汽车理论小论文：丰田Prius动力性综合分析.pdf

丰田Prius 动力性综合分析 何潇①* ① 清华大学汽车工程系, 北京 100084 * E-mail: hxi293@163.com 摘要 以丰田 Prius 为首的内燃机混合动力汽车是未来汽车市场的主导力量。通过内燃机、电动机协同工 作，内燃机混合动力汽车实现了良好的经济性、排放性，但汽车的动力性也因此受到影响。本文的1、2 部分 从新能源汽车发展背景出发，介绍了典型混合动力车型丰田Prius 。3 、4 部分通过相关实验数据分析，对丰田 Prius 的动力性能进行了简要分析，并对Prius 和相近车型的动力性、经济性进行了综合对比，提出了一个简 单的动力性、经济性综合评价的量化方法。 关键词 丰田Prius, 动力性, 新能源汽车 性。在汽车能源战略研究中，内燃机混合动力汽车被 1 新能源汽车发展背景 视为未来汽车市场的主导力量（如图3 所示）。[3] 石油危机、大气污染、气候变化等问题给内燃机 传统动力汽车产业带来了巨大的挑战。国际能源组织 (IEA)在2010 年发布的《世界能源展望》中预测，已 开采、勘测的油田年产量即将出现大幅度下滑（如图 1 所示），随之而来的后果，则是石油价格的逐年走高 （如图2 所示）[1] ，以内燃机为动力的汽车出行成本 也将水涨船高。另一方面，为了达到日益严苛的排放 法规要求，内燃机需要综合采用冷却式EGR 、SCR 和 DPF 等尾气处理技术[2] ，进一步增加了汽车的成本。 为了应对汽车更节能、更环保的挑战，以纯电动 图 1 新政策情形下世界石油产量预测 汽车、内燃机混合动力汽车、燃料电池汽车为主的新 能源汽车应运而生。燃料电池是汽车最为理想的动力 形式，它不仅具有较高的能量密度，还能实现零碳排 放。但是，由于氢的贮存、催化剂成本等技术瓶颈的 存在，燃料电池汽车在近十年内难以实现量产。纯电 动汽车是另一种较为理想的技术路线，但是受限于电 池技术发展，纯电动汽车的行驶里程难以保证，短期 内也难以大规模投入市场。内燃机混合动力汽车是纯 电动汽车与内燃机汽车两者的折中解决方案。电动机、 发动机的协同工作，充分结合了两者在排放性、经济 性与续航里程的优势，为大规模投入市场带来了可能 图 2 年平均原油进口价格 1 型号 2ZR-FXE 布置方式 直列四缸 输出功率 72.08 kW @ 5200RPM 排量 1.8L 油品 无铅汽油 表 3 Prius 发动机信息 生产厂家 松下 系统重量 29.35 kg 系统电压 201.6 V 电池类型 镍氢电池 电池容量 6.5 Ah 图 3 汽车能源动力发展前景展望