縱觀混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)發(fā)展史，油電混合動(dòng)力脫穎而出，成為歐、美、日各大汽車(chē)制造商的重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目之一。混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)立法支持，本書(shū)介紹了美國(guó)、歐洲的現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)以及法規(guī)的進(jìn)化過(guò)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(chē)輛的功能性和電力供應(yīng)的可能性。本書(shū)的核心部分由點(diǎn)到面全面呈現(xiàn)了混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)。第4章集合了混合動(dòng)力車(chē)輛機(jī)械驅(qū)動(dòng)、電力驅(qū)動(dòng)的各個(gè)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(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)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(dòng)力轎車(chē)、摩托車(chē)、公交車(chē)、貨車(chē)和工程車(chē)的混合驅(qū)動(dòng)實(shí)例，并配以豐富的圖片和主要技術(shù)參數(shù)。本書(shū)針對(duì)的讀者群為研究和開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)的工程師和學(xué)生，也可供汽車(chē)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(dòng)力汽車(chē)目前正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期，幾乎所有的汽車(chē)生產(chǎn)商都在開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力技術(shù)，然而混合動(dòng)力并不是一項(xiàng)全新的技術(shù)，這一技術(shù)幾乎與汽車(chē)工業(yè)同時(shí)誕生。該技術(shù)發(fā)展初期的研究方向是在常規(guī)驅(qū)動(dòng)裝置與電力驅(qū)動(dòng)裝置相結(jié)合的基礎(chǔ)上，研究如何調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力傳輸（手動(dòng)變速器和離合器）。如今，對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展起推動(dòng)作用的首先是省油和減排，其次是實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力的各種輔助功能，例如部分路段純電動(dòng)行駛、各種轉(zhuǎn)矩矢量控制和移動(dòng)供電技術(shù)。
混合動(dòng)力技術(shù)通常被視為燃料電池驅(qū)動(dòng)的過(guò)渡技術(shù)，因此可以預(yù)計(jì)的是，燃料電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)將適配蓄電裝置，因此也屬于混合動(dòng)力汽車(chē)�；旌蟿�(dòng)力技術(shù)為電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入市場(chǎng)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(dòng)汽車(chē)技術(shù)所需的續(xù)航里程，所以電動(dòng)汽車(chē)需要配備發(fā)動(dòng)機(jī)作為增程器。
目前混合動(dòng)力技術(shù)應(yīng)用廣泛，小到混合動(dòng)力摩托車(chē)和轎車(chē)，大到貨車(chē)以及公交車(chē)都可以應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。特別是當(dāng)必要條件或行駛特點(diǎn)可以精確定義時(shí)，如對(duì)公交車(chē)、貨車(chē)來(lái)說(shuō)，可以相應(yīng)地調(diào)整混合動(dòng)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(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍，同時(shí)也提高了車(chē)輛的生產(chǎn)成本。從長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)來(lái)看，所增加的生產(chǎn)成本要么通過(guò)省油節(jié)能攤還，要么通過(guò)車(chē)輛在駕駛樂(lè)趣或輔助功能方面相應(yīng)增值達(dá)到平衡。政府將會(huì)通過(guò)稅收和收費(fèi)系統(tǒng)，以及在某些區(qū)域內(nèi)實(shí)施限行措施，加大新技術(shù)的推廣力度。
為了使混合動(dòng)力汽車(chē)順利地開(kāi)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(zhuān)業(yè)合作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)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?yàn)閺陌l(fā)動(dòng)機(jī)到變速器、電動(dòng)機(jī)和儲(chǔ)能裝置各方面都需要比以往任何時(shí)候更多的來(lái)自不同的領(lǐng)域工程師的精誠(chéng)合作，所以有必要更多地理解其他學(xué)科的基本知識(shí)，并強(qiáng)化溝通和知識(shí)共享。
為完成這本書(shū)的編寫(xiě)，本人得到了很多專(zhuān)業(yè)人士的幫助，比如技術(shù)討論、文字校對(duì)和建議，在此表示誠(chéng)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(dòng)力管理系統(tǒng)”的積極參與以及Wolfgang Kriegler博士對(duì)本書(shū)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(duì)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(duì)本書(shū)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(shū)寫(xiě)作過(guò)程中做出的貢獻(xiàn)。正是因?yàn)榛旌蟿?dòng)力技術(shù)涵蓋的范圍廣泛，所以必須是很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)的集合�；旌蟿�(dòng)力技術(shù)涵蓋面廣，其精髓在于將專(zhuān)業(yè)人士的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合起來(lái)。
本書(shū)將介紹混合動(dòng)力汽車(chē)的基礎(chǔ)知識(shí)、各種部件及其技術(shù)，以及部件之間的聯(lián)系，還將探討對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的普及產(chǎn)生顯著影響的其他條件。
混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)是一個(gè)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(shū)針對(duì)的讀者群是研究和開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)的工程師和學(xué)生，以及對(duì)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(chē)發(fā)展及其對(duì)環(huán)境的影響1
1.2混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展史4
1.3混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展前景9
第2章混合動(dòng)力方案的定義和分類(lèi)13
2.1串聯(lián)式混合動(dòng)力14
2.2并聯(lián)式混合動(dòng)力16
2.3功率分流式混合動(dòng)力18
2.4微混合動(dòng)力31
2.5中度混合動(dòng)力33
2.6全混合動(dòng)力34
2.7插電式混合動(dòng)力35
2.8小結(jié)：混合動(dòng)力系統(tǒng)39
第3章發(fā)展混合動(dòng)力系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)42
3.1政策法規(guī)42
3.1.1美國(guó)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(diǎn)提升54
3.2.2起/停系統(tǒng)56
3.2.3電力驅(qū)動(dòng)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(dòng)行駛67
3.3.2負(fù)荷點(diǎn)提升67
3.3.3起/停技術(shù)71
3.4功能性71
3.4.1E4WD——電動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)77
4.1發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)78
4.1.4旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)79
4.1.5斯特林發(fā)動(dòng)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(kāi)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(shí)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(jí)電容127
4410飛輪蓄能器130
4411液壓氣動(dòng)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(chǔ)存器（HIS）147
452電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器149
453車(chē)載暖風(fēng)和空調(diào)151
第5章動(dòng)力管理系統(tǒng)154
51混合動(dòng)力汽車(chē)的工況155
52運(yùn)行策略156
521運(yùn)行策略分類(lèi)156
53混合動(dòng)力汽車(chē)模擬行駛158
531混合動(dòng)力汽車(chē)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(duì)運(yùn)行策略的影響176
54前瞻性運(yùn)行策略180
第6章轎車(chē)和摩托車(chē)混合動(dòng)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(dòng)力系統(tǒng)206
66奔馳S400混合動(dòng)力214
67奔馳ML450混合動(dòng)力220
68寶馬X6 ActiveHybrid223
69麥格納HYSUV228
610大眾途銳混合動(dòng)力230
611AVL ECO Target混合動(dòng)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(dòng)力252
616比亞喬MP3混合動(dòng)力254
第7章公交車(chē)和貨車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)詳解257
71混合動(dòng)力公交車(chē)261
711Orion 7代HybriDrive公交車(chē)261
712三菱扶桑Aero公交車(chē)263
713奔馳Citaro G BlueTec混合動(dòng)力公交車(chē)264
714曼混合動(dòng)力公交車(chē)265
715Hess雙鉸接混合動(dòng)力公交車(chē)269
716沃爾沃7700并聯(lián)式混合動(dòng)力公交車(chē)269
717依維柯Irisbus Hynovis混合動(dòng)力公交車(chē)272
718Solaris Urbino 18混合動(dòng)力公交車(chē)273
719斯堪尼亞混合動(dòng)力概念公交車(chē)273
72混合動(dòng)力貨車(chē)276
721奔馳斯賓特(Sprinter)插電式混合動(dòng)力多用途貨車(chē)276
722曼輕型貨車(chē)278
723三菱扶桑Canter Eco混合動(dòng)力輕型貨車(chē)282
724奔馳福萊納M2284
725奔馳Atego BlueTec混合動(dòng)力貨車(chē)285
726沃爾沃FE垃圾回收車(chē)286
727搭載液壓再生制動(dòng)系統(tǒng)的垃圾回收車(chē)287
第8章發(fā)展前景289
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