随着國家對環境的重視,節能減排已經不止是一個口号,除了對排放要求更嚴格之外,對各車企的油耗也做了明确的考核。
乘用車的油耗法規明确要求廠家車型平均油耗從2010年的8.2升/百公裡降至2020年的5.0升/百公裡,2025年将進一步降至4升/百公裡。
為了滿足日趨嚴格的燃油經濟性指标,各家車企從各個方面做了大量改進。也因此推動了很多新技術的産生,比如小排量渦輪增壓的大面積使用,超高熱效率的發動機,變速箱的檔位數也從4AT變成了如今的8AT或者9AT,同時CVT和雙離合也越來越普及,一切的一切隻會了一個目的:省油!
與此同時,替代燃油發動機的方案也越來越多,例如氫能源汽車、燃料電池汽車、混合動力汽車等。今天我們要說的就是混合動力。
把市面上混合動力車型做一個簡單的分類,大體有油電混動/插電式混動以及增程式混動。
油電混動先說油電混動,也是市面上銷量比較多的一種。顧名思義,油電混動既有油也有電,以油為主,電為輔。原理直白點說就是電機負責低速行駛或者急加速,而正常行駛時動力輸出由發動機接管(或者油電結合)。電池由發電機充電,能量獲取完全靠發動機,沒有充電插口。
而油電混動以豐田和本田兩家做的最好,兩者技術上還是有一些差别的。
豐田采用的是深度油電混合動力技術。當電腦監測到發動機輸出的能量高于實際行車需要時,便會将這部分多餘的能量用于發電。在減速和制動時,發動機可以實現停止運轉,由車輪驅動發電機并進行能量回收和充電,并将更多電量存儲。
在加速的時候,電腦會根據油門力度和存儲電量,适時地用電動機和發動機驅動車輛行駛,或單純依靠電動機提供驅動力。總之,就是通過電腦軟件進行控制,從而最大程度優化能量的使用和回收,使發動機一直處于最經濟的工作狀态。豐田采用的都是阿特金森循環發動機,熱效率最好,而且高效區間較寬泛。
本田為了避開豐田的混動技術專利,另辟蹊徑開發了i-MMD系統,這套系統相對比較簡單,一個發動機,一個發電機,一個驅動電機,低速時是增程式(發動機給發電機充電,發電機負責驅動),中高速是發動機直驅,隻有一個一級減速器。這套系統對電機功率要求較高,高速時發動機轉速較高。
簡單的說兩者最大的不同:豐田就兩個工作模式,一個電動一個混動,沒有純油工作狀态。本田有三個模式,一個是純電動,一個是混動,另外在發動機處于最佳工作狀态時,超越離合器直接連接發動機變速箱驅動汽車。另外豐田用的是鎳氫電池,本田用的是锂電池。
油電混動因為以油為主,電為輔助,并且沒有插電接口,所以不能定義為新能源汽車。
插電混動簡稱為PHEV,動力來源有兩種方式,一是燃油、二是充電(有充電接口)。從汽車結構機理上分析,它和油電混動汽車區别不大,同樣有永磁同步電機作為動力連接中介,亦可回收動能。插電式混合動力驅動原理、驅動單元與電動車相同,唯一不同的是車上裝備有一台發動機。
日常使用時,它可以作為一款電動車來使用,因為配備的電池比較大,使用外接電源充滿一次電可以滿足車輛行駛50-100多公裡,市區代步使用完全足夠。所以短途是它的優勢,同時相比純電動其又有發動機讓人不用擔心續航問題。
但是缺點也有,插電混動汽車本身結構更為複雜,在成本上相對偏高;隻能在有電的情況下具有良好的燃油經濟性,随着路途的距離的拉長,電量耗完時隻能靠發動機驅動,可是相比普通燃油車,它背負了電池以及複雜的混動結構,車身要重的多,所以此時油耗要比普通内燃機高,反而會造成很差的燃油經濟性。也就是說插電式混動燃油經濟性是随着路途的長短遞增的,跑得越遠它的燃油經濟性也就越接近傳統燃油汽車,甚至有過之。
目前市面上插電式混動也不少,像比亞迪旗下插電式混動很成熟,另外還有大衆,寶馬,吉利等等都有插電式混動車型。
由于驅動形式以電為主,燃油為輔,所以插電式混動屬于新能源汽車。
增程式混動既有發電機也有發動機。其隻靠發電機行駛,發動機隻負責給發電機供電,同樣的也需要消耗燃油,這相當于在普通的電動車上裝載了一台汽油/柴油發電機。
增程式混動原理
增程式混動車内隻有一套電力驅動系統,包括電機、控制電路、電池,相比油電混動并聯式的布局方式,增程式混動也叫串聯混合動力。
相比純電動,增程式混動因為靠發動機發電,隻要有油就能保證車輛行駛,如此一來保證了長途的續航要求。同時又可以外接電源充電,所以相比電動車其更靈活;另外發動機持續發電的過程中一直保持着最佳轉速,油耗控制的比較好,使用成本也比較低。
但是發動機和發電機并不直接驅動車輪,造成了這部分功率的浪費,而發動機和發電機帶來的重量并不減少,一旦進入高速行駛,能量二次轉換損耗較大,油耗反而成了它的弱點。所以高速和長途是它的弱點。
目前增程式混動使用的比較少,市面上隻有寶馬I3,理想ONE等寥寥幾款,使用範圍并不是很廣,也不是主流選擇。
另外大家還聽說過48V/90V輕混,其原理也算油電混合的一種。
48V輕混系統由電機、動力電池組以及電壓控制器(DC-DC轉換器)這三大件組成。即在傳統燃油車12V系統的基礎上,增加了一套48V的混動系統,即同時搭載了48V锂離子電池和12V傳動啟動電池。12V網路,用來處理常規負載,如點火、照明、娛樂系統等;48V網路,則用來支持空調壓縮機和制動能量回收等,在某些環境下可以提供車輛動力,節省了油耗,但是相比以上幾種并不明顯。
目前市場上普及率越來越高,像奧迪A8/博瑞GE等車型都已經用上此技術,未來應該會有更多的車企參與進來。
博瑞GE
以上各種技術都是廠家為了節約燃油所開發出來的技術方案,經過市場的驗證可以說相對也算比較成熟,相比普通燃油汽車混動技術的确能節省燃油的消耗,但是因為成本有了明顯增高,所以售價一般也比普通燃油車要貴一些,個中取舍還要消費者根據自身情況來選擇。
不過小編倒是覺得,如果想買輛省油的車子作為代步,相比純電動,混合動力倒是目前的一個比較好的選擇,您覺得呢?
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!