动技术概述

  • 来源:汽车导报
  • 关键字:混合动力,消耗量
  • 发布时间:2015-03-12 13:26

  为什么要挺混合动力

  其实在汽车导报,无论是嫡系编辑,还是我这个专职码字的编外成员,全体弟兄都有一个共识:在将来较长的一段时间,最少也有十年,汽车的未来会被混合动力占据,而不是现在噱头大于实际的电动汽车。

  为什么要挺混合动力?我们先不讨论技术,但在电动车的充电和续航里程问题解决之前(尤其是充电),混合动力车型绝对是目前首选的节能方案。再看国家2020年即将执行的《乘用车燃料消耗量限值》标准,进一步加严乘用车燃料消耗量限值,到时要求车辆综合油耗5L/100km节能目标的实现。而迫在眉睫的2016年的新车型,光A0级就要符合6.1的综合油耗,达不到,就没法在中国卖。对很多车企来说,这么短的时间改进发动机是很难的,光用小排量,小马拉大车,也不见得有用。

  所以,虽然混合动力早就不是啥新鲜事,但混合动力绝对是目前解决交通与环保矛盾的最佳选择。这也是我们为什么再拿出混合动力技术来说事。

  混动形式

  并联混动

  一种是以发动机为主动力,电动马达作为辅助动力的“并联方式”。这种方式主要以发动机驱动行驶,利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征,在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时,用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单,只需要在汽车上增加电动马达和电瓶。

  串联混动

  串联混动中,发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱动系统只是电动马达,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。

  从对电能的依赖程度,混合动力可分为弱混合动力MILD HYBRID,中度混合动力,重度混合动力。

  弱混常用BSG皮带传送启动/发电技术,例如奇瑞A5的BSG款(电机10KW),通常节油10%以下,电机不直接参与驱动,主要用于启动和回收制动能量。

  中混常用ISG内置安装曲轴启动/发电技术,例如别克君越EcoHybrid(电机15KW),通常节油20%左右。

  强混合动力代表产品为TOYOTA PRIUS(电机50KW),可节油40%。

  混联混动

  混联,也就是串联和并联同时具备的模式。在低速时只靠电动马达驱动行驶,速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。启动和低速时是只靠电动马达驱动行驶,当速度提高时,由发动机和电动马达共同高效地分担动力,这种方式需要动力分担装置和发电机等,因此结构复杂。

  被忽略的混合度

  我们说了那么多混合动力,其实有个概念一直被忽略,就是混合动力车辆的混合度,即电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重。这决定了一辆混合动力车辆真正达到的能耗效率。

  根据混合度的不同,混合动力系统还可以分为以下四类:

  微混合动力系统

  代表的车型是PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz。这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机上加装了皮带驱动启动电机。该电机为发电启动一体式电动机,用来控制发动机的启动和停止,从而取消了发动机的怠速,降低了油耗和排放。从严格意义上来讲,这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车,因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。

  轻混合动力系统

  该混合动力系统采用了集成启动电机。轻混合动力系统在减速和制动工况下,对部分能量进行吸收;在行驶过程中,发动机等速运转,发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。在混合动力技术上起步较晚的美系车辆大多采用这种方式,当然,向丰田交了专利使用费的中度混动车型除外。

  中混合动力系统

  本田旗下IMA混合动力技术的Insight、飞度和思域混动型都属于这种系统。与轻度混合动力系统不同,中混合动力系统采用的是高压电机。另外,中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而补充发动机本身动力输出的不足,从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高,可以达到30%左右,目前技术已经成熟,应用广泛。

  全混合动力系统

  丰田应该是技术最成熟,应用最广的完全混动技术厂商,旗下的普锐斯和凯美瑞混动型都属于完全混合动力系统。该系统采用了272-650v的高压启动电机,混合程度更高。与中混合动力系统相比,完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。

  撰文/飘羽

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