1 混合動力汽車工作原理簡介
混合動力通常是指油電混合動力，也就是汽油、柴油等燃料與電能的混合。在實際情況中，混合動力汽車是由電動機和發(fā)動機共同驅(qū)動的汽車。
混合動力汽車現(xiàn)在的主流方式有串聯(lián)式，并聯(lián)式，混聯(lián)這三種。但總結(jié)起來都離不開控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)以及動力電池組。比如在并聯(lián)式混合動力汽車中，由發(fā)動機與電動機共同驅(qū)動汽車。發(fā)動機與電動機可以獨立的向汽車傳動系統(tǒng)提供動力。根據(jù)不同的工作情況，既可以共同的驅(qū)動汽車，也可以單獨驅(qū)動。比如，在汽車需要爬坡時，電動機和發(fā)動機同時提供動力。在巡航時，汽車可以僅依靠發(fā)動機或電動機來維持速度。作為動力輸出的電動機還可以當作發(fā)電機使用，為電池組充電。這樣一來，就可以用較小排量的發(fā)動機實現(xiàn)較大排量發(fā)動機才能實現(xiàn)的動力，不僅提升了效率，也沒有犧牲汽車的性能，實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。
2 混合動力汽車機電電子系統(tǒng)發(fā)展史與現(xiàn)狀
混合動力汽車中，機電電子是其重要組成部分，也是混合動力得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)。
2.1 混合動力汽車發(fā)展史
混合動力汽車在國外發(fā)展較早，許多汽車公司早在上世紀九十年代就開始投入巨資研究。并將其逐步應用于改良電子技術(shù)和機械技術(shù)方面，還將現(xiàn)代的電子、精密機械、控制技術(shù)，新型材料等各個方面的高新技術(shù)融入其中，到目前，其發(fā)展已初具規(guī)模。在這之中，電子技術(shù)更是被廣泛的應用在汽車機電方面的研發(fā)當中。作為一種通過電子技術(shù)改進傳統(tǒng)的燃油動力，混合動力車可以很好的發(fā)揮電子技術(shù)的優(yōu)勢。在國內(nèi)，我國從“十五"期間就開始啟動了混合動力汽車專題研究。并分別由我國的一汽和長安汽車等汽車企業(yè)承擔。各個汽車公司已經(jīng)完成了從研制到量產(chǎn)的轉(zhuǎn)化，并形成了一定的規(guī)模效益。混合動力汽車的用戶也普遍對混合動力汽車評價較好。
2.2 混動汽車機電電子系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
混動汽車的機電電子系統(tǒng)是混動汽車的核心技術(shù)。目前已經(jīng)形成了較為成熟的機電電子解決方案，也就是混動汽車的控制系統(tǒng)，這其中包括電池管理系統(tǒng)（BMS），驅(qū)動電機控制器（HEV/EV）系統(tǒng)，整車控制器等。
（1）電池管理系統(tǒng)形成了智能化的工作方案。由于混動汽車的電池數(shù)量和容量較大，電池管理系統(tǒng)的重要性不言而喻。包括采用微控制器MCU，模擬前端電池控制器專業(yè)IC 等等，已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了符合ISO26262 等標準的系統(tǒng)級應用。
（2）驅(qū)動電機控制系統(tǒng)是負責驅(qū)動電機和提供電機控制的自動化系統(tǒng)。這其中包括了電動機的高性能微控制器，各種傳感器和功率器件等。目前也已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化。
（3）整車控制器是整個汽車的核心控制部件，它采集加速踏板信號、制動踏板信號等部件信號，并對網(wǎng)絡信息進行管理、調(diào)度、分析和運算，做出相應判斷后，控制下層各部件控制器的動作。整車控制器實現(xiàn)了能量管理，如整車驅(qū)動控制、能量優(yōu)化控制、制動回饋控制和網(wǎng)絡管理等功能。目前在混動汽車中，已經(jīng)有滿足汽車應用高功能和安全標準的各種控制器和基礎(chǔ)芯片、驅(qū)動IC。
3 混合動力汽車的發(fā)展趨勢
混合動力汽車與傳統(tǒng)的單一燃料汽車相比，有著諸多優(yōu)勢。目前，混合動力汽車的研發(fā)已經(jīng)從實驗室走向了產(chǎn)業(yè)化，在*范圍內(nèi)已經(jīng)形成了良好的發(fā)展態(tài)勢。而且不僅是在西方發(fā)達國家如此，在發(fā)展中國家也已經(jīng)開始重視混合動力汽車的發(fā)展。
不僅如此，在現(xiàn)階段混合動力汽車與純電動汽車等新能源汽車也有著較大的優(yōu)勢，其不僅使用方便，而且技術(shù)較為成熟。成本也相對較低，經(jīng)濟性更好。但是從長遠來看，目前的混合動力汽車的研究還可能沒有達到階段，有很多的關(guān)鍵技術(shù)還有待進一步攻克。尤其是對于我國這樣一個人口大國，在傳統(tǒng)汽車技術(shù)和汽車混合動力技術(shù)方面還不夠先進，很多技術(shù)還有待升級。
但是，由于混合動力汽車相比于傳統(tǒng)汽車在節(jié)能減排等方面的巨大優(yōu)勢，發(fā)展混合動力甚至是純電動力的汽車技術(shù)，是未來的必然發(fā)展趨勢。目前，混合動力汽車在機電電子方面的發(fā)展還有很大的空間，具體體現(xiàn)在如下幾個方面：
3.1 電池技術(shù)
電池技術(shù)是混合動力汽車儲能的重要元件。在工作時的混合動力汽車，對電池的要求很高。尤其是在混動工作狀況的汽車在行駛當中，電池的工作狀況非常復雜，經(jīng)常處于非周期性的充電—放電的循環(huán)狀態(tài)中，而且充放電電流和充電速度都要求很高。此外，還要滿足功率密度的需求，使同樣體積、同樣重量的電池能夠儲存更多的電能。目前的電池技術(shù)還遠遠沒有達到這一理想狀態(tài)。所以在未來，電池技術(shù)是混合動力汽車機電電子發(fā)展的一個主要方向。
3.2 優(yōu)化和提升動力總成
動力總成負擔了汽車產(chǎn)生動力并傳遞動力的工作，這其中有很多機電和電子的零部件。通過機電和電子控制技術(shù)的發(fā)展，動力總成得到了優(yōu)化，可以更好的發(fā)揮出混合動力汽車的優(yōu)勢。所以如何更好的加強動力總成的效果，是未來混合動力汽車機電發(fā)展的主要問題。
3.3 電機及電機控制
混合動力汽車除了發(fā)動機系統(tǒng)，重要的就是電動機系統(tǒng)。目前應用的電動機組要有直流電機，永磁無刷電機，感應電機等。在未來需要開發(fā)出重量更輕，動力更大，體積更小，性能可靠，響應迅速的電機，這樣才能促使混合動力汽車的動力性能和經(jīng)濟性更進一步的提升。
4 結(jié)束語
在節(jié)能減排的今天，混合動力汽車是目前汽車行業(yè)比較好的解決方案。由于傳統(tǒng)汽車是使用石化能源的燃油汽車，無論在排放方面還是節(jié)能性方面其都具有天然的劣勢。在日益提倡環(huán)保節(jié)能的大環(huán)境下，混合動力汽車是燃油車向電動車過渡的理想選擇。混合動力汽車的機電電子發(fā)展也體現(xiàn)了這一點，其由傳統(tǒng)的為發(fā)動機服務，轉(zhuǎn)變到了發(fā)動機、電動機兼顧并重的局面。未來純電動汽車的進一步升級還需要相當長的一段時間，在這段時間里，不斷的優(yōu)化和發(fā)展混合動力汽車的機電電子技術(shù)，是現(xiàn)實而又實際的選擇。