混合動力汽車結構解析

混合动力汽车结构解析

● 三種結構 任君挑選

我們把混合動力分為普通混合動力、插電式混合動力以及增程式混合動力三種。而混合動力汽車的結構形式也能分為三種,分別是串聯式、並聯式以及混聯式,其中增程式混合動力只能是串聯式結構,而並聯式和混聯式結構既可以應用於普通混合動力,也可以應用於插電式混合動力。(請各位網友知悉以下簡寫:串聯式結構=串聯、並聯式結構=並聯、混聯式結構=混聯、混合動力=混動)

1.串聯式結

串聯式,顧名思義就是發動機和電動機“串”在一條動力傳輸路徑上,這個和增程式混合動力汽車是一樣的。而串聯最大的特點就是發動機在任何情況下都不參與驅動汽車的工作,它只能通過帶動發電機為電動機提供電能。

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2.並聯式結構

並聯,實際上就是在普通汽車的基礎上加裝一套電能驅動系統(即電動機和動力電池),發動機和電動機都能單獨驅動車輪,也可以同時工作,共同驅動汽車,當動力電池電量不足時,發動機還能帶動電動機反轉為電池充電。

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與串聯不同的是,並聯結構中發動機和電動機可以同時驅動汽車,其動力性能更加優越,比亞迪秦的1.5T發動機和電動機功率相加後足足300馬力有餘,相當於奧迪A6的那臺3.0T發動機,但秦僅僅是一臺自主緊湊型車而已。其次,並聯車型的驅動模式較多,可以適應多種工況,發動機能夠在中高速運行時單獨驅動汽車,無需進行能源的二次轉換,因此其綜合油耗也會更低。

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與此同時,並聯相對於串聯和普通汽車更復雜,製造成本相對會高一點;驅動模式多,含有純油模式、純電模式、混合模式等,不同廠家的命名標識都不盡相同,消費者容易混淆。

就譬如寶馬530Le的Save Battery模式,靠著自己蹩腳的英語乍一看以為是充電模式,但是和奧迪A3 Sportback e-tron上的Hybrid Hold功能完全一致,僅僅是保持電量的模式而已。該模式不能為電池充滿電,只能保持電池的當前電量,消耗時發動機會給電池充回相應的電量罷了。因此,模式太多也造成了學習成本較高,一般人就很容易放棄使用這些模式,到頭來可能會形同虛設。

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3.混聯式結構

在並聯的基礎上再加入一個發電機,就是混聯了,即普通汽車+電動機+發電機=混聯。但它不具備普通人眼裡的變速箱,通常是一種所謂“ECVT”的行星齒輪結構的耦合單元替代了變速箱,起到連接、切換兩種動力以及減速增扭的作用。也有一些廠家在混聯結構中使用普通的變速箱,如雙離合變速器、無級變速器(CVT)等,但是效果遠不及這種ECVT變速結構。

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混聯的結構優點和使用優點更加接近於並聯結構的車型,但混聯的驅動模式更加豐富,在並聯的混合驅動模式基礎上,加入了充電功能,這意味著發動機和電動機全力驅動車輛時,你不用擔心電量消耗的問題。並且得益於ECVT的加入,使電動機和發動機的配合更加默契,能夠適應的工況更多,節油效果更優。

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說完混合動力汽車的結構,我們趁熱打鐵再為大家腦補一下混合度的概念,也就是強混、中混、弱混這些東西,為避免日後部分老師彰顯逼格寫些誰都看不懂的辭藻,提前打好預防針。

● 強混弱混 什麼鬼

相信已經有部分網友在一些論文,或者某些網絡文章上看到弱混、強混的字眼,而這種分類在學術和科研上的爭議也較多。不過,混合度還是可以根據發動機功率和電動機功率的比例進行劃分,目前國內普遍採用的混動系統按混合度分類標準為:

微混:電動機最大功率和發動機的最大功率比≤5%;

弱混:電動機最大功率和發動機的最大功率比為5%-15%;

中混:電動機最大功率和發動機的最大功率比為15%-40%;

強混:電動機最大功率和發動機的最大功率比為大於40%。

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最後補一句,其實這種分法對於消費者來說是沒多大意義的,現在的文章都極少提到強混弱混的概念了,我們權當了解,知道有這麼回事即可,劃界線搞科研的事還是丟給工程師們吧。

● 總結

混動汽車在結構上能夠分為串聯、並聯、混聯幾大類,其中串聯是最少廠家採用的,混聯雖然是最好的,但是由於豐田的技術壟斷,其他廠家無法選擇,因此大部分廠家都選擇了並聯實現混動汽車的佈局,這也是混動汽車中並聯車型佔比最大的原因,但是隨著豐田專利的到期,相信未來將會有更多的混聯車型推出。

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