10.16638/jki.1671-7988.2019.06.008
付昌星
（怀化职业技术学院，湖南怀化418000）
摘要：“十三五”时期，国家大力发展新能源汽车技术，不仅能够降低能耗，而且还可推动传统汽车工业转型。文章通过对新能源汽车进行内涵界定，追踪并梳理了当前国内外关于新能源汽车技术的相关研究进展，结合美、日、中三国新能源汽车技术发展现状，重点就新能源汽车技术原理及相关技术的实施展开详细论述。
关键词：新能源汽车；技术原理；混合动力；HEV
中图分类号：U461 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)06-20-03
New energy vehicle technology principle and related technology analysis and research
Fu Changxing
( Huaihua V ocational and Technical College, Hunan Huaihua 418000 )
Abstract:During the 13th Five-Year Plan period, vigorously developing new energy vehicle technologies will not only reduce energy consumption, but also promote the transformation of the traditional automobile industry. Through the connota -tion definition of new energy vehicles, this paper traces and sorts out the current research progress on new energy vehicle technology at home and abroad, and combines the development status of new energy vehicle technologies in the United States, Japan and China, focusing on the technical principles and related aspects of new energy vehicles. The implementation of the technology is discussed in detail.
Keywords: new energy vehicles; technical principles; hybrid; HEV
CLC NO.: U461 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)06-20-03
前言
随着人们生活水平不断提高，经济迅速发展带动了汽车工业创新。汽车在为人们日常交通出行带来巨大便利的同时，也会引起环境污染，浪费能源。当前世界范围内的石油资源危机愈演愈烈，为了解决
环境污染、资源短缺与汽车使用量需求不断增加之间的巨大矛盾，国家于2018年3月出台《2018年能源工作指导意见》，并从多个层面提出优惠政策，加快新能源汽车推广应用。基于此，为了贯彻和推广新能源汽车技术，实现“低碳经济”及“节能减排”的重要发展目标，本文结合国内外最新研究动态，就新能源汽车技术原理及EV、HEV、FCEV相关技术展开论述分析。1 新能源汽车内涵界定
新能源汽车主要是相对于以传统能源为主的汽车而言，目前业内关于“新能源汽车”的内涵界定，主要从“广义”与“狭义”两个层面展开[1]：
1.1 广义层面
广义层面的新能源汽车主要是指使用非柴油、非汽油等非传统能源的新动力汽车，如目前最新上市的混合动力汽车以及电动汽车等；另外，以甲醇、二甲醚以及石油气、天然气等新能源为主要动力来源的汽车也属于新能源汽车。
1.2 狭义层面
在广义层面基础上，国家对新能源汽车进行了细分。按照我国目前关于新能源汽车入市相关准入管理规定，新能源
作者简介：付昌星，就职于怀化职业技术学院。
付昌星：新能源汽车技术原理与相关技术分析及研究
汽车必须以非常规能源为主要动力来源，同时此类车辆的开发需以驱动技术及车辆动力控制技术为主。
2 新能源汽车相关技术的国内外研究、发展动态
近年来，世界性的环境污染以及能源危机问题已引起汽车制造工业领域相关人士广泛关注。在此背景下，发展新能源汽车技术已势在必行。纵观国内外，美国、日本以及中国在新能源汽车技术研究领域及应用方面已取得较大进步。2.1 美国
美国是当今世界经济体中当之无愧的超级大国，美国同中国类似，交通领域的能源问题日益突出，汽车尾气排放污染愈加严重，在石油危机倒逼作用下，美国政府对新能源汽车技术研发与推广工作作了明确规划。在新能源汽车附属设施建设方面，美国在加尼福尼亚州建设了大量充电设施，目前其已遍布各居民区、政府大楼及商场区域，由此为电动汽车持续提供动力奠定了良好基础。
2.2 日本
日本是典型的能源匮乏国家，为了改善这一局面，日本率先在交通运输领域展开新能源汽车研究与应用推广工作。著名汽车制造企业本田及丰田等先后投入巨资研发新能源汽车，由此使日本的纯电动汽
车及插电式、混合动力式电动汽车在国内外遥遥领先。日本政府明确表示，将于2020年前建成150座快速充电站，同时将在多个城市展开电动汽车充电项目试点工作。该项目遍及日本餐饮连锁店、超市及付费停车场等，为驾驶员免费提供便捷式电源插座。
2.3 中国
受国外技术影响，我国早在1999年就开始了新能源汽车研发工作，并启动“清洁汽车行动”项目。在国家政策大力支持下，我国新能源汽车在研发与生产、产业化、示范运行等方面取得较大进展。目前，我国已建立企业和高校研发生产基地，形成锂离子电池产业链，并于北京、武汉、天津及汕头、威海等地建立指定试验示范区，设定为电动汽车试验城市，先后启动“十城千辆”新能源项目，全国已有100多处新能源汽车基础设施投入使用，并有近千辆电动汽车已投入示范运行。
3 新能源汽车技术原理及相关技术分析
3.1 混合动力汽车
该类新能源汽车主要是指车辆驱动系统分别由2个或2个以上的单个驱动系统联合组成的汽车。混合动力汽车至少有2种动力源驱动，一种是辅助驱动电机动力设备；另一种是常规发动机。汽车在行驶中，可根据功率变化，通过单独或不同驱动系统最优控制策略，实现节能降耗。根据混合电动汽车运作原理，其又可分为强、中度及弱混合动力汽车和插电式混合电动汽车[2]。
（1）串联式
混合动力汽车在工作运行中，通常以混联式、并联式与串联式三种驱动联结方式提供动力来源。从机械运作原理来讲，串联式混合动力汽车的发动机不参与车辆的直接驱动，仅通过车辆行驶系统与电动机连接，按如图1所示结构原理驱动发动机发电，然后为电动机提供动力驱动，在此环节，电池可调节汽车电量，并起到平衡发电机、电动机输入与输出功率的作用。若汽车需求功率小于发电机发电功率，多余电能则会汇集存储至蓄电池，电池进入充电状态。相反，若汽车行驶需要巨大动力和功率，则电池将释放多余电能给电动机，完成放电。经过系统间的来回切换，对车辆动力系统进行管控优化。
汽车改甲醇图1 串联式混合动力汽车结构示意图
这种新能源汽车技术可使发动机始终保持在高效工况下运行，因车辆结构布局自由性和灵活性较强，且车轮与发动机未与机械连接，因此能源消耗较小。
（2）并联式
并联式新能源汽车通过电动机与发动机两套动力系统实现机械装置间的耦合优化。在汽车工作运行中，两个系统与汽车驱动系统连接，由单独或双动力驱动系统实现汽车运行控制。如图2所示，当车辆行驶时，该车辆发动机处于高效工作状态；当车辆驱动功率需求不大时，发动机燃油经济性变差，此时发动机自动关闭，汽车主要由电动机驱动运行。若发动机开启，则车辆行驶中的额外能量将由电机整流存储于电池内。
图2 并联式混合动力汽车结构示意图
与串联式新能源汽车相比，并联式混合动力系统能量利用率高，汽车在爬坡加速时，由电动机与发动
机同时驱动发力；汽车在低速运行时，主要由纯电动机驱动工作。但这种结构装置的技术缺点是系统控制结构复杂，车辆扭矩耦合装置及变速控制装置开发成本高。（下转第29页）
曹静等：智能网联汽车的消费者特征识别和市场细分
好差异，并附有自身基本信息的特征。企业可以通过这些特点有针对性地制定智能网联功能和定价策略，更好的满足消费者需求，提高企业在市场中的话语权和竞争力。
4 结论
细分市场对于企业制定有针对性的定价策略和营销手段非常重要。传统做法是通过联合分析后的聚类分析划分用户体，但是由于此方法由于数据点优先所以在估计个人层面上存在着模型不够可靠等缺点。因此采用潜类别回归模型对联合分析的结果进行估计，进而预测市场人并将不同人划分到不同细分市场中。
针对当前研究热点问题，智能网联汽车消费者特诊识别及划分，采用该模型结果显示研究目标存在着4个细分市场，并对细分市场进行了轮廓分析，刻画不同细分市场特征，并为企业后续定价与销售策略做出指导。
参考文献
[1] 王高，黄劲松，赵字君，等.应用联合分析和混合回归模型进行市场
细分[J].数理统计与管理,2007,26(6):941-950.
[2] Desarbo W S, Wedel M, Vriens M, et al. Latent class metric conjoint
analysis[J]. Marketing Letters, 1992, 3(3):273-288.
[3] 孙祥，陈毅文.消费行为研究中的联合分析法[J].心理科学进展,
2005, 13(1):97-106.
[4] Wedel M, Desarbo W S. A Review of Recent Developments in Latent
Class Regression Models[J]. Social Science Electronic Publishing, 2016:352-388.
（上接第21页）
（3）混联式
混联式新能源汽车兼具串、并联混合动力汽车结构的特点。该类新能源汽车在行驶时，系统行星齿轮
机构会将发动机输出的功率分别传导至汽车并联驱动系统及汽车串联发电机[3]。在这一工作原理下，混联式混合动力汽车发动机、电动机实现最优化工作运行，且可自由、灵活根据车辆具体工况，调节发动机和电机功率输出与运转，由此提升车辆系统总运行效率及在不同工况下的自适应能力，但该类汽车驱动系统结构相对复杂，研发成本相对较高。
3.2 纯电动汽车
纯电动汽车完全依赖可充换电池这一动力源，通过更换电池或使用电网充电。在汽车行驶时，电机由电池驱动，车辆进入减速与制动状态时，电机充当发电机为汽车电池充电，由此实现纯电动汽车能量间的双向流动。该类汽车显著优点是噪音低、零排放与零污染，可利用电网在低谷时的充电契机，实现电网“削峰填谷”。但因其只有一种动力驱动系统，所以控制技术相对简单，目前受充电基础设施制约，并未大量推广。
3.3 燃料电池汽车
燃料电池新能源汽车主要利用化学反应所形成的巨大能量实现驱动运行，当其处于行驶状态时，燃料电池中的氢气与大气中的氧气会发生激烈反应，由此产生大量新能源，为燃料电池汽车提供动力驱动。这种汽车主要动力系统包含电机、氢气燃料箱、燃料电池发动机以及动力蓄电池、电机等，其主要能量源为燃料电池，通过电机驱动，确保燃料电池汽车稳定行驶。与前两种新能源汽车技术相比，
这一技术下的新能源汽车运行效率高，能耗低，加氢时间短，燃料具有清洁、循环等优点，但因技术并不成熟，目前尚未完全实现商业化推广与应用。
4 结束语
毋庸置疑，日益突出的环境污染问题及能源浪费问题已成为当前制约我国社会、经济快速、长效发展的主要因素，目前我国环境空气复合型污染主要来源为交通领域的机动车排放污染。对此，加强新能源汽车技术研究创新已迫在眉睫，本文通过对业内关于新能源汽车相关技术及原理进行分析、梳理，旨在为新能源汽车技术的推广与应用提供有益参考。
参考文献
[1] 陈小长.新能源汽车技术原理与相关技术分析及研究[J].时代汽车,
2017,(02):36+38.
[2] 赖德鹏.关于新能源汽车技术原理及相关技术的探讨[J].山东工业
技术,2018, (02):31.
[3] 徐杰，李娜娜，唐琳琳，邢敏.新能源汽车技术的技术原理和优缺
点探究[J].科技风,2018, (06):130.
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