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混合动力汽车结构解析

2018-04-16 08:56:00 CST三交产研-汽车

混合动力汽车

● 三种结构 任君挑选

我们把混合动力分为普通混合动力、插电式混合动力以及增程式混合动力三种。而混合动力汽车的结构形式也能分为三种,分别是串联式、并联式以及混联式,其中增程式混合动力只能是串联式结构,而并联式和混联式结构既可以应用于普通混合动力,也可以应用于插电式混合动力。(请各位网友知悉以下简写:串联式结构=串联、并联式结构=并联、混联式结构=混联、混合动力=混动)

1.串联式结

串联式,顾名思义就是发动机和电动机“串”在一条动力传输路径上,这个和增程式混合动力汽车是一样的。而串联最大的特点就是发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作,它只能通过带动发电机为电动机提供电能。

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2.并联式结构

并联,实际上就是在普通汽车的基础上加装一套电能驱动系统(即电动机和动力电池),发动机和电动机都能单独驱动车轮,也可以同时工作,共同驱动汽车,当动力电池电量不足时,发动机还能带动电动机反转为电池充电。

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与串联不同的是,并联结构中发动机和电动机可以同时驱动汽车,其动力性能更加优越,比亚迪秦的1.5T发动机和电动机功率相加后足足300马力有余,相当于奥迪A6的那台3.0T发动机,但秦仅仅是一台自主紧凑型车而已。其次,并联车型的驱动模式较多,可以适应多种工况,发动机能够在中高速运行时单独驱动汽车,无需进行能源的二次转换,因此其综合油耗也会更低。

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与此同时,并联相对于串联和普通汽车更复杂,制造成本相对会高一点;驱动模式多,含有纯油模式、纯电模式、混合模式等,不同厂家的命名标识都不尽相同,消费者容易混淆。

就譬如宝马530Le的Save Battery模式,靠着自己蹩脚的英语乍一看以为是充电模式,但是和奥迪A3 Sportback e-tron上的Hybrid Hold功能完全一致,仅仅是保持电量的模式而已。该模式不能为电池充满电,只能保持电池的当前电量,消耗时发动机会给电池充回相应的电量罢了。因此,模式太多也造成了学习成本较高,一般人就很容易放弃使用这些模式,到头来可能会形同虚设。

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3.混联式结构

在并联的基础上再加入一个发电机,就是混联了,即普通汽车+电动机+发电机=混联。但它不具备普通人眼里的变速箱,通常是一种所谓“ECVT”的行星齿轮结构的耦合单元替代了变速箱,起到连接、切换两种动力以及减速增扭的作用。也有一些厂家在混联结构中使用普通的变速箱,如双离合变速器、无级变速器(CVT)等,但是效果远不及这种ECVT变速结构。

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混联的结构优点和使用优点更加接近于并联结构的车型,但混联的驱动模式更加丰富,在并联的混合驱动模式基础上,加入了充电功能,这意味着发动机和电动机全力驱动车辆时,你不用担心电量消耗的问题。并且得益于ECVT的加入,使电动机和发动机的配合更加默契,能够适应的工况更多,节油效果更优。

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说完混合动力汽车的结构,我们趁热打铁再为大家脑补一下混合度的概念,也就是强混、中混、弱混这些东西,为避免日后部分老师彰显逼格写些谁都看不懂的辞藻,提前打好预防针。

● 强混弱混 什么鬼

相信已经有部分网友在一些论文,或者某些网络文章上看到弱混、强混的字眼,而这种分类在学术和科研上的争议也较多。不过,混合度还是可以根据发动机功率和电动机功率的比例进行划分,目前国内普遍采用的混动系统按混合度分类标准为:

微混:电动机最大功率和发动机的最大功率比≤5%;

弱混:电动机最大功率和发动机的最大功率比为5%-15%;

中混:电动机最大功率和发动机的最大功率比为15%-40%;

强混:电动机最大功率和发动机的最大功率比为大于40%。

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最后补一句,其实这种分法对于消费者来说是没多大意义的,现在的文章都极少提到强混弱混的概念了,我们权当了解,知道有这么回事即可,划界线搞科研的事还是丢给工程师们吧。

● 总结

混动汽车在结构上能够分为串联、并联、混联几大类,其中串联是最少厂家采用的,混联虽然是最好的,但是由于丰田的技术垄断,其他厂家无法选择,因此大部分厂家都选择了并联实现混动汽车的布局,这也是混动汽车中并联车型占比最大的原因,但是随着丰田专利的到期,相信未来将会有更多的混联车型推出。

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