混合动力汽车的分类

混合动力汽车按驱动动力分类,可分为3种。

(1)以发动机为主动力,电动机作为辅助动力的“并联方式”。这种方式主要以发动机驱动行驶,利用电动机所具有的在启动时产生强大动力的特征,在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时,用电动机辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单,只需要在汽车上增加动力电动机和动力电池即可。

(2)只用动力电动机驱动行驶的电动汽车的“串联方式”。发动机只作为动力源,汽车只靠动力电动机驱动行驶,驱动系统只是动力电动机,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。

(3)“串联、并联方式”。在低速时只靠动力电动机驱动行驶,速度提高时发动机和动力电动机相配合驱动的“串联、并联方式”。启动和低速时是只靠动力电动机驱动行驶,当速度提高时,由发动机和动力电动机共同高效地分担动力,这种方式需要动力分担装置和发电机等,因此结构复杂。

按照驱动动力对电能的依赖程度,混合动力又可分为弱混合动力Mild Hybrid(也称轻度混合动力、软混合动力、微混合动力等)、中度混合动力和重度混合动力Full Hybrid(也称全混合动力、强混合动力等)。

(1)弱混。弱混车型的工作状态是车辆在启动时电动机开始工作,汽油发动机并没有点火工作,所有的设备工作都是依靠电动机来提供动力。当松开制动踏板踩下加速踏板起步时,汽油发动机才会启动工作。弱混车型的代表车型是长安CX30弱混合动力轿车。

当深踩加速踏板加速时,汽油发动机和电动机将同时协同工作,使提速变得更加明显。当车辆在高速行驶时动力则完全来自汽油发动机,也就是说电动机只是在汽车加速时介入。如果当前方遇到红灯、驾驶员踩下制动踏板减速时,车辆的动能并不是像普通车辆那样转化为制动系统的热能而被白白浪费掉,此时电动机将变身为发电机,它回收损失掉的动能,并以电能的形式储存于蓄电池中。

在车辆停稳怠速时,汽油发动机将会关闭,此时只有电动机工作,这就避免了怠速时所产生的高油耗,同时也实现了零油耗和零排放,之后在车辆起步时又会再次重复上面的工作流程。

弱混车型的主要节油环节在于点火时发动机并不启动,怠速时发动机也是关闭的,起步和加速时电动机可以提供动力辅助,制动时可以把损失的动能转化为电能,高速行驶时可以把多余的能量转化为电能储存在蓄电池中,这就降低了燃油释放能量的损失,提高了燃油的利用效率。

弱混方式常用BSG皮带传送启动/发电技术。例如,奇瑞A5的BSG款(电动机功率为10k W),通常节油10%以下,电动机不直接参与驱动,主要用于启动和回收制动能量。

(2)中混。中混常用ISG内置安装曲轴启动/发电技术。例如,别克君越Eco Hybrid(电动机15k W),通常节油20%左右。

(3)强混。强混合动力车型的代表产品为Toyota Prius(电动机功率为50k W),可节油40%。其特点是动力系统以电动机为基础动力,汽油发动机为辅助动力。与弱混不同的是,强混电动机的功率更为强大,完全可以满足车辆在起步和低速时的动力要求。因此,强混车型无论是在起步还是低速行驶状态下都不需要启动发动机,仅电动机就可以完全胜任,在低速状态下完全就是一款电动汽车。

强混合动力系统的汽车,当踩下加速踏板加速时,随着速度的提升,汽油发动机就会启动,和电动机通过智能系统协同高效地工作。当车速达到汽油发动机的经济时速时,汽油发动机的优势得以全面发挥,并成为车辆的主要动力来源,同时汽油发动机产生多余的能量会用来带动发电机为电池充电。在急加速和全速运行状态下,车辆需要极大的驱动力,因此电动机也会全速运行协同高速运转的汽油发动机,同时发挥两者的最大性能,进而达到1＋1的效果。当遇到状况制动时,汽油发动机和电动机就会立即停止动力供应,达到节约燃油和电能的目的,同时利用车辆动能带动发电机为电池充电。

强混车型的主要节油环节除了拥有弱混特点之外,还具有在车辆起步和低速行驶时完全依赖电动机驱动的功能,能很好地解决城市行车中起步、停车、再起步时油耗很高的问题。