混合动力的意义

· May 14, 2014

混合动力其实就是发动机和电动机的组合,它们可以按照不同的工作方式划分为三类:

发动机只发电不驱动,电动机直接驱动:增程式混合动力 代表车型:雪佛兰·沃蓝达

发动机既发电也驱动,电动机直接驱动:并联式混合动力 代表车型:比亚迪·秦

发动机既驱动也发电,有两个电机驱动:混联式混合动力 代表车型:凯美瑞·尊瑞

串联式(增程式)混合动力

沃蓝达体内有一款电动机和 1.4L 发动机,正常情况下发动机只负责给电池充电,电动机利用电池的电能驱动车辆前进。

这种方式具有鲜明三个优点:
1、不用担心电池电量不足,有燃料即可自由行驶;
2、发动机可以在最舒服的转速区间工作,保证油耗较低。
3、电池可以直接充电

缺点也十分明显:
1、能源转换经过了两次转换,效率有些低;
2、由于只有电动机驱动车辆,电动机功率要求比较大,同时为保证电动机的续航,发动机的功率和电池容量也有要求。

并联式混合动力

比亚迪秦体内有一个发动机和一个电动机,不同的是电动机与发动机均可以直接驱动车轮。 其原理在于降低普通燃油汽车在起步和刹车时产生的高油耗。

通常在起步时电动机与发动机同时工作,输出较大的扭矩,降低发动机低转速的工作时间,从而节省油耗。当发动机正常工作时,电动机就不再工作而是给电池充电,这就意味着发动机与电动机同时工作的时间并不是很长。

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并联式有两种优势:
1、成本最低,只需要在车内安装电动机和电池即可。
2、起步扭矩大,产生较强的推倍感

缺点则有两方面:
1、两者同时工作时间不长,高功率高扭矩不能保持太久
2、在正常行驶状况下,只有普通发动机工作,其油耗比一般汽车不能节省太多,更多适用于低速行驶的城市道路。

混联式混合动力

在丰田和雷克萨斯的车型上较多的看到混联式,称之为 THS-II 系统 。凯美瑞尊瑞以及普锐斯上我们可以看到有 汽油发动机、永磁交流同步电机、发电机、高性能金属氢化物电池盒以及功率控制单元

两个电机,其中一个电机负责驱动,另外一个电机则在驱动、发电之间来回切换。当需要动力输出时,发动机和两个电机会同时工作,产生巨大的扭矩;当不需要动力时,其中一个电机给电池充电。

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混联式有两种优势:
1、能真正的实现电动机与发动机长时间同时工作
2、摆脱充电桩的限制

缺点则主要有两方面:
1、成本最高,结构复杂
2、使车子重量增加

根据电机输出功率比例可以分为弱混和强混。

混合动力在中国将进入一个崭新的时机。丰田和本田正在跃跃欲试将混动国产化,混动将跨入一个快速发展的阶段。另外随着混动的发展,各家都在发展插电式,其实就是通过外置电源直接对汽车内置电池进行充电,对于短途代步有很大的帮助。

混合动力是燃油向电动过渡的一个方面,其中发动机、电池、电动机,任何一个动力驱动方式都可以单独发展。偏重电池发展,厂家便可以制作纯电动;偏重电动机发展,厂商可以制作混合动力、高功率性能车型。

传统厂家之所以暂时不发展电动车,是由于汽车厂家对电池的安全稳定性没有足够的信心,所以厂商更愿意用混动过渡,另外由燃油直接向电动过渡,周边配套设施跟不上速度。

未来的世界也不一定是电动车的天下,因为电只是作为一种驱动方式,电池驱动的说法比较准确。燃料电池和纯电到底孰优孰劣还需要静观其变。

 

注:本文转自 知乎日报  Dickies Gao 的专栏 carposhier

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