混动汽车全解析:从微混到插电,一篇看懂

目前市场上的混动一共有三种,分别是微混,轻混(HEV),插电式混合(PHEV)这里我们把增程也归到插电式混合里面,我们一个一个来说。

微混

微混其实特简单,我们常见的汽车12V启停系统就属于微混,就是很多老司机特别烦的启停系统,上了车打着火,第一件事就是把启停系统关掉。

启停系统的原理是,当车辆处于停止状态时,发动机将暂停工作,但是,暂停的同时,发动机内的润滑油会持续运转,使发动机内部保持润滑。

当松开制动踏板后,发动机将再次启动,为车辆提供驱动动力。在发动机暂停工作期间,由于润滑油一直在循环,即使频繁的停车和起步,也不会对发动机内部造成磨损。

其实启停系统对于12V的铅酸电池要求比较高,当需要换电池的时候,带有启停功能的电池还要贵一点。启停系统只有在市区等红绿灯的时候才有用,上了高速就没啥用了。

48V微混系统作为弱混技术的一种,48 V 微混其实就是12V启停系统的升级版,主要部件有48V电池、48V/12V双向 DCDC 、48VBSG/ ISG 、电池管理系统等构成。48V微混系统具有启停、能量回收、动力辅助、纯电驱动(短暂)、滑行等功能。

轻混(HEV)

轻混(Hybrid Electrice Vehicle),配备了两个以上的驱动装置,在起步跟低速的时候用的是电驱,等到速度提起来,发动机立马介入,其主要工作原理如下图。

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HEV的车型配备的电池都不是很大,一般在1-5kWh,没有外接充电口,不能上绿牌,只能上蓝牌,电池是通过汽车运行过程的能量回收进行充电的,或者是在行驶过程中发动机多余的功率进行充电。

HEV的混合动力结构形式分为三种,分别是串联,并联,混联。串联式混合动力,由发动机驱动电动机并由电动机驱动车轮,发动机不能直接驱动车轮,因此只有一种工作模式。

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并联式混合动力,由发动机和电动机共同驱动车轮,也可两种动力分开驱动,但是不能在驱动状态给电池充电。

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混联式混合动力汽车,可单独依靠电动机或发动机行驶,也可使用两种动力联合驱动,还能一边用电力驱动,一边给电池组充电,兼有串联式和并联式的优点,但是系统结构和运行策略也最为复杂。

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插电式混合动力(PHEV)

PHEV 既有传统汽车的发动机、变速箱、传动系统、油箱,也有电动车的电池、电机、电控这三电系统,既可以用发动机驱动行驶,也可以用电机驱动行驶,或者两种动力联合驱动行驶。而且 PHEV 车型的电池容量比较大,有充电接口,可以反复充电,可做较长里程的纯电动行驶。

插电式混合动力汽车可以不用加油,当作纯电动车使用,具有电动车的优点。在无法充电的时候,只要有油就可以一直行驶下去,行驶里程不受充电条件的制约,又具有燃油车的优势。

PHEV既要集成电动车动力系统又要集成燃油车的动力系统,其成本较高、结构复杂、重量较大,相对于单纯的燃油车和电动车又有一些劣势。不过,续驶里程有了大幅度提高,充电站大面积普及,充电时间明显缩短之前,插电式混合动力汽车作为燃油车与纯电动车/燃料电池汽车之间的过渡产品将长期存在下去。

根据结构不同,插电式混合动力系统可以分增程式插电混合动力,并联式插电混合动力系统,混联式插电混合动力系统。

增程式插电混合动力

增程式插电混合动力,简而言之就是,发动机的作用是给电池充电的,发动机不参与驱动车轮,车内只有一套电力驱动系统,包括电机、控制电路、电池,增程式插电混合动力车的电动机直接驱动车轮,发动机则用来驱动发电机给电池进行充电。

因为发动机并不直接驱动车轮,因此也不需要变速箱。这相当于在普通的电动车上装载了一台汽油发电机,用来在电量不足的时候,给电池组充电。其工作原理如下图

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相比其他插电混合动力模式,增程式插电混合动力可以不用变速箱,成本略有降低。因为发动机下直接驱动车轮,发动机转速和车轮转速、汽车速度没有直接关系,通过控制系统优化,可以让发动机一直工作在最佳转速,即使在充电不便时,市内堵车路况下油耗也比较低,发动机噪声也可以控制得非常小。

当然,这种模式也有缺点:发动机和发电机带来的重量并不减少。在高速路况下,油耗反而偏高。

 

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