作者曾写道，只要汽车采用内燃机，混合动力电动汽车将成为必然。简而言之，混合动力和内燃机是共存的。如今，外部充电混合动力汽车（包括增程汽车）的发展有成为新能源汽车主流产品的趋势。然而，在串联、并联和串并联混合动力中，哪种技术路线更省油？这一直是争论的焦点。此外，由于车辆的用途、运行环境、设计水平和技术路线的不同，混合动力汽车的油耗受到很大影响，因此从未有过更科学的答案。
有很多不同的意见。JARI进行的对比实验不仅给出了明确的答案，而且对技术方案和关键部件对油耗的影响因素进行了详细的比较和技术分析。。。这些信息对于选择新能源汽车的技术路线和进行相应的技术开发具有非常重要的参考价值。
首先，测试车辆类型
被称为ACE（AutoCAD Electrical）技术研究，其能耗对比实验选取了两个模型。一种是整备质量为2500公斤、额定载荷为2000公斤的小型卡车；另一种是大型城市公交车，整备质量为10000公斤，额定载客量为65人。
1.车辆设计依据
车辆设计所依据的基本原理和技术要求如下：
（1） 将先进的节能技术指标作为首选，不考虑车辆的空间布局和成本；
（2） 与混合动力相关的总成和零部件都是基于满足车辆的基本性能；
（3） 它可以满足城市道路条件的动态要求，而不考虑其他使用条件下的动态要求；
（4） 汽车性能应满足日本M15车型，坡道的平均比例为4%；
（5） 电机应满足日本M15测试模式下全过程能量回收的要求；
（6） 蓄电池能满足电动机满负荷的正常运行（并联混合动力电动汽车包括带发电机的内燃机的能量输出）；
（7） 满足最高速度运行的传动比；
（8） 发动机功率或发电机功率，可使车辆保持最高速度运行；
（9） 考虑到小型卡车不仅可以在城市中行驶，还可以满足城际道路的行驶要求，最高速度设定为100公里/小时；
（10） 大型城市公交车在城市道路上行驶的最高速度限制在60公里/小时，同时考虑到公交车的使用特点，完全满足启动和加速所需的大扭矩和高速度要求。
2.日本M15和JE05测试模式
试验采用日本标准，M15和JE05的工作模式如图1所示。
图1 M15和JE05在日本的工作模式
3.车辆技术参数
6种混合动力电动汽车和8种由2种车型改装而成的汽车的主要技术参数如表1和表2所示。其中：
（1） 混合动力电动汽车采用与基准柴油汽车相同的空气阻力系数；
（2） 行驶部件的等效惯性质量应确定为路缘质量的7%；
（3） 考虑到不同的功率类型会导致零件质量的变化，当车辆配置相同质量负载时，允许的负载误差范围为：小型卡车为6%，大型公共汽车为3%；
（4） 大型客车使用的柴油发动机应选择最大扭矩和最大效率的方案；
（5） 串联混合动力电动汽车的电机为高速型，并联混合动力电动车辆的电机为低速型，其转速相当于发动机转速；电机的转矩和效率参数采用ACE技术的研究成果；
（6） 串联混合动力电动汽车的发电机是高速的，发电机的转矩和效率参数采用ACE的技术成果；
（7） 混合动力电动汽车的所有储能装置均采用商用镍氢电池，其充放电效率符合日本JARI标准。
用于试验的八种型号的主要技术参数如表1和表2所示。其中，SHEV是一种串联混合动力，PHEV是一种并联混合动力，SPHEV是一种并行混合动力。作者曾写道，只要汽车采用内燃机，混合动力电动汽车将成为必然。简而言之，混合动力和内燃机是共存的。如今，外部充电混合动力汽车（包括增程汽车）的发展有成为新能源汽车主流产品的趋势。然而，在串联、并联和串并联混合动力中，哪种技术路线更省油？这一直是争论的焦点。此外，由于车辆的用途、运行环境、设计水平和技术路线的不同，混合动力汽车的油耗受到很大影响，因此从未有过更科学的答案。
有很多不同的意见。JARI进行的对比实验不仅给出了明确的答案，而且对技术方案和关键部件对油耗的影响因素进行了详细的比较和技术分析。。。这些信息对于选择新能源汽车的技术路线和进行相应的技术开发具有非常重要的参考价值。
首先，测试车辆类型
被称为ACE（AutoCAD Electrical）技术研究，其能耗对比实验选取了两个模型。一种是整备质量为2500公斤、额定载荷为2000公斤的小型卡车；另一种是大型城市公交车，整备质量为10000公斤，额定载客量为65人。
1.车辆设计依据
车辆设计所依据的基本原理和技术要求如下：
（1） 将先进的节能技术指标作为首选，不考虑车辆的空间布局和成本；
（2） 与混合动力相关的总成和零部件都是基于满足车辆的基本性能；
（3） 它可以满足城市道路条件的动态要求，而不考虑其他使用条件下的动态要求；
（4） 汽车性能应满足日本M15车型，坡道的平均比例为4%；
（5） 电机应满足日本M15测试模式下全过程能量回收的要求；
（6） 蓄电池能满足电动机满负荷的正常运行（并联混合动力电动汽车包括带发电机的内燃机的能量输出）；
（7） 满足最高速度运行的传动比；
（8） 发动机功率或发电机功率，可使车辆保持最高速度运行；
（9） 考虑到小型卡车不仅可以在城市中行驶，还可以满足城际道路的行驶要求，最高速度设定为100公里/小时；
（10） 大型城市公交车在城市道路上行驶的最高速度限制在60公里/小时，同时考虑到公交车的使用特点，完全满足启动和加速所需的大扭矩和高速度要求。
2.日本M15和JE05测试模式
试验采用日本标准，M15和JE05的工作模式如图1所示。
图1 M15和JE05在日本的工作模式
3.车辆技术参数
6种混合动力电动汽车和8种由2种车型改装而成的汽车的主要技术参数如表1和表2所示。其中：
（1） 混合动力电动汽车采用与基准柴油汽车相同的空气阻力系数；
（2） 行驶部件的等效惯性质量应确定为路缘质量的7%；
（3） 考虑到不同的功率类型会导致零件质量的变化，当车辆配置相同质量负载时，允许的负载误差范围为：小型卡车为6%，大型公共汽车为3%；
（4） 大型客车使用的柴油发动机应选择最大扭矩和最大效率的方案；
（5） 串联混合动力电动汽车的电机为高速型，并联混合动力电动车辆的电机为低速型，其转速相当于发动机转速；电机的转矩和效率参数采用ACE技术的研究成果；
（6） 串联混合动力电动汽车的发电机是高速的，发电机的转矩和效率参数采用ACE的技术成果；
（7） 混合动力电动汽车的所有储能装置均采用商用镍氢电池，其充放电效率符合日本JARI标准。
用于试验的八种型号的主要技术参数如表1和表2所示。其中，SHEV是一种串联混合动力，PHEV是一种并联混合动力，SPHEV是一种并行混合动力。表1四种小型卡车的主要技术参数
项目
单元
柴油发动机汽车
SHEV汽车
PHEV汽车
SPHEV汽车
马车的长度
毫米
一千八百
一千八百
一千八百
一千八百
发动机质量
公斤
三百三十三
二百
二百一十六
二百一十六
电机控制器逆变器等。
公斤
零
一百三十
46
92
发电机逆变器
公斤
零
72
零
零
变速+变速器
公斤
一百七十
一百二十
一百七十
二百九十
储能装置
公斤
零
一百七十六
一百三十二
一百三十二
燃油和油箱
公斤
一百
一百
一百
一百
测试负载
公斤
一千零五十五
一千零五十五
一千零五十五
一千零五十五
另外
公斤
42
42
42
42
总试验质量
公斤
三千五百
三千六百九十五
三千五百六十一
三千七百二十七
发动机
最大速度
转速/分钟
三千五百
三千五百
三千五百
三千五百
最大输出扭矩
牛·米
二百七十九
一百六十七
一百八十
一百八十
最大输出功率
千瓦
一百
六十
65
65
怠速
转速/分钟
五百
五百
五百
五百
串联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
一万三千
最大输出扭矩
牛·米
﹣
二百八十一
﹣
94
最大输出功率
千瓦
﹣
一百
﹣
35
并联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
﹣
三千五百
三千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
﹣
三百五十九
三百五十九
最大输出功率
千瓦
﹣
﹣
35
35
串联和混合发电机
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
三千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
一百四十
﹣
三百五十九
最大输出功率
千瓦
﹣
55
﹣
35
储能装置
最大输出功率密度
重量/千克
﹣
三百
三百
三百
最大容量
瓦时
﹣
七千二百
五千四百
五千四百
发电结束时的SOC
%
﹣
65
65
65
发电开始时的SOC
%
﹣
55
55
55
最低SOC
%
﹣
四十
四十
四十
最大SOC
%
﹣
95
95
95
最大输出功率
千瓦
﹣
五十
四十
四十
串联和混合动力齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
﹣
二点五八一
﹣
二点五八一
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
零点九五
减速器传动比
﹣
﹣
六点二一七
﹣
六点二一七
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
零点九五
发动机和发电机的传动比
﹣
﹣
一点五九
﹣
一
传输效率
﹣
﹣
零点……
ne五
﹣
一
并联和串联齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
六点零四五
﹣
六点零四五
6.045
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
变速箱前进档
﹣
四
﹣
四
四
1档传动比
﹣
三点零二八
﹣
三点零二八
三点零二八
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
二档传动比
﹣
一点七
﹣
一点七
一点七
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
三档传动比
﹣
一
﹣
一
一
传输效率
﹣
零点九八
﹣
零点九八
零点九八
四档传动比
﹣
零点七二二
﹣
零点七二二
零点七二二
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
发动机和电机的传动比
﹣
﹣
﹣
一
一
传输效率
﹣
﹣
﹣
一
一
与该车轮关联的所有参数
主动轮滚动半径
米
零点三四七
﹣
零点三四七
零点三四七
表2四辆大型城市公交车的主要技术参数
项目
单元
柴油发动机汽车
SHEV汽车
PHEV汽车
SPHEV汽车
马车的长度
毫米
九千二百七十八
九千二百七十八
九千二百七十八
九千二百七十八
发动机质量
公斤
五百三十三
二百五十一
三百三十三
三百三十三
电机控制器逆变器等。
公斤
零
二百零八
八十二
一百六十
发电机逆变器
公斤
零
94
零
零
变速+变速器
公斤
四百
二百二十
四百
六百二十
储能装置
公斤
零
三百五十二
二百二十
二百二十
燃料和染料箱
公斤
二百
二百
二百
二百
测试负载
公斤
一千八百一十五
一千八百一十五
一千八百一十五
一千八百一十五
另外
公斤
一百五十
一百五十
一百五十
一百五十
总试验质量
公斤
一万二千三百七十六
一万二千五百六十八
一万二千四百七十八
一万二千七百七十六
发动机
最大速度
转速/分钟
二千五百
二千五百
二千五百
二千五百
最大输出扭矩
牛·米
六百五十六
二百九十二
三百九十
三百九十
最大输出功率
千瓦
一百六十
75
一百
一百
怠速
转速/分钟
五百
五百
五百
五百
串联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
一万三千
最大输出扭矩
牛·米
﹣
四百三十
﹣
一百七十二
最大输出功率
千瓦
﹣
一百六十
﹣
六十
并联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
﹣
二千五百
二千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
﹣
八百七十四
八百七十四
最大输出功率
千瓦
﹣
﹣
六十
六十
串联和混合发电机
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
二千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
一百八十九
……
﹣
八百七十四
最大输出功率
千瓦
﹣
七十
﹣
六十
储能装置
最大输出功率密度
重量/千克
﹣
三百
三百
三百
最大容量
瓦时
﹣
一万四千四百
九千
九千
发电结束时的SOC
%
﹣
65
65
65
发电开始时的SOC
%
﹣
55
55
……表1四种小型卡车的主要技术参数
项目
单元
柴油发动机汽车
SHEV汽车
PHEV汽车
SPHEV汽车
马车的长度
毫米
一千八百
一千八百
一千八百
一千八百
发动机质量
公斤
三百三十三
二百
二百一十六
二百一十六
电机控制器逆变器等。
公斤
零
一百三十
46
92
发电机逆变器
公斤
零
72
零
零
变速+变速器
公斤
一百七十
一百二十
一百七十
二百九十
储能装置
公斤
零
一百七十六
一百三十二
一百三十二
燃油和油箱
公斤
一百
一百
一百
一百
测试负载
公斤
一千零五十五
一千零五十五
一千零五十五
一千零五十五
另外
公斤
42
42
42
42
总试验质量
公斤
三千五百
三千六百九十五
三千五百六十一
三千七百二十七
发动机
最大速度
转速/分钟
三千五百
三千五百
三千五百
三千五百
最大输出扭矩
牛·米
二百七十九
一百六十七
一百八十
一百八十
最大输出功率
千瓦
一百
六十
65
65
怠速
转速/分钟
五百
五百
五百
五百
串联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
一万三千
最大输出扭矩
牛·米
﹣
二百八十一
﹣
94
最大输出功率
千瓦
﹣
一百
﹣
35
并联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
﹣
三千五百
三千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
﹣
三百五十九
三百五十九
最大输出功率
千瓦
﹣
﹣
35
35
串联和混合发电机
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
三千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
一百四十
﹣
三百五十九
最大输出功率
千瓦
﹣
55
﹣
35
储能装置
最大输出功率密度
重量/千克
﹣
三百
三百
三百
最大容量
瓦时
﹣
七千二百
五千四百
五千四百
发电结束时的SOC
%
﹣
65
65
65
发电开始时的SOC
%
﹣
55
55
55
最低SOC
%
﹣
四十
四十
四十
最大SOC
%
﹣
95
95
95
最大输出功率
千瓦
﹣
五十
四十
四十
串联和混合动力齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
﹣
二点五八一
﹣
二点五八一
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
零点九五
减速器传动比
﹣
﹣
六点二一七
﹣
六点二一七
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
Z……
o点九五
发动机和发电机的传动比
﹣
﹣
一点五九
﹣
一
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
一
并联和串联齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
六点零四五
﹣
六点零四五
6.045
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
变速箱前进档
﹣
四
﹣
四
四
1档传动比
﹣
三点零二八
﹣
三点零二八
三点零二八
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
二档传动比
﹣
一点七
﹣
一点七
一点七
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
三档传动比
﹣
一
﹣
一
一
传输效率
﹣
零点九八
﹣
零点九八
零点九八
四档传动比
﹣
零点七二二
﹣
零点七二二
零点七二二
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
发动机和电机的传动比
﹣
﹣
﹣
一
一
传输效率
﹣
﹣
﹣
一
一
与该车轮关联的所有参数
主动轮滚动半径
米
零点三四七
﹣
零点三四七
零点三四七
表2四辆大型城市公交车的主要技术参数
项目
单元
柴油发动机汽车
SHEV汽车
PHEV汽车
SPHEV汽车
马车的长度
毫米
九千二百七十八
九千二百七十八
九千二百七十八
九千二百七十八
发动机质量
公斤
五百三十三
二百五十一
三百三十三
三百三十三
电机控制器逆变器等。
公斤
零
二百零八
八十二
一百六十
发电机逆变器
公斤
零
94
零
零
变速+变速器
公斤
四百
二百二十
四百
六百二十
储能装置
公斤
零
三百五十二
二百二十
二百二十
燃料和染料箱
公斤
二百
二百
二百
二百
测试负载
公斤
一千八百一十五
一千八百一十五
一千八百一十五
一千八百一十五
另外
公斤
一百五十
一百五十
一百五十
一百五十
总试验质量
公斤
一万二千三百七十六
一万二千五百六十八
一万二千四百七十八
一万二千七百七十六
发动机
最大速度
转速/分钟
二千五百
二千五百
二千五百
二千五百
最大输出扭矩
牛·米
六百五十六
二百九十二
三百九十
三百九十
最大输出功率
千瓦
一百六十
75
一百
一百
怠速
转速/分钟
五百
五百
五百
五百
串联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
一万三千
最大输出扭矩
牛·米
﹣
四百三十
﹣
一百七十二
最大输出功率
千瓦
﹣
一百六十
﹣
六十
并联和混合动力驱动电机
最大速度
转速/分钟
﹣
﹣
二千五百
二千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
﹣
八百七十四
八百七十四
最大输出功率
千瓦
﹣
﹣
六十
六十
系列属和杂交属……
无线电
最大速度
转速/分钟
﹣
一万三千
﹣
二千五百
最大输出扭矩
牛·米
﹣
一百八十九
﹣
八百七十四
最大输出功率
千瓦
﹣
七十
﹣
六十
储能装置
最大输出功率密度
重量/千克
﹣
三百
三百
三百
最大容量
瓦时
﹣
一万四千四百
九千
九千
发电结束时的SOC
%
﹣
65
65
65
发电开始时的SOC
%
﹣
55
55
……最低SOC
%
﹣
四十
四十
四十
最大SOC
%
﹣
95
95
95
最大输出功率
千瓦
﹣
一百
65
65
串联和混合动力齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
﹣
六点零三九
﹣
六点零三九
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
零点九五
减速器传动比
﹣
﹣
六点二一七
﹣
六点二一七
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
零点九五
发动机和发电机的传动比
﹣
﹣
二点二三
﹣
一
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
一
并联和串联齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
七点二三
﹣
七点二三
七点二三
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
变速箱前进档
﹣
四
﹣
四
四
1档传动比
﹣
三点六七九
﹣
三点六七九
三点六七九
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
二档传动比
﹣
二点一九七
﹣
二点一九七
二点一九七
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
三档传动比
﹣
一点三四一
﹣
一点三四一
一点三四一
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
四档传动比
﹣
一
﹣
一
一
传输效率
﹣
零点九八
﹣
零点九八
零点九八
发动机和电机的传动比
﹣
﹣
﹣
一
一
传输效率
﹣
﹣
﹣
一
一
与该车轮关联的所有参数
主动轮滚动半径
米
零点四六八
﹣
零点四六八
零点四六八
第二，混合动力类型对油耗的影响
1.滚动阻力对油耗的影响
滚动阻力的变化对油耗的影响是不言而喻的。混合动力电动汽车滚动阻力的增加不仅受到驾驶模式的影响，还受到减速过程中能量回收的影响。
在日本采用M15工作模式测试了小型卡车和大型城市公交车的滚动阻力及其对油耗的影响。结果分别如图2和图3所示。当滚动阻力系数在纵轴上增加1%时，两款基准柴油车和其他混合动力电动汽车的每公里油耗（L/km）的变化和比较。
对于小型卡车来说，混合动力电动汽车因滚动阻力而增加的油耗（每公里油耗）相当于标准柴油车的1.7~2.2倍。对于大型城市公交车来说，由于滚动阻力的增加，混合动力车的油耗大致相当于基准柴油车的两倍。
图2小型货车滚动阻力变化对油耗的影响
图3滚动阻力变化对大型城市公交车油耗的影响。
2.工作效率对油耗的影响
每个主要组件的工作效率，包括电池、驱动电机、能量回收、发电机……
发动机、减速器和传动系统，都会对油耗产生不同的影响。纵轴显示了不同混合动力电动汽车的工作效率变化对油耗（每公里油耗）的影响。
与基准柴油车相比，小型卡车混合动力电动汽车的发动机和减速传动系统的工作效率对油耗的影响更大。其中，串联混合动力电动汽车（SHEV）各要素带来的油耗影响平均可达2%；
在并联混合动力电动汽车（PHEV）中，与电机和电池相比，发动机、减速器和传动系统的影响也更大。然而，在串并联混合动力（SPHEV）中，电机、电池、发动机、减速和传动系统的影响基本相同（图4）。
对于大型城市公交车，每个组件的工作效率的影响与上述基本相同。然而，电池效率的影响高于小型卡车（图5）。
图4小型货车各组件工作效率对油耗的影响。
图5大型城市公交车各总成工作效率对油耗的影响。
3.ACE开发技术对油耗的影响
AutoCAD Electrical技术的发展对提高混合动力电动客车的油耗有着明显的效果。这里，ACE发展因素对油耗影响的评估主要针对超级电容器、锂离子电池、轮毂电机和低滚动阻力轮胎。各种模型的经济性及其评估结果如图6和图7所示。
在小型卡车的测试中，分别采用了M15和JE05两种操作模式。大型城市公交车测试采用M15运行模式。
纵轴是每个主组件每公里燃油消耗量的影响。其中，轮毂电机驱动主要采用串联或串联方式，并采用两级减速。如果改为第一次减速，传动效率将得到提高，后桥的质量将减少。此外，低滚动阻力轮胎可将滚动阻力降低25%。
对于小型卡车来说，怠速熄火装置的节油效果突出，尤其是在停车时间较长的情况下，M15测试模式下的节油率可以达到20%。
在混合动力中使用低滚动阻力轮胎的效果可以是标准柴油车的两倍，节油率可以达到10%。此外，对电力依赖性高的串联/串联混合动力、储能装置和轮电机驱动模式也可以获得10%的节油率。对于M15和JE05测试模式的比较，JE05测试方式的节油效果不是很明显，但对于其他测试效果，这两种模式基本相同（图6）。
图6小型货车使用ACE技术带来的燃油经济性效果。
对于大型城市公交车，基准柴油车使用低滚动阻力轮胎的效果仅接近5%，混合动力车使用低阻力轮胎的影响仅接近10%。
此外，混合动力储能装置的改进可以将节油效果提高4%~9%。如果采用轮毂电机驱动串联混合动力，可以将节油效果提高11%。方法
混合动力储能装置可获得4%~9%的节油效果。其中，串联模式SHEV的轮驱动电机可以节省11%的燃油（图7）。
图7小型货车使用ACE技术带来的燃油经济性效果。
尽管小型卡车和大型城市公交车有不同的用途和条件，但ACE技术也可以达到不同的节油效果。特别是，使用超级电容器或锂离子电池，以及使用串联和串联的轮内电机，可以将节油效果提高约10%。
第三，各种动力形式的节油效果评价
各种动力类型的节油效果分别如图8、图9和图10所示。纵轴表示基准柴油车的每公里油耗为100%，并将各种混合动力车的油耗与基准柴油车进行比较。
1.小型货车M15测试模式（图8）
（1） 采用锂离子电池组、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎的串联混合动力，油耗可分别降低6.8%、7.5%和4.8%，每公里油耗相当于基准柴油卡车的47.6%。
（2） 对于并联混合动力，使用锂离子电池和低滚动阻力轮胎可以分别降低0.8%和3.7%的油耗，每公里油耗（L/km）与串联混合动力相当，也相当于基准柴油卡车的47.6%。
（3） 对于串并联混合动力，使用锂离子电池组、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎可分别降低6.6%、4.6%和3.9%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油卡车的42.7%。
图8小型货车M15试验模式的节油效果
2.小型卡车JE05测试……
判定元件
配备怠速熄火装置的柴油车具有明显的节油效果。如果采用ACE开发技术，燃油经济性的改善效果将更加明显。
（1） 对于串联混合动力，使用锂离子电池、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎可分别降低8.2%、7.3%和6.7%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油卡车的74.4%。
（2） 对于并联混合动力，使用锂离子电池和低滚动阻力轮胎可以分别降低2.7%和6.5%的油耗，每公里油耗（L/km）相当于基准柴油卡车的71.0%。
（3） 对于串并联混合动力，使用锂离子电池、轮内电机和低滚动阻力轮胎可分别降低6.3%、4.2%和4.4%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油卡车的67.5%。
图9小型货车JE05试验模式的节油效果
3、大型客车M15测试模式
（1） 对于串联混合动力，采用锂离子电池组、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎的串联混合动力可分别降低5.4%、7.9%和5.4%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油公交车的50.1%。
（2） 对于并联混合动力，使用锂离子电池和低滚动阻力轮胎可分别降低4.9%和6.1%的油耗，每公里油耗（L/km）相当于基准柴油公交车的45.60%。
（3） 对于串并联混合动力，使用锂离子电池、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎可分别降低5.6%、2.7%和5.8%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油公交车的44.8%。
图10大型城市公交车M15测试模式的节油效果。
测试表明，JE05测试模式的平均速度更高，因此混合动力的节油效果相对较小。如果采用日本M15测试模式，混合动力电动汽车的油耗与基准柴油汽车相比可以节省30%以上。如果进一步采用ACE技术进行优化设计，每公里油耗可以比基准柴油车降低1/2以上。
结论
通过对小型卡车和大型城市公交车混合动力的仿真实验，得出串联、并联和串并联混合动力的油耗评估结论如下：
（1） 三种混合动力模式对车辆质量、滚动阻力系数、工作效率和能量回收等因素敏感，这些技术因素对燃油经济性有明显影响。
（2） 根据串联、串联和并联对电力的不同依赖性，电池和电机的能量及其工作效率也成为影响油耗的主要因素。
（3） 测试车辆采用了基准混合动力电动汽车常用的镍氢电池和普通电机。如果使用专门开发的锂离子电池和轮毂驱动电机，每公里的油耗可以降低10%~20%，从而将油耗降低到传统内燃机的1/2左右。
2011年12月，由第一电网主办的“2011全球新能源汽车大会”将在北京举行，主题为“全球新能源车与中国的未来”。会议期间，第一电气研究院将在主题论坛上发布三份专业研究报告：《2011年中国充换电站建设运营调查报告》、《2011年新能源客车示范运营调查报告和2011年中国新能源汽车产业投资报告》。欢迎业内朋友关注本次大会。如果您需要与我们联系，请致电010-58769630至810，并发送电子邮件至zcc@d1ev.com.
（编辑/李燕郊）最低SOC
%
﹣
四十
四十
四十
最大SOC
%
﹣
95
95
95
最大输出功率
千瓦
﹣
一百
65
65
串联和混合动力齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
﹣
六点零三九
﹣
六点零三九
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
零点九五
减速器传动比
﹣
﹣
六点二一……
甚至
﹣
六点二一七
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
零点九五
发动机和发电机的传动比
﹣
﹣
二点二三
﹣
一
传输效率
﹣
﹣
零点九五
﹣
一
并联和串联齿轮传动系统
减速器传动比
﹣
七点二三
﹣
七点二三
七点二三
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
变速箱前进档
﹣
四
﹣
四
四
1档传动比
﹣
三点六七九
﹣
三点六七九
三点六七九
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
二档传动比
﹣
二点一九七
﹣
二点一九七
二点一九七
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
三档传动比
﹣
一点三四一
﹣
一点三四一
一点三四一
传输效率
﹣
零点九五
﹣
零点九五
零点九五
四档传动比
﹣
一
﹣
一
一
传输效率
﹣
零点九八
﹣
零点九八
零点九八
发动机和电机的传动比
﹣
﹣
﹣
一
一
传输效率
﹣
﹣
﹣
一
一
与该车轮关联的所有参数
主动轮滚动半径
米
零点四六八
﹣
零点四六八
零点四六八
第二，混合动力类型对油耗的影响
1.滚动阻力对油耗的影响
滚动阻力的变化对油耗的影响是不言而喻的。混合动力电动汽车滚动阻力的增加不仅受到驾驶模式的影响，还受到减速过程中能量回收的影响。
在日本采用M15工作模式测试了小型卡车和大型城市公交车的滚动阻力及其对油耗的影响。结果分别如图2和图3所示。当滚动阻力系数在纵轴上增加1%时，两款基准柴油车和其他混合动力电动汽车的每公里油耗（L/km）的变化和比较。
对于小型卡车来说，混合动力电动汽车因滚动阻力而增加的油耗（每公里油耗）相当于标准柴油车的1.7~2.2倍。对于大型城市公交车来说，由于滚动阻力的增加，混合动力车的油耗大致相当于基准柴油车的两倍。
图2小型货车滚动阻力变化对油耗的影响
图3滚动阻力变化对大型城市公交车油耗的影响。
2.工作效率对油耗的影响
每个主要组件的工作效率，包括电池、驱动电机、能量回收、发电机、发动机、减速器和传动系统，都会对油耗产生不同的影响。纵轴显示了不同混合动力电动汽车的工作效率变化对油耗（每公里油耗）的影响。
与基准柴油车相比，小型卡车混合动力电动汽车的发动机和减速传动系统的工作效率对油耗的影响更大。其中，串联混合动力电动汽车（SHEV）各要素带来的油耗影响平均可达2%；
在并联混合动力电动汽车（PHEV）中，与电机和电池相比，发动机、减速器和传动系统的影响也更大。然而，在串并联混合动力（SPHEV）中，电机、电池、发动机、减速和传动系统的影响基本相同（图4）。
对于大型城市公交车，每个组件的工作效率的影响与上述基本相同。然而，电池效率的影响高于小型卡车（图5）。
图4小型货车各组件工作效率对油耗的影响。
图5大型城市公交车各总成工作效率对油耗的影响。
3.ACE开发技术对油耗的影响
AutoCAD Electrical技术的发展对提高混合动力电动客车的油耗有着明显的效果。这里，ACE发展因素对油耗影响的评估主要针对超级电容器、锂离子电池、轮毂电机和低滚动阻力轮胎。各种模型的经济性及其评估结果如图6和图7所示。
在小型卡车的测试中，分别采用了M15和JE05两种操作模式。大型城市公交车测试采用M15运行模式。
纵轴是每个主组件每公里燃油消耗量的影响。其中，轮毂电机驱动主要采用串联或串联方式，并采用两级减速。如果改为第一次减速，传动效率将得到提高，后桥的质量将减少。此外，低滚动阻力轮胎可将滚动阻力降低25%。
对于小型卡车来说，怠速熄火装置的节油效果突出，尤其是在停车时间较长的情况下，M15测试模式下的节油率可以达到20%。
在混合动力中使用低滚动阻力轮胎的效果可以是标准柴油车的两倍，节油率可以达到10%。此外，对电力依赖性高的串联/串联混合动力、储能装置和轮电机驱动模式也可以获得10%的节油率。对于M15和JE05测试模式的比较，JE05测试方式的节油效果不是很明显，但对于其他测试效果，这两种模式基本相同（图6）。
图6小型货车使用ACE技术带来的燃油经济性效果。
对于大型城市公交车，基准柴油车使用低滚动阻力轮胎的效果仅接近5%，混合动力车使用低阻力轮胎的影响仅接近10%。
此外，混合动力储能装置的改进可以将节油效果提高4%~9%。如果采用轮毂电机驱动串联混合动力，可以将节油效果提高11%。方法
混合动力储能装置可获得4%~9%的节油效果。其中，串联模式SHEV的轮驱动电机可以节省11%的燃油（图7）。
图7小型货车使用ACE技术带来的燃油经济性效果。
尽管小型卡车和大型城市公交车有不同的用途和条件，但ACE技术也可以达到不同的节油效果。特别是，使用超级电容器或锂离子电池，以及使用串联和串联的轮内电机，可以将节油效果提高约10%。
第三，各种动力形式的节油效果评价
各种动力类型的节油效果分别如图8、图9和图10所示。纵轴表示基准柴油车的每公里油耗为100%，并将各种混合动力车的油耗与基准柴油车进行比较。
1.小型货车M15测试模式（图8）
（1） 采用锂离子电池组、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎的串联混合动力，油耗可分别降低6.8%、7.5%和4.8%，每公里油耗相当于基准柴油卡车的47.6%。
（2） 对于并联混合动力，使用锂离子电池和低滚动阻力轮胎可以分别降低0.8%和3.7%的油耗，每公里油耗（L/km）与串联混合动力相当，也相当于基准柴油卡车的47.6%。
（3） 对于串并联混合动力，使用锂离子电池组、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎可分别降低6.6%、4.6%和3.9%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油卡车的42.7%。
图8小型货车M15试验模式的节油效果
2.小型卡车JE05测试……
判定元件
配备怠速熄火装置的柴油车具有明显的节油效果。如果采用ACE开发技术，燃油经济性的改善效果将更加明显。
（1） 对于串联混合动力，使用锂离子电池、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎可分别降低8.2%、7.3%和6.7%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油卡车的74.4%。
（2） 对于并联混合动力，使用锂离子电池和低滚动阻力轮胎可以分别降低2.7%和6.5%的油耗，每公里油耗（L/km）相当于基准柴油卡车的71.0%。
（3） 对于串并联混合动力，使用锂离子电池、轮内电机和低滚动阻力轮胎可分别降低6.3%、4.2%和4.4%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油卡车的67.5%。
图9小型货车JE05试验模式的节油效果
3、大型客车M15测试模式
（1） 对于串联混合动力，采用锂离子电池组、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎的串联混合动力可分别降低5.4%、7.9%和5.4%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油公交车的50.1%。
（2） 对于并联混合动力，使用锂离子电池和低滚动阻力轮胎可分别降低4.9%和6.1%的油耗，每公里油耗（L/km）相当于基准柴油公交车的45.60%。
（3） 对于串并联混合动力，使用锂离子电池、轮内电机驱动和低滚动阻力轮胎可分别降低5.6%、2.7%和5.8%的油耗，每公里油耗相当于基准柴油公交车的44.8%。
图10大型城市公交车M15测试模式的节油效果。
测试表明，JE05测试模式的平均速度更高，因此混合动力的节油效果相对较小。如果采用日本M15测试模式，混合动力电动汽车的油耗与基准柴油汽车相比可以节省30%以上。如果进一步采用ACE技术进行优化设计，每公里油耗可以比基准柴油车降低1/2以上。
结论
通过对小型卡车和大型城市公交车混合动力的仿真实验，得出串联、并联和串并联混合动力的油耗评估结论如下：
（1） 三种混合动力模式对车辆质量、滚动阻力系数、工作效率和能量回收等因素敏感，这些技术因素对燃油经济性有明显影响。
（2） 根据串联、串联和并联对电力的不同依赖性，电池和电机的能量及其工作效率也成为影响油耗的主要因素。
（3） 测试车辆采用了基准混合动力电动汽车常用的镍氢电池和普通电机。如果使用专门开发的锂离子电池和轮毂驱动电机，每公里的油耗可以降低10%~20%，从而将油耗降低到传统内燃机的1/2左右。
2011年12月，由第一电网主办的“2011全球新能源汽车大会”将在北京举行，主题为“全球新能源车与中国的未来”。会议期间，第一电气研究院将在主题论坛上发布三份专业研究报告：《2011年中国充换电站建设运营调查报告》、《2011年新能源客车示范运营调查报告和2011年中国新能源汽车产业投资报告》。欢迎业内朋友关注本次大会。如果您需要与我们联系，请致电010-58769630至810，并发送电子邮件至zcc@d1ev.com.
（编辑/李燕郊）
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