縱觀混合動力汽車技術(shù)發(fā)展史，油電混合動力脫穎而出，成為歐、美、日各大汽車制造商的重點研發(fā)項目之一。混合動力汽車技術(shù)的發(fā)展離不開立法支持，本書介紹了美國、歐洲的現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)以及法規(guī)的進(jìn)化過程，進(jìn)而探討如何降低能耗、控制尾氣排放和噪聲污染，以及擴(kuò)展車輛的功能性和電力供應(yīng)的可能性。本書的核心部分由點到面全面呈現(xiàn)了混合動力汽車技術(shù)。第4章集合了混合動力車輛機(jī)械驅(qū)動、電力驅(qū)動的各個組成部分和工作原理，以及輔助設(shè)備的應(yīng)用。第5章介紹了混合動力車輛的動力管理、運(yùn)行策略及模擬行駛。第6章和第7章著重介紹歐、美、日多款混合動力轎車、摩托車、公交車、貨車和工程車的混合驅(qū)動實例，并配以豐富的圖片和主要技術(shù)參數(shù)。本書針對的讀者群為研究和開發(fā)混合動力汽車技術(shù)的工程師和學(xué)生，也可供汽車制造業(yè)及管理機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界等相關(guān)人員參考使用。
混合動力汽車目前正處于蓬勃發(fā)展的時期，幾乎所有的汽車生產(chǎn)商都在開發(fā)混合動力技術(shù)，然而混合動力并不是一項全新的技術(shù)，這一技術(shù)幾乎與汽車工業(yè)同時誕生。該技術(shù)發(fā)展初期的研究方向是在常規(guī)驅(qū)動裝置與電力驅(qū)動裝置相結(jié)合的基礎(chǔ)上，研究如何調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)與動力傳輸（手動變速器和離合器）。如今，對混合動力系統(tǒng)發(fā)展起推動作用的首先是省油和減排，其次是實現(xiàn)混合動力的各種輔助功能，例如部分路段純電動行駛、各種轉(zhuǎn)矩矢量控制和移動供電技術(shù)。
混合動力技術(shù)通常被視為燃料電池驅(qū)動的過渡技術(shù)，因此可以預(yù)計的是，燃料電池驅(qū)動的汽車將適配蓄電裝置，因此也屬于混合動力汽車�；旌蟿恿夹g(shù)為電動汽車進(jìn)入市場和普及做出了巨大的貢獻(xiàn)。由于蓄電池容量不足難以達(dá)到電動汽車技術(shù)所需的續(xù)航里程，所以電動汽車需要配備發(fā)動機(jī)作為增程器。
目前混合動力技術(shù)應(yīng)用廣泛，小到混合動力摩托車和轎車，大到貨車以及公交車都可以應(yīng)用此項技術(shù)。特別是當(dāng)必要條件或行駛特點可以精確定義時，如對公交車、貨車來說，可以相應(yīng)地調(diào)整混合動力技術(shù)并優(yōu)化運(yùn)行策略，從而發(fā)掘出最大的省油潛力。
混合動力技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，同時也提高了車輛的生產(chǎn)成本。從長遠(yuǎn)目標(biāo)來看，所增加的生產(chǎn)成本要么通過省油節(jié)能攤還，要么通過車輛在駕駛樂趣或輔助功能方面相應(yīng)增值達(dá)到平衡。政府將會通過稅收和收費(fèi)系統(tǒng)，以及在某些區(qū)域內(nèi)實施限行措施，加大新技術(shù)的推廣力度。
為了使混合動力汽車順利地開發(fā)和生產(chǎn)，所有部件都必須達(dá)到相互的完全的協(xié)調(diào)，因此需要跨專業(yè)合作，取長補(bǔ)短，實現(xiàn)互補(bǔ)和協(xié)調(diào)。其中最大的挑戰(zhàn)在研發(fā)方面，因為從發(fā)動機(jī)到變速器、電動機(jī)和儲能裝置各方面都需要比以往任何時候更多的來自不同的領(lǐng)域工程師的精誠合作，所以有必要更多地理解其他學(xué)科的基本知識，并強(qiáng)化溝通和知識共享。
為完成這本書的編寫，本人得到了很多專業(yè)人士的幫助，比如技術(shù)討論、文字校對和建議，在此表示誠摯的謝意。在此，尤其要提到Andreas Schmidhofer博士、Hochgatterer博士和Bemhard Schneeweiss博士分別在章節(jié)“電機(jī)”“蓄能器”和“動力管理系統(tǒng)”的積極參與以及Wolfgang Kriegler博士對本書框架結(jié)構(gòu)提出的建議。
必須提到的還有Hans Peter Lenz教授、Ernst Fiala教授、Jurgen Stockmar教授、Fritz In-dra教授和Bernhard Geringer教授提出的建議和進(jìn)行的校對工作。
除此之外，還要感謝Jaroslav Richter先生和我的妻子Tatjana以及同事和朋友們對本書的大力支持。
值得一提的還有各大代工廠、供應(yīng)商、研究所等在本書寫作過程中做出的貢獻(xiàn)。正是因為混合動力技術(shù)涵蓋的范圍廣泛，所以必須是很多專業(yè)知識的集合。混合動力技術(shù)涵蓋面廣，其精髓在于將專業(yè)人士的專業(yè)知識結(jié)合起來。
本書將介紹混合動力汽車的基礎(chǔ)知識、各種部件及其技術(shù)，以及部件之間的聯(lián)系，還將探討對混合動力汽車的普及產(chǎn)生顯著影響的其他條件。
混合動力汽車技術(shù)是一個極具創(chuàng)新的領(lǐng)域，在該領(lǐng)域中新發(fā)展和技術(shù)飛躍層出不窮。本書針對的讀者群是研究和開發(fā)混合動力汽車技術(shù)的工程師和學(xué)生，以及對該領(lǐng)域感興趣的從業(yè)人員。
彼得·霍夫曼
第1章概述1
1.1汽車發(fā)展及其對環(huán)境的影響1
1.2混合動力汽車發(fā)展史4
1.3混合動力汽車的發(fā)展前景9
第2章混合動力方案的定義和分類13
2.1串聯(lián)式混合動力14
2.2并聯(lián)式混合動力16
2.3功率分流式混合動力18
2.4微混合動力31
2.5中度混合動力33
2.6全混合動力34
2.7插電式混合動力35
2.8小結(jié)：混合動力系統(tǒng)39
第3章發(fā)展混合動力系統(tǒng)的出發(fā)點42
3.1政策法規(guī)42
3.1.1美國排放法規(guī)44
3.1.2歐洲排放法規(guī)49
3.1.3小結(jié)53
3.2油耗54
3.2.1負(fù)荷點提升54
3.2.2起/停系統(tǒng)56
3.2.3電力驅(qū)動58
3.2.4能量回收62
3.2.5小結(jié)：節(jié)能潛力65
3.3排放和噪聲控制67
3.3.1零排放電動行駛67
3.3.2負(fù)荷點提升67
3.3.3起/停技術(shù)71
3.4功能性71
3.4.1E4WD——電動四驅(qū)71
3.4.2轉(zhuǎn)矩矢量分配系統(tǒng)71
3.4.3供電—充電站75
第4章混合驅(qū)動系統(tǒng)77
4.1發(fā)動機(jī)77
4.1.1汽油機(jī)77
4.1.2柴油機(jī)77
4.1.3二沖程發(fā)動機(jī)78
4.1.4旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機(jī)79
4.1.5斯特林發(fā)動機(jī)80
4.1.6燃?xì)廨啓C(jī)83
4.1.7燃料電池83
4.2電機(jī)85
4.2.1工作界限和特性曲線86
4.2.2直流電機(jī)89
4.2.3交流電機(jī)90
4.2.4異步電機(jī)91
4.2.5同步電機(jī)92
4.2.6永磁同步電機(jī)92
4.2.7開關(guān)磁阻電機(jī)94
4.2.8橫向磁通永磁電機(jī)94
4.2.9電機(jī)比較96
4.2.10實施方案98
4.2.11集成式變速器99
4.3功率電子裝置（整流器）105
4.3.1半導(dǎo)體器件106
4.3.2電路106
4.4蓄能器110
4.4.1概述110
4.4.2二次電池113
4.4.3鉛酸電池118
4.4.4鎳鎘電池120
4.4.5鎳氫電池121
4.4.6鋰離子電池123
4.4.7Zebra電池126
4.4.8鈉硫電池127
4.4.9超級電容127
4410飛輪蓄能器130
4411液壓氣動蓄能器132
4412各種蓄能系統(tǒng)的比較143
45輔助裝置146
451液壓脈沖儲存器（HIS）147
452電動助力轉(zhuǎn)向器149
453車載暖風(fēng)和空調(diào)151
第5章動力管理系統(tǒng)154
51混合動力汽車的工況155
52運(yùn)行策略156
521運(yùn)行策略分類156
53混合動力汽車模擬行駛158
531混合動力汽車建模159
532運(yùn)行策略舉例165
533電器元件參數(shù)選擇172
534熱管理對運(yùn)行策略的影響176
54前瞻性運(yùn)行策略180
第6章轎車和摩托車混合動力方案詳解185
61豐田普銳斯185
62雷克薩斯RX400h和RX450h195
63雷克薩斯GS450h199
64雷克薩斯LS600h202
65本田整體式電機(jī)輔助(IMA)混合動力系統(tǒng)206
66奔馳S400混合動力214
67奔馳ML450混合動力220
68寶馬X6 ActiveHybrid223
69麥格納HYSUV228
610大眾途銳混合動力230
611AVL ECO Target混合動力237
612AVL Turbohybrid240
613歐寶Flextreme和Ampera246
614大眾插電式高爾夫twinDrive248
615豐田Supra HV-R混合動力252
616比亞喬MP3混合動力254
第7章公交車和貨車混合動力技術(shù)詳解257
71混合動力公交車261
711Orion 7代HybriDrive公交車261
712三菱扶桑Aero公交車263
713奔馳Citaro G BlueTec混合動力公交車264
714曼混合動力公交車265
715Hess雙鉸接混合動力公交車269
716沃爾沃7700并聯(lián)式混合動力公交車269
717依維柯Irisbus Hynovis混合動力公交車272
718Solaris Urbino 18混合動力公交車273
719斯堪尼亞混合動力概念公交車273
72混合動力貨車276
721奔馳斯賓特(Sprinter)插電式混合動力多用途貨車276
722曼輕型貨車278
723三菱扶桑Canter Eco混合動力輕型貨車282
724奔馳福萊納M2284
725奔馳Atego BlueTec混合動力貨車285
726沃爾沃FE垃圾回收車286
727搭載液壓再生制動系統(tǒng)的垃圾回收車287
第8章發(fā)展前景289
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