汽车混动系统还分串并联,区别何在?
作者:栋车组 混合动力汽车,Hybrid Electric Vehicle, 简称HEV,是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆
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混合动力汽车,Hybrid Electric Vehicle, 简称HEV,是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
与常规的内燃机动力相比,混合动力的主要优点是 : 1.可以最大限度发挥内燃机汽车和纯电动汽车的双重优势; 2.辅助动力驱动单元的选用使汽车的续驶里程和动力性能可以达到内燃机汽车的水平; 3.虽然内燃机会有排放产生,但由于其排量小,主要工作在最佳工况点附近,大大减少了汽车变工况(特别是低速、怠速)时的排放,再由于可回收制动能量,可使混合动力汽车成为较低排放的节能汽车。
HEV是传统汽车与完全电动汽车的折中,同时利用传统汽车的内燃机(可以设计的更小)与完全电动汽车(Purely Electric Vehicle)的电机(PMSM或者异步电机)进行混合驱动(包含蓄电池与逆变器环节),减少了对化石燃料的需求,提高了燃油经济性(Fuel economy),从而达到节能减排和缓解温室效应的效果。
混合动力汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过几十年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。 混合动力总成以动力传输路线分类,可分为串联式、并联式和混联式等三种。而我今天主要就是想和大家聊聊这部分内容...
第一种是发动机为主,电机为辅的“并联式”。 发动机是车辆行驶的主体,车辆在起步时充分利用电机的特点来输出动力,在发动机最消耗燃料的启动、加速时采用电机辅助的方式,即在以往的汽车上增加了电机和电池的简单结构。本田的IMA系统便是该结构的典型代表。此外,在国内保有量还算不错的BYD秦也采用了该结构。
△我们熟悉的BYD秦采用的便是并联式混动系统 并联结构还有个显著缺点:由于只有一台电动机,没有独立的发电机,无法实现混合模式下,发动机为动力电池充电的功能,当电量耗尽时,只能依靠发动机驱动。与此同时,并联结构更加复杂,制造成本也会相对高一些。
第二种是靠电机,发动机为辅的“混联式”。 发动机低速运转时,只靠电机来行驶;提速时由发动机和电机进行高效率的能量分配。动力分割和发动机的构成更为复杂,比较直观的构造是,在动力传输路线上发动机并联发电机。丰田和雷克萨斯的车型是代表之作。
△混联式代表:丰田普锐斯 混联的结构优点和使用优点更加接近于并联结构车型,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也不用担心电量消耗的问题。不过由于混联结构更加复杂,相应车型的价格也更高。
第三种是只靠发电机行驶的“串联式”。 在“串联式”系统中,发动机仅作为电机启动的动力来源,车辆行驶时完全依靠电机发电来维持。从动力构造来说,虽然是属于电动汽车,但是由于也搭载了发动机且实际参加了车辆运动的过程,所以也属于混合动力车辆。大家比较熟知的采用该形式的车型便是雪弗莱沃蓝达、宝马i3、传祺GA5等。
△雪佛莱沃采用“串联式” 串联是混合系统中结构最简单的,相当于纯电动汽车加个汽油发电机,由于取消了变速箱,所以结构布置也更加灵活。但是串联结构混合动力车型的发动机动能需要经过二次转换才能为电动机供电,这会造成较大的能量损失,使得高速行驶时车辆的油耗偏高。
“并联”、“串联”、“混联”各有特点,但都是混动汽车领域的一员。与传统内燃机车或者纯电动的新能源车相比,混动汽车综合了二者优势并将优势最大化,是目前新能源车生产制造的大方向。在能源短缺和环境保护的双重框架下,购入一辆混动车型何尝不失为一种合理的选择~ |
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