关于混动这个话题,范围太大,一时还真不知道该如何讲起。再加上仝锣烧c刚提交完7000字的论文,现在连打开word文档都需要勇气,不过由于过分喜爱汽车,也想和大家有更多的交流,所以我觉得跪着都要把文章写下去。
言归正传,之前上网看到“民间科学家”所说的混动车型动力总成结构分为串联,并联和混联这三种模式。大家听到的这三种模式只是对混动汽车动力总成的一个大致区分,混动并不止于这三种,所以下面就给大家介绍汽车所有的混动模式。因为全是专业知识,比较枯燥,所以可能看一遍会有疑惑,不妨耐心的多看几遍,也许就明白了。
首先给大家解释一下混动车型尾部标识的意思
BEV (Battery Electric Vehicle): 纯电动汽车
REEV (Range Extend Electric Vehicle ): 增程式电动汽车
FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle): 燃料电池汽车
MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle): 中度混和动力汽车
PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle): 插电式混合动力汽车
HEV (Hybrid Electric Vehicle): 混合动力汽车
接下来再给大家讲几个市面上常见的几种混合动力总成的结构
Full Parallel Hybrid: 全并联混动
由图可知,Tx是车辆的变速箱,M/G是车辆的电机,Power Electronics是车辆逆变器,它是用来转换电池和电机之间的电压设备。发动机和电机是靠一个离合器分开的。也就是说,车辆的动力来源可以同时由发动机和电机一起提供,也可以只靠电机提供或者只靠发动机提供。比如之前的宝马7系和英菲尼迪M35就是用的这个技术。
Through The Road Parallel Hybrid: 并行托补混动
由图上的结构我们很容易发现,车辆前轮的动力是由发动机提供的,后轮的动力则是靠电机提供。比如传统的四驱越野车,不需要再靠传动轴和多片离合器实现四轮驱动,这个结构的前后轮依靠的是两种不同的动力源,所以很适合应用在四轮驱动的中大型车上。有两个例子,欧版的标致3008和508,用的就是柴油引擎加电机的方式实现了四轮驱动。
Series Hybrid: 串联式混动
串联式混动就是只靠电机为车辆提供驱动力。发动机提供的动力不能直接给车轮,它的工作只是为了给发电机供电,然后靠发电机产生的电能为车辆的电池组进行充电,或者把电池输出时的电结合起来,为驱动电机供电。由于有发动机能为电池充电,所以这种混动模式主要是为了延长纯电动汽车的行驶里程,也就是所谓的增程式电动汽车。不过用发动机的机械能转化为电能效率实在不高,几乎没有厂家在市场上推广这种结构。比如,传祺GA5增程式电动车,并没有人真的买这款车,因为它只是一个厂家实现零排放的噱头,并不适用。
Combined Hybrid: 结合式混动
结合式混动就是对之前介绍的串联式混动做了一些改进,在两个电机之间用一个离合器结合起来。又可以纯电动行驶,又可以靠发动机行驶,这样就大大的提高了他们两者的工作效率。比如在高速路况下我可以靠发动机工作,那个时候发动机的工作效率最高。在拥堵路况下我可以靠电动机工作,没有任何的燃油消耗。不过这套结构的部件太多太复杂,目前只有三菱欧蓝德使用这套混动方案。
Power Split Hybrid: 动力分离混动
下面要说的就是目前最流行的动力分离混动方案,也就是丰田汽车混动车型的牛逼之处,这套方案就是他们最先开创并使用的。图上的PS就是Power Split,说白了就是行星齿轮。依靠行星齿轮替代了之前提到的,结构复杂的离合器,车辆的发动机和电动机之间的工作是靠行星齿轮来协调切换,它包含了之前所有混动方案的优点。目前丰田和雷克萨斯的混动车型全是来自于这个结构。丰田的E-CVT变速箱其实就是图中发动机和两个电机(驱动电机和发电机)的连接机构,实现三者之间的无缝连接。这可谓是丰田的一大壮举,令人敬佩。目前丰田公司拥有关于行星齿轮结构的专利技术超过100项。所以也就解释了本田的混动技术为什么要叫i-MMD,因为目前本田雅阁和CRV混动的发动机和电动机是靠离合器来结合的。因此,对于丰田和本田的混动车型,他们之间的动力结合方式是不同的,丰田靠行星齿轮,本田靠离合器。
说了一大堆,不知大家看得是否有点晕。最后来一波福利吧,让你在朋友面前秒变新能源汽车的专家。大家都知道柴油发动机的油耗比汽油发动机的油耗低,那么市面上为什么很少有柴油发动机的混动车型呢?民间科学家肯定会说那是因为柴油车本身的油耗就很低了,混动对降低油耗的贡献不高。正确答案是: 从保护环境的层面来讲,柴油车的碳排放比汽油车更高,产生的有害气体比汽油发动机更多。从维护保养的层面来讲,在柴油发动机的排放过程中,需要很多的过滤装置来处理尾气。比如颗粒过滤器(DPF)是需要定期更换的,维护成本更高。从工作特性的层面来讲,柴油发动机低速扭矩大。但是,混动车型的优势就在于电机低速的扭矩最大,所以拿柴油发动机来作为混合动力,没有实际意义。