车制造商有通用、本田、福特、戴克、雷诺-日产、菲亚特、马自达、日产、丰田、大众、三菱、现代等。在国内，有SAIC等。此外，清华大学和北京绿源公司联合推出了PEMFC燃料电池汽车原型，燃料电池功率为18kW，以压缩氢气为燃料。

根据钟在民等人在《燃料电池汽车动力总成的控制策略》一文中的介绍，目前汽车燃料电池发动机存在冷启动、动态响应慢、回馈制动能量储存三个问题，这就决定了燃料电池汽车的动力总成配置中必须有一个辅助储能元件。在现有的燃料电池概念车中，通常采用超级电容器或动力蓄电池来完成上述辅助储能功能。根据不同的技术特点，储能元件可分为高能型和大功率型。一般来说，高功率电池和高能电池是有区别的，超级电容基本都是作为高功率储能元件。

1，燃料电池汽车动力控制系统

一种燃料电池汽车的动力控制系统，包括能源子系统和电机驱动子系统，两个子系统之间通过DC总线传输电能，能源子系统中设有能源管理器、燃料电池发动机和动力蓄电池，能源管理器分别与燃料电池发动机和动力蓄电池中的CAN通信控制器连接；电机驱动子系统由车辆管理器和带电机控制器的驱动电机组成，车辆管理器与电机控制器连接。本发明燃料电池汽车动力控制系统采用模块化设计，可以合理配置和使用其所有部件，充分发挥其部件的性能，是一种通用优化的动力控制系统结构。