主题：【原创】谈谈油电混合动力汽车 -- 北田

Prius2009款

有360度旋转效果图，我看不到电池板。从内容介绍看也没有这个东西。

或许是日本版？

以前看大学生比赛，太阳能汽车都是一巨大的太阳能板。现在商店卖的太阳能板，Prius后车顶那么大只有几瓦的功率， 也就能听个收音机而已。

比如这个：1W Powersports Solar Charger，统共只有一瓦的功率，不知道汽车上放这么块板有什么意义，麻烦您能不能给个链接看看？

太阳能主要用来维系一些低耗电的设备运转上，能接触到的是盛夏停车时车内自动换风和过滤空气。在设计上还有别的考虑。

这不就是和火车的内燃机车一样的驱动方式了？只是这样要采用复杂的调速设备和励磁、削磁装置了？火车头里面这套东西不小呢。

对用户来说多花了至少百八十块钱（太阳能板本身可能只有三、五十块，但放在车上需要控制电路，需要考虑外壳等等），这点电还收不回成本，比较符合现在的绿色环保概念吧

以前我们怎么敢想私人买国企呢？前几年的国企私有化不是出现了吗？

将来如果电动车真的普及了，国家电网的地位就是现在中石油和中石化的总和，反正都是一个老子的，只要都在一个口袋里，国资委的反对就小多了。

所以即使中石油的利润减少了，政府出台政策来限制使用油电混合动力汽车的可能性也不大。否则，那是逆流行事啦

原来听说有个德国专利，直接安轮子上，不知现在实用的是哪种？不过电轴驱动在我看来最大的好处之一应该是能取消油门和刹车用一只脚踩，这是严重的设计不合理，事故隐患。花

北美MB的E系车上早就有这个选配件了，也就是夏天在太阳底下停车时让车里换风凉快点而已，而且驱动的也不是空调系统，没什么大用。这点电推别的也推不动。

如前所说的，内燃机动力，包括汽油机与柴油机，对汽车来说并不适合于调速，是但却是目前为止，相当成熟可靠与经济的车用动力。普通汽油机的能量密度都可达到 2KW/KG，柴油机还可以更高一些，这点是其他在经济上可接受动力源， 象燃料电池，充电电池，都无法与之相比的。并且其燃油经济性，在一定范围内还是相当好的，百公里5L的燃油效率是不错的，并且柴油机还可以更低。但问题在于由于其调速性能差，在实际工况下，绝大多数时间都不会工作在经济燃油效率范围内，所以油耗就高。而纯电动汽车正好相反，电池作为长期动力，能量密度太低，但能量利用效率高。所以两相结合是最好的，但并不是目前的油电混合动力， 而是油动力电驱动，汽油机并不直接驱动车辆。

既然可以用电机驱动，那就可以发挥电机的优势，不仅仅是在调速上，更是在布局上，由于电机与动力源之间无需硬轴连接，只用电轴连接，所以就可以利用动力分散设计，使车辆实现全轮驱动，其安全性，可靠性都会比前轮驱动好，并且制造上也简单，只需要将动力线与控制线接起来就是了。驱动成本上可能会高一些，但车辆总体制造成本却不会贵，因为其相应的省略了象ABS＋ESP之类的硬件，而将其功能利用软件实现 。

全电力分散驱动，在今天还没实用，但GM已经在其概念车上实现了， 所以机会已经到来了。由于每个电机驱动一个轮子，其静态稳定性是不稳定的，只能采用动态稳定；计算机姿态控制系统将是控制核心，而人的直接参与驾驶作用会被减弱，驾驶安全性却会提高。

用个例子说明。 冬天下雪，你开车以80KM行驶在401上，前面在你的左轮胎有一块黑冰，你看不到，开上去了，左轮开始打滑，驱动力减小，汽车开始向左扭转，你的反就速度滞后0.5秒，（算是快的了，大部分人在无准备情况下，要过1秒才有反应），开始向右扭动方向盘。此时你与车组成一稳定控制系统，输入是车辆打滑后的偏转方向，输出是方向盘控制车辆转向位置，反馈是你的眼的观察与腚的感觉，控制器是你的大脑，执行器是你的手。误差信号由传感器（你的眼和你的腚）判断车的扭转量，进入控制器，你的大脑，根据你的经验来算出控制量，方向盘应该转动角度，再控制你的手执行这一控制量，然后反馈作下一步的控制，真到车辆稳定。在此过程中，有几个关键点会决定你的生死。1，误差是否准确反映当时实际情况，取决你的眼与腚的感受精度；2，你的大脑是否能精确算出方向盘应该转动的角度， 取决于你的经验；3，你的手是否能及时且精确地将方向盘转到那个角度，取决你的的运气。这样算下来，你能控制车不出事故的可能性是多少？

再对比一下电力分散驱动。由于到车辆是动态稳定，计算机控制系统时刻检测姿态系统的状态，假设每秒测50次，就是说每20毫秒测一次；姿态系统包括横向加速度传感器、纵向加速度传感器、偏摆角速度传感器。精度是你的腚的100倍，肯腚是。当计算机监测到汽车姿态发生向左偏转时，采样信号，离散化，进入计算机，同时参考方向盘转角传感器的角度（速度必须随动于方向），车轮的转速与转矩电流，根据预定算法算出每一车轮的预期转速，信号进入车轮控制器，双闭环控制系统，转矩随动于转速，PWM控制频率是20KHZ，车轮转动精度是18度。 所以整个控制过程可以在50毫秒之内完成，可能你还没有感觉到车辆发生偏转就结束了。

虽说现在的一些高档车，也有EPS，但问题是，1，要由机械硬件控制，电信号必须转换为机械量，通过ABS的液压分泵来控制车轮转矩，但机械惯量远比电惯量大得多。2， ABS控制过程是利用高频的开关量，用每秒40次频率将车轮锁死再松开，通过调节锁死与松开的时间这种方式进行控制。但问题在于开关量的迟滞性，与不精确性。相比于电机转矩控制，PWM的20KHZ频率，相对于40HZ可以认为是连续量，并且这一数值可精确上控制在一临界线上，使车轮继续转动，但反转力矩始终最大（最大反转力矩在刹车过程中是变动的）。所以其响应与精度都比机械控制系统的ABS高，并且因为是软件方式，成本也低，无论中高低档车都会成为必配。

其实最大的障碍还是非技术因素，制造商与用户是否接受。毕竟革命的代价是很高的，很多东西要重来过。

但前景也是美好的，今后的汽车可能象今天的PC生产模式一样，动力系统，控制系统，驱动系统，车身都可以分开设计，但其机械接口与电子信号接口，电源动力接口都一致，并且安装后之间没有硬轴连接，完全电轴连接。这种模式最大的优势在于一种在整个行业的开方式结构，必然会引起人才与资本流向最优的部分，从而引起技术进步。如同当年PC出现以前，IBM， DEC， 王安什么都自己做，从CPU做到键盘，王安连网都自己搞，但搞了十几年，市场与技术的进步还不如今天两年。二十年前，IBM PC还算是开放结构，但价格贵，性能差，后来COMPAQ造反，这才引起计算机整个行业的革命，最终形成今天的撩原之势。如果还是象IBM做MAINFRAME 360那样， 现在恐怕你我也不可能上网了。

最后再说说这次革命哪里可能在哪里，我想可能是美国，也可能是中国，而不会在日本与欧洲。日本市场太小，欧洲过于保守，而且还没有一个统一有力的领导。

美国是因为不存在技术问题，但传统汽车的惯性大，想按步就班地转恐怕转不过来。

而中国且是差不多一张白纸，尤其是家用车，但问题在于很多事不是由技术决定的，可能有人做得出来，但此人的结局会比当年的仰容如何？目前的国内，想做制造业并且做大的，除非被官办经济所招安，不然恐怕最后怎么死的都不知道。

布局差不多,都是内燃拖动发电机,再由电动机驱动.但汽车由于功率与控制问题,必须考虑同步性,所以都用永磁同步交流电机.不用再考虑励磁.这种电机与直流电机性能上很相似,控制精度好,同步性好.功率倒不用太大,整个车辆,象中型车(CAMRY)之类的,80KW足够了,电机的80KW,相当于汽油机的150KW,这是由其结构决定的.至于小型车40,50KW就行了.

当年IBMPC中的硬盘, 10M, 2000块钱,今天1000G才不到200块钱.

深入浅出，不错不错... 全电驱动肯定是大势所趋...

老美三大如果不是这次经济危机敲打敲打，恐怕还在继续沉醉于他们的Hemi...

就是不知道从理论到技术到真正产品上市，得多长时间... 其实很多技术早就有了，只不过没人愿意做... 比方说车辆的中控面板，早晚得电脑化，谁还愿意弄一堆dial一堆按钮... 可是为成本计，谁都不愿意改...

全部电子控制还有一个问题。就是可靠性。飞机可以有多个备份再加上最终的机械备份。汽车可不行。

小日本的8轮Eliica

http://en.wikipedia.org/wiki/Eliica

Michelin的Active wheel

http://www.motorauthority.com/michelins-active-wheel-technology-in-detail.html