汽車現(xiàn)代混合動力詳解

www.gzyongxun.cn 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時間：2014年05月30

燒油還是用電？兩者皆是！這就是油電混合車！油電混合平臺您知多少？第一電動網(wǎng)為您細數(shù)主流油電混合平臺。

　　油電混合動力平臺，一般指的是汽油內(nèi)燃機與電機組成的動力平臺，工作原理是利用電池和發(fā)電機回收剎車時損失的動能，在汽車啟動時再將能量通過電機釋放出來，利用回收的能源節(jié)省燃油消耗，提高車輛的綜合油耗水平。

　　油電混合動力平臺一般有一臺發(fā)動機及一到兩臺電機構(gòu)成，并有專門的電子控制設(shè)備輔助運行，目前有三種主流的油電混合技術(shù)，分別代表了三種不同的設(shè)計思路，下文將為您一一介紹。

　　注：下面的示意圖以后輪驅(qū)動車輛為例，但在實際生產(chǎn)中，油電混合車輛只有前輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動兩種。圖中紅色的是電池，綠色的是主電機，藍色的是輔助電機。

　　集成發(fā)動機輔助系統(tǒng)IMA（integrated motor assist）使用廠商：本田

圖為本田油電混合思域的發(fā)動機

　　本田開發(fā)的IMA系統(tǒng)具有低成本、設(shè)計簡單、易維護的特點，是早期油電混合系統(tǒng)的代表作。系統(tǒng)由發(fā)動機及一臺電機兼發(fā)電機組成，電機位于變速箱與發(fā)動機之間，與發(fā)動機共用傳動軸，直接為發(fā)動機提供額外的扭矩輸出。北美的本田思域一般使用1.8升的發(fā)動機，但混合動力的思域只用了1.3升的發(fā)動機就可以獲得相同的扭矩。

　　但是這個設(shè)計也有他的問題，電機旋轉(zhuǎn)時，發(fā)動機也會跟著轉(zhuǎn)動，使得發(fā)動機本身如果沒有扭矩輸出，發(fā)動機自身就會成為電動機的阻力，這個設(shè)計使得IMA無法長時間純電動行駛，更無法純電動高速行駛。

　　增效油電混合系統(tǒng)Hybrid Synergy Drive（HSD）使用廠商：豐田、福特

圖為豐田普銳斯的發(fā)動機

　　HSD系統(tǒng)搭載了一個發(fā)動機和兩個電機，三者通過一組行星齒輪與變速箱連接在一起，通過精確的電子控制系統(tǒng)，適時的鎖定行星齒輪的不同零件，達到電能釋放和回收的效果。汽車啟動時，主電機利用直流電機啟動時強大的扭矩帶動汽車，當(dāng)達到一定速度或電池沒電時，發(fā)動機點火，接替電機的工作，并通過輔助電機為電池充電。剎車時，輔助電機將動能轉(zhuǎn)化為電能回收，但如果電池已充滿，輔助電機會將額外的電力輸送給主電機，主電機將產(chǎn)生反向的扭矩產(chǎn)生剎車的作用。

　　這套系統(tǒng)的一個額外優(yōu)點就是剎車時幾乎用不到傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)，所以剎車的損耗要遠小于一般車輛。所有這些精細的操作都是通過車載電子控制系統(tǒng)自動完成的。

　　雙模混合動力系統(tǒng)Dual-mode Hybrid 使用廠商：通用

　　這算得上是一款別具匠心的混合動力系統(tǒng)，“雙模”顧名思義，就是有兩種運行模式的混合動力平臺。這套平臺也是有一臺發(fā)動機及兩臺電機組成，兩臺電機都集成在變速箱里并連接著不同的齒輪。

圖為雙模系統(tǒng)的變速箱

　　這套系統(tǒng)的運行方式十分獨特：當(dāng)車輛行駛在低檔位時輔助電機隨發(fā)動機轉(zhuǎn)動，做發(fā)電機，與電池一同向主電機供電，輔助電機則向發(fā)動機提供額外的扭矩；但車輛速度提升進入更高檔位時，主電機由于連接著低檔位齒輪，已無法提供有效扭矩，開始空轉(zhuǎn)，輔助電機繼續(xù)發(fā)電，并向電池充電；當(dāng)車輛進入高速高檔位時，主電機成為了發(fā)電機，與電池一同向輔助電機供電，為發(fā)動機提供額外的扭矩。

　　這個另類的油電混合平臺一般搭載的都是通用的V8發(fā)動機，都使用在SUV上，雖然節(jié)油效果沒有以上兩種平臺那么明顯，平臺保證了的強勁扭矩輸出（這個平臺的扭矩輸出比單純的V8發(fā)動機還要兇猛，也比老的V8平臺節(jié)油），這就是美國人對“油電混合”的獨到闡述。

　　除了這三種主流的油電混合平臺，其實油電混合系統(tǒng)還有許多種不同結(jié)構(gòu)，如保時捷為新918打造的前輪電動后輪發(fā)動機的超跑混合動力平臺（詳見：量身打造：保時捷研發(fā)三種混合動力平臺），還有即降上市的沃藍達搭載的電機驅(qū)動發(fā)動機增程的新一代混合動力平臺（詳見：深度剖析沃藍達！次時代混合動力！）等等。各個平臺的特性可能有所不同，但能量回收并在利用的原則是不變的。