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燃料电池汽车之所以被称为“终极环保车”，就是因为它是利用氢和氧来发电的。氢和氧发生化学反应产生电之后，氢和水的结合生成的是水，而不会像发动机燃烧汽油和轻油之后会排出有害物质，非常利于保护环境。
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并且，除了水之外，氢还存在于石油（包括汽油、煤油、丙烷气等）、天然气以及乙醇类（被称为生物燃料的物质等）物质中。因此，氢可以从各种原料中获得，可谓“取之不尽”。
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而作为地下资源的石油和天然气是有限的。根据其蕴藏量进行推算，有预测称还可开采40~60年，因此节能迫在眉睫。并且这些燃料燃烧时还会产生二氧化碳（CO2），加剧全球变暖的趋势。
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使用氢的燃料电池在发电后只排出水，因此给环境造成的负担是非常小的。这样看来，在今后的50~100年内，无论是在不使用地下资源方面，还是在改善地球环境方面，燃料电池汽车都可以成为终极环保车。
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汽车是怎样跑起来的 9.2 混合动力汽车有很多种
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9.2.1 同时使用发动机和电动机
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电动汽车（EV）和燃料动力汽车（FCV）的未来很光明，但目前仍未广泛普及到取代汽油动力车的程度。
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电动汽车（EV）有一个亟待解决的问题，即充一次电无法行驶过长的距离。而燃料动力汽车（FCV）的难点在于，价格高，但能够供给作为燃料的氢的加氢站还不够完备。
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因此，混合动力汽车普及开来了。它不仅使用了电动机，还解决了电动汽车和混合动力汽车无法解决的难题。由于是同时使用发动机和电动机，因此就用了表示混合、混种等意思的单词——Hybrid。
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汽车从静止到发动时需要的能量最大，无论是汽油动力车、电动汽车（EV）还是燃料动力汽车（FCV）都是如此。使重达1吨的重物开始运动，是需要很大能量的。
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在需要如此之大的能量时，电动机发挥的作用最大。就像我在第8章中讲到的一样，如果电动机的电功率足够大，那么它随时都能产生很大的扭矩。如果不大幅加快发动机的转速，发动机就无法产生很大的力。因此，为了能利用齿轮将很小的力增大，就需要使用用于发动汽车的、齿轮比较大的变速器。
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混合动力汽车同时拥有发动机和电动机，发动时使用能产生很大力量的电动机，发动后再使用发动机。这是因为当汽车加速至发动机处于能产生最大扭矩的转速时，发动机就能以效率高、油耗低的状态驱动汽车继续行驶了。
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这样看来，混合动力汽车正是考虑到了发动机和电动机的优缺点，根据汽车行驶状况的变化区别使用，从而大大降低了油耗。并且，因为使用了不排放二氧化碳和有害物质的电动机，混合动力汽车还有利于环境保护。
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而且，混合动力汽车无需充电。当需要给车载的启动电动机的蓄电池充电时，可以使用发动机的动力，或者利用汽车减速时作为发电机发挥作用的再生功能。这里的再生功能与我在第8章中讲到的电动汽车的再生功能是相同的。在接下来讲解混合动力汽车的种类时，我会介绍使用发动机的动力进行发电的结构。
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9.2.2 并联式混合动力汽车和串联式混合动力汽车
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之前我们是按照只有一种混合动力汽车的情况来讲解的，但实际上混合动力汽车有并联式和串联式两种。之前讲到的是并联式，通常是小型载客混合动力汽车。它发挥了发动机和电动机各自的优点，将两者同时作为驱动汽车的动力。
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而串联式多用于大型公共汽车，只用电动机作为驱动汽车的动力。发动机只用于启动发电机，并利用发电机发出的电转动电动机。电动机即使转速很低也能产生很大的力，因此它适用于驱动公共汽车等笨重的汽车。并且由于启动发电机就能转动电动机，因此比起公共汽车所用的大排量的发动机，它只需使用小排量的发动机就足够了，这样一来也就降低了油耗。
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小型载客混合动力汽车所用的并联式实际上还分为两种（表9.2）。第一种是除发动机和电动机之外还拥有发电机的方式；第二种是使用发动机和电动机，但没有发电机的方式。
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表9.2 混合动力汽车（并联式）的两种方式※两者都搭载了电动机和发动机。插入式混合动力汽车主要使用电动机
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有无发电机 行驶时主要使用的装置 使用其他装置的情况 有 电动机 在急加速等需要助力时以及为降低油耗时使用发动机 无 发动机 在汽车发动以及超车等需要加速时使用电动机作为助力 第一种拥有发电机的混合动力汽车主要是依靠发电机行驶，发动机多在急加速时充当电动机的助力，或者保持一定的转速以降低油耗。除此之外，发动机还能作为发电机的动力，时常为蓄电池储备充足的电。因此，这种方式还被称为串联·并联式。
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第二种没有发电机的串联式主要是依靠发动机的驱动力来行驶，电动机仅在发动机力量不足的情况下发挥作用。例如在汽车发动或超车等情况下因加速而需要更大的力时，电动机就可以作为发动机的助力发挥作用。
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图9.2所展示的就是混合动力汽车有发电机和无发动机两者情况下的不同。在汽车静止处于空转状态时，两者并无差别。在接下来汽车发动时，两者的不同就显现出来了。拥有发电机的汽车仅靠电动机就可以行驶，而没有发电机的汽车则需要先启动发动机，依靠发动机发动。
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