混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下

2020-09-14 18:51:21 25点赞 114收藏 44评论

所谓混合动力,是指使用两种或以上不同动力来源对车辆进行驱动的方式,比如使用燃油、电池、燃料电池等动力来源,使用内燃机或电机等驱动装置分别或共同驱动车辆。而在混合动力系统中,使用的动力来源及驱动系统可以有一套或是多套。 混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
目前,常见的混合动力车型多是使用燃油驱动的内燃机,加上电池驱动电机组合成的HEV油电混合动力车型(Hybrid electric vehicle),一般会在内燃机低速工况效率不佳的时候使用电机进行辅助,相比纯内燃机驱动的车辆有着更好的加速及燃油效率,但相对来说成本较高。 混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
而在近年,基于HEV油电混合动力为基础,发展出一种可以使用外来电力为自身电池充电的新车型,称作PHEV插电式混合动力车型(Plug-in HEV)。相对于纯电动车型,这类可插电的混合动力则兼具了两者的优势,在短距离通勤时完全不需内燃机参与而使用纯电力进行驱动,相对需要内燃机给电池充电的混合动力车型来说则进一步降低了碳排放量。 混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下低速工况电机驱动
混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下混动工况油电结合
混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下减速能量回收
但需要注意的是,目前常见的混合动力车型并非只是简单的将内燃机与电机组合在一起,实际上两套动力系统之间存在多种互补的协作方式。比如油电混合动力车型既可以依靠内燃机给电池充电,也可以通过外接电源给电池充电,还能在减速时使用动能回收系统来对电池进行充电。由于混合动力车型相对纯燃油车型油耗更低,相对于纯电动车型则没有里程焦虑的问题,而且因为车辆拥有两种或以上的动力来源,因此也可以灵活的依照使用工况选择最有效率的动力模式,实现更好的使用体验。 那么,抛开各家车厂各自不同的技术特点外,目前市场上的混合动力系统都有哪些分类呢? 一、按混合程度进行分类 如果按不同驱动装置之间的混合程度来看,可以简单的分为轻、中、重三种,而PHEV插电式混合动力车型则可以单独归为一个类型。 混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
1、轻度混合动力(Micro Hybrid):这种类型混合动力系统虽然同时拥有内燃机及电机两种动力来源,但实际上驱动车辆的只有内燃机,电机与电池只是在燃油车型基础上对启动机和电池进行了强化而已。这套系统的主要除了起到启动内燃机的作用之外,最大的用途就是在车辆静止时让内燃机熄火,并使用强化过的电池来维持车内电器的正常工作,也可在需要的时候自动启动内燃机驱动车辆前进。实际上,普通的轻度混合动力系就是目前较为常见的自动启停系统。 2、中度混合动力(Mild Hybrid):这种系统也同时拥有两种以上动力来源,但与轻度混合动力不同的是,这两种动力来源都可以用于驱动车辆。不过主要的动力来源只是其中一种,其他的来源则是对主要动力来源的补充,用于强化性能和减轻负担。一般来说这一系统有两种不同的设计思路,一种是采用主要动力配上次要动力达成标准的性能输出,注重的是节能;而另一种则是主要动力配次要动力达成高性能输出,所注重的是性能方面的表现。 3、重度混合动力(Full Hybrid):这种混合动力系统可以完全依靠其中任何一个动力来源作为主要驱动力,也可以让两种动力来源同步产生更大的动力。车载电脑会根据实际使用工况,来选择当前最有效的动力来源来驱动车辆,能在降低燃油消耗的同时保证强大的动力输出。比如电池电量充足时可以使用纯电力进行驱动,当电池电量不足时使用内燃机驱动并给电池进行充电,在需要动力时又能让内燃机和电机协同工作,产生更强的动力性能。
4、插电式混合动力系统(Plug-in hybrid):这种混合动力系统与纯电动车型一样,可以使用外来的电力给电池进行充电,当电池电量不足时又能依靠内燃机来驱动车型并自行充电。相比不能充电的混合动力车型,以及没有内燃机的纯电动车型来说,这种混合方式不受能量来源的限制,因此相对自由度更高。 二、按传动配置进行分类 如果按照内燃机和电机配合方式来分类,通常可分为串联式、并联式,以及兼顾两者特点的混联式,它们之间主要的区别在于动力来源的连接方式,以及参与工作的程度不同。 1、并联式系统
混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
并联式油电混合系统(Parallel hybrid):在并联式系统中,内燃机及电机各自将动力通过机械传动装置传递到车轮,但在机械传动系统之前两套系统互不相干。常见的并联混合动力系统一般以内燃机作为主要的动力来源,电机则作为辅助,两者输出时透过机械传动系统进行耦合,并由电脑系统来协调控制。电池的充电来源只有两种,一是靠动能回收系统在减速或制停时将动能转为电能,二是车辆行驶时通过内燃机带动电机来发电。
混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
并联式系统的优势在于,低速工况时可以让电机单独驱动车辆前进,比如市区堵车走走停停时能充分发挥电机的优势,而在进入高速路段时又能让高速工况效率更高的内燃机来驱动车辆,两者的相互结合达成降低燃油消耗的目的。而在有更大的动力需求时,内燃机与电机也可以协同工作,进一步提升整套系统的综合输出功率,带来比单一动力更强的性能表现。 此外,在基础的并联式系统上还衍生出混合四驱系统,其中内燃机和电机各自分驱动前后轴,这样前后轴都有动力的情况下就能实现四驱车型的特性,使得车辆的行驶稳定性得到一定程度提高。 2、串联式系统
混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下 串联式油电混合系统(Series hybrid):这种系统主要依靠电动机来驱动车辆,内燃机则主要用于带来发电机来给电池充电。这种设计让动力输出流程简单,主要用于增加续航里程,因此也可以成为增程式电动系统。 混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
由于内燃机仅负责提供电力,并不需要输出大功率,因此可以使用较小排量的内燃机,所以排放和燃油消耗方面也较之纯燃油车型更低。此外这种设计可以省却燃油车型传统的机械传动结构及变速箱等部件,既可以让车辆动力布局变得更加弹性,也能降低后期的维护成本。但需要注意的是,串联式系统的工作方式更接近纯电动车型,因此适合市区走走停停的工况,但在高速工况下受到燃油发电损耗、电池充放电损耗,以及电机输出效率等问题的制约,其实际的能源效率并不及纯燃油车型以及并联式系统。 3、混联式系统 混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
“混联式油电混合系统”(Series-Parallel hybrid):这种混合方式下,车辆将同时搭载功率足够大的内燃机和电机,系统可依照使用工况选择纯电动模式、燃油模式或混合模式来驱动车辆,可以兼俱并联式及串联式的特性,整体效率更好、动力平衡性更好。 混合动力到底混的是什么?不妨一起来了解下
比如内燃机在起步及低转速行驶时效率低、能耗高,这时使用电机来驱动车辆就可以大幅提高效率并降低燃油消耗,而内燃机在电池电量不足时还会自动启动,并带动发电机给电池充电或直接向电机供电,此时系统将以串联式进行工作。而当车速提高进入巡航状态时,内燃机则进入高效率转速区间,这时使用内燃机来驱动车辆,当车辆需要加速及进入高负荷状态时,电机也可启动并联合内燃机进行驱动来增加功率输出,这时系统就会使用并联式工作状态。
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