混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle)简称HEV,主要有油电混合和油气混合两种,这也就意味着混合动力汽车是具备两种动力源的,两种动力源分别是热动力源(传统汽油或柴油产生)和电动力源(电池与电动机)。在混合动力汽车上使用电机能使汽车动力系统可以根据汽车的实际工况来灵活的对动力输出进行调控,从而使发动机始终在综合性能最强的状态下工作,并因此来降低油耗和排放,达到节能减排的效果。
目录
混合动力汽车动力系统组成及分类
(一)根据动力驱动连结方式
(二)根据混合度不同进行分类
混合动力汽车工作原理
为什么要发展混合动力汽车
混合动力汽车动力系统组成及分类
混合动力电动汽车的动力系统主要由四部分组成,分别是控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组。其分类可按驱动的连结方式,也可按混合度的不同进行分类,下面我们就来看看具体有哪些类型。
(一)根据动力驱动连结方式
驱动连结方式一:串联式
串联式混合动力汽车(SHEV)其动力输出方式是三大动力总成(发动机、发电机、驱动电机)以串联的方式输出。
驱动连结方式二:并联式
并联式混合动力汽车(PHEV)它的动力总成是发动机和发电机,两者是并列的。这两大动力总成的功率既可以互相叠加输出,也可以单独输出。
驱动连结方式三:混合式
混动式混合动力汽车(PSHEV)看名字就能猜出来它是综合了以上两种结构而组成的混合动力汽车,其动力总成包括了发动机、电动-发动机和驱动电机三大部分。
(二)根据混合度不同进行分类
1、微混合动力系统它的电机并没有为汽车的行驶提供持续的动力,其动力源依旧是传统的汽油或柴油,所以如果按严格意义来说这不能算是真正的混合动力汽车。
2、轻混合动力系统,这种系统与微混合动力系统相比它的发电机发挥了作用,发电机不仅可控制发动机的启动和停止,而且还可以在减速和制动的工况下,吸收部分能量,并且在发动机等速运转时,发动机的能量可以在驱动需求和发电机充电需求间进行调节。
3、中混合动力系统这是一种已经成熟的技术,并且得到了广泛的应用,它采取的是高压电机,可以在汽车处于加速或是大负荷工况下,电动机能够辅助驱动车轮,来补充发动机本身输出动力的不足,从而提高整车的性能。
4、完全混合动力系统,这也是未来混合动力技术的主要发展方向,其采用的是272-650V的高压启动电机,完全混合动力系统比以上三种系统混合程度都要高出很多,更加符合混合动力汽车的定义。
混合动力汽车工作原理
我们以串联混合动力汽车为例,简单介绍一下混合动力汽车的工作原理。
当汽车刚起步时,蓄电池的电量是饱满的,其输出的动力就能满足行车的需求,无需辅助动力系统。但是当蓄电池的电量低于60%时,辅助动力系统就会启动。车辆对能量的需求有大有小,如果需求较大时,辅助动力系统和蓄电池就会一起工作,但当汽车能量需求较小时,辅助动力系统不仅要供能还要给蓄电池充电,要同时完成这两项工作。
混合动力汽车因为蓄电池的存在,所以能使发动机的工况始终都处于相对稳定的状态下也因此改善了汽车的排放量。
为什么要发展混合动力汽车
混合动力汽车一般采用的功率较小发动机,这种发动机一般只能满足汽车巡航的需要,而在汽车加速或者爬坡的时候就要依靠电动机或其他辅助装置来供能。混合动力汽车可以在不牺牲性能的情况下,提高汽车总体效率。
早传统汽车中,当司机踩制动时,白白浪费了可作为热量的加速能量。而混合动力汽车却能将这些能量大部分回收回来,并加以储存供加速时使用。当司机想要有最大的加速时,汽油发动机和发电机并联工作,提供可媲美强大发动机的起步性能,在对加速要求不高的场合,混合动力汽车客运单纯依靠电动行驶或者单纯一脚汽油发动机行驶,或者二者结合以取得最大的效率。比如在公路上巡航时使用汽油发动机。而在低速行驶时,可以单靠电机拖动,不用汽油发动机辅助。即使在发动机关闭时电动转向助力系统仍可保持操纵功能,提供比传统液压系统更大的效率。