在汽車發明之初,汽車工程師們就認識到,機械化的傳動系統是動力損耗的“劊子手”,想想看,發動機輸出的動力不僅需要維持一大堆離合器、齒輪的轉動,還要克服它們每時每刻産生的摩擦,這一切僅僅是在枉費燃料。而一些天才的工程師們則意識到,用電流替代動力在機械機構中的傳遞,不僅避免了動力的損耗,而且電動機扭矩平台極寬,運用電動機可以代替複雜的變速機構,從而讓汽車的動力總成變得簡單。
一百多年前,費迪南德·波舍爾就開創性的将電動機引入了汽車,搞出了第一台油電混合汽車。
然而在那個時代,電氣系統尚不夠發達,油電混動系統不僅重量較大而且可靠性極差,所以沒能得到大規模運用。直到21世紀,油電混動系統才大量被運用于民用汽車,時至今日,各式各樣的油電混合車型已經來到我們身邊,而這些車型的油電混合系統又有那些精妙之處呢,在這裡,小編就通過三台油電混合中型車,為大家解析一番。
廣汽豐田-凱美瑞 2018款 2.5HG
1997年,豐田THS-I混合動力系統随普銳斯一起面市,經過二十幾年的發展,今天的豐田THS系統已近非常成熟。2018款廣汽豐田-凱美瑞上搭載的THS-Ⅱ系統采用了以行星齒輪機構為核心的動力分割裝置(PSD, Power Split Device)。PSD簡單且巧妙,整個系統中的汽油發動機和兩台電動機通過一套行星齒輪機構實現耦合,電動機主要用于輔助汽油發動機工作。
THS-Ⅱ的混動邏輯主要有三部分。車輛起步時,兩台電動機提供所有動力,汽油發動機不工作。而當需要進一步加速時,汽油發動機啟動,向車輪輸出動力。因此,THS-Ⅱ系統的汽油發動機能夠大部分時間工作在經濟轉速下,盡可能避免起步、怠速等高油耗工況;而當車輛急加速時,汽油發動機則提供主要動力,電動機輔助加速;車輛制動時,THS-Ⅱ的兩個電動機都會變成發電機,回收車輛動能,儲存在電池裡面。
豐田THS-Ⅱ混動系統的主要優勢在于結構簡單可靠,同時,2018款凱美瑞 2.5HG搭載的2.5L發動機熱效率高達41%,号稱全球第一。
但這套缺點也很明顯,那就是電動機與發動機始終處于耦合狀态,在隻有汽油發動機提供驅動力的情況下,電動機也必須保持轉動,在電池電量不滿的情況下,電動機固然可以充當發電機為電池充電,但在滿電的情況下,這卻是給發動機增加多餘的阻力。
廣汽本田-雅閣 2018款 銳·混動 2.0L
2018款 廣汽本田-雅閣銳·混動搭載的是第三代i-MMD系統,相對第二代i-MMD系統,該系統最顯著的改變是采用了熱效率達到40.6%的2.0L阿特金森循環發動機,而且整套系統體積也較上一代減小。
與豐田THS系統最大的不同是,本田的i-MMD混動系統結構中,電動機和汽油發動機都是驅動車輪的主力,不同的工況下,兩者彼此扶持。
i-MMD混動系統提供的三種驅動模式:
EV行駛模式,主要用于車輛中低速行駛,電動機提供全部驅動力;
混合行駛模式,車輛同樣由電動機驅動,但此時發動機啟動,帶動發電機為系統供電;
發動機直聯式行駛模式,發動機輸出的動力将通過離合器,直接驅動車輪,此時發動機與電動機共同作用,為車輛提供充沛的動力。
對比凱美瑞混動車型的THS-II,雅閣銳混動的i-MMD系統優勢在于汽油發動機與電動機之間的耦合可以通過離合器斷開,不同模式下汽油發動機與電動機的配合更默契,另外,雅閣銳混動的i-MMD系統電動機最大輸出扭力高達315N·m,讓該車擁有非常不錯的加速體驗。
上汽通用别克-君越 2018款 30H
君越 30H上搭載的HEV全混動系統是通用最新一代電驅系統,它的燃油發動機為1.8L自然吸氣發動機,與豐田THS-Ⅱ類似,它采用行星齒輪機構實現發動機與電動機之間的耦合,但HEV全混動系統采用了雙排行星齒輪機構和兩個離合器的組合,讓發動機可以在較大的速度區間内都處于經濟工作狀态,并實現多種行駛模式。
從機械結構看,雖然HEV全混動系統同豐田THS-Ⅱ一樣都是偏向于用電動機輔助燃油發動機,但HEV全混動系統的電動機卻可以在低中高速時,輔助發動機輸出動力,而豐田THS-Ⅱ的電動機則主要工作于中低速時。
動力性方面,HEV全混動系統最大綜合輸出扭矩可達到380N·m,0-100km/h加速時間僅用8.9s,百公裡油耗為4.7L/100km。
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