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混合動力車的類型與優(yōu)缺點分析

發(fā)布日期:2019-06-05 10:17:48    來源:民族品牌網(wǎng)     瀏覽次數(shù):353    評論:0
【導(dǎo)讀】混合型動力車是目前比較熱的一種車型,不僅兼具內(nèi)燃車可長時間使用的特點,還是一種節(jié)能車型,能夠省下大量的能源,相信大家對于
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混合型動力車是目前比較熱的一種車型,不僅兼具內(nèi)燃車可長時間使用的特點,還是一種節(jié)能車型,能夠省下大量的能源,相信大家對于這種車型都只有比較粗略的認知,下面一起了解一下混合動力車的優(yōu)缺點與類型吧。

一、混合動力車的兩種類型

A、根據(jù)混合動力驅(qū)動的連接方式,混合動力系統(tǒng)可分為三大類:

一種是串聯(lián)混合動力。串聯(lián)混合動力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機驅(qū)動,直接發(fā)電。所產(chǎn)生的電能通過控制單元傳輸?shù)诫姵?,然后從電池傳輸?shù)诫姍C并轉(zhuǎn)化為動能。最后,車輛由傳動機構(gòu)驅(qū)動。在這方面,電池就像一個水庫,但調(diào)節(jié)的對象不是水,而是電。蓄電池調(diào)節(jié)發(fā)電機產(chǎn)生的能量和電機所需的能量,以保證車輛的正常運行。這種電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于城市公共交通,很少用于汽車。

另一種是并聯(lián)混合動力。并聯(lián)混合動力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動系統(tǒng):傳統(tǒng)內(nèi)燃機系統(tǒng)和電動機驅(qū)動系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)可以同時協(xié)調(diào)工作,也可以獨立駕駛汽車。該系統(tǒng)適用于多種不同的駕駛條件,尤其是復(fù)雜的道路條件。連接方式結(jié)構(gòu)簡單,成本低。

三是混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)?;炻?lián)式混合動力系統(tǒng)的特點在于內(nèi)燃機系統(tǒng)和電機驅(qū)動系統(tǒng)各有一套機械變速機構(gòu),兩套機構(gòu)或通過齒輪系,或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機與電動機之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)相比,混聯(lián)式動力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)內(nèi)燃機的功率輸出和電機的運轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜,成本高。

B、根據(jù)在混合動力系統(tǒng)中,電機的輸出功率在整個系統(tǒng)輸出功率中占的比重,也就是常說的混合度的不同,混合動力系統(tǒng)還可以分為以下四類:

一是微混合動力系統(tǒng)。這種混合動力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機上的啟動電機(一般為12V)上加裝了皮帶驅(qū)動啟動電機(也就是常說的Belt-alternator Starter Generator, 簡稱BSG系統(tǒng))。該電機為發(fā)電啟動(Stop-Start)一體式電動機,用來控制發(fā)動機的啟動和停止,從而取消了發(fā)動機的怠速,降低了油耗和排放。從嚴格意義上來講,這種微混合動力系統(tǒng)的汽車不屬于真正的混合動力汽車,因為它的電機并沒有為汽車行駛提供持續(xù)的動力。在微混合動力系統(tǒng)里,電機的電壓通常有兩種:12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合動力系統(tǒng)。

二是輕混合動力系統(tǒng)。代表車型是通用的混合動力皮卡車。該混合動力系統(tǒng)采用了集成啟動電機(也就是常說的Integrated Starter Generator,簡稱ISG系統(tǒng))。與微混合動力系統(tǒng)相比,輕混合動力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機控制發(fā)動機的啟動和停止,還能夠?qū)崿F(xiàn):(1)在減速和制動工況下,對部分能量進行吸收;(2)在行駛過程中,發(fā)動機等速運轉(zhuǎn),發(fā)動機產(chǎn)生的能量可以在車輪的驅(qū)動需求和發(fā)電機的充電需求之間進行調(diào)節(jié)。輕混合動力系統(tǒng)的混合度一般在20%以下。

三是中混合動力系統(tǒng)。該混合動力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動力系統(tǒng)不同,中混合動力系統(tǒng)采用的是高壓電機。另外,中混合動力系統(tǒng)還增加了一個功能:在汽車處于加速或者大負荷工況時,電動機能夠輔助驅(qū)動車輪,從而補充發(fā)動機本身動力輸出的不足,從而更好的提高整車的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高,可以達到30%左右,技術(shù)已經(jīng)成熟,應(yīng)用廣泛。

四是完全混合動力系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了272-650v的高壓啟動電機,混合程度更高。與中混合動力系統(tǒng)相比,完全混合動力系統(tǒng)的混合度可以達到甚至超過50%。技術(shù)的發(fā)展將使得完全混合動力系統(tǒng)逐漸成為混合動力技術(shù)的主要發(fā)展方向。

二、混合動力車的缺點有哪些

混合動力車輛的缺點是在純電力模式的噪音過低,行人無法借由聲音來察覺行駛中的車輛,容易造成危險;最好加裝喇叭制造警示音。

電池重量會讓汽車更重,因此研發(fā)更輕的電池可以增加效益。

必須確保電池所需的鋰礦安全及供應(yīng)量;馬達需要的稀土金屬目前被中國壟斷,政治風(fēng)險高;中國對稀土礦場的管理差,稀土價格也沒有反應(yīng)開采稀土需要的污染防制及安全成本。

不論以環(huán)?;蚪?jīng)濟觀點,目前的油電兩用車并不適合只有在假日使用的人士,這是因為:

價格較高,必須降低電池等成本,以利普及。

普通鎳氫電池有自放電問題(經(jīng)常使用效益才夠高),低自放電鎳氫電池和可供車用的鋰電池目前價格容量比還比較高。

電池制造及回收會消耗能源、制造污染,需要進一步降低電池污染及耗能;否則目前的油電兩用車輛要在行駛數(shù)萬公里以后才會有環(huán)保效益。