PHEV插电式混动汽车技术特点解析 混合动力汽车原理

PHEV_插电式混动汽车以自主品牌为技术代表,本篇讨论的量产车均具备三种运行模式 。分别为:EV纯电,HEV油电混合,REEV增程式驾驶模式;系统中必然会有「BSG发电启动一体机」,在行驶中可以利用内燃式发动机带动发电 。这一程序保证了混动模式并不会亏电,下面来分析一下普通混动模式是如何节油的吧 。

关键词①

  • 转速
混动汽车自然有两套驱动系统,其基础是传统燃油动力的「内燃机+变速箱」 。一般理解利用内燃机以消耗燃油为代价发电,在利用电能驱动电动机行驶,这种“绕圈子”的驱动方式似乎是费油的,然而这是对【能量转化效率】没有概念的错误理解!——思考一个问题:汽车在城市道路的油耗,为什么会比高速巡航驾驶时高?找到其答案就会懂得混动汽车为什么节油了 。

知识点1:城市道路通勤总会不断的加速、减速与停车再起步,汽车最费油的行驶状态正是起步和加速 。因为汽车从静态到动态没有任何「惯性作用力」的辅助,此时全靠内燃机输出足够大的功率驱动车辆移动,而高功率总需要【高转速】实现,高转速等于高油耗!在城市代步的内燃机转速会在3000/3500rpm区间(平均值)波动,这是重点 。

知识点2:汽车在高速通勤时不会频繁的加减速,更不会高频率停车再加速 。此时车辆驾驶时不需要很高的输出功率,因为车辆移动时本就有惯性作用力的辅助 。绝大多数汽车的「120km/H」的巡航转速仅为2000/2500rpm区间,转速低则进气量少、进气量少则喷油量小,所以汽车高速通勤时的油耗总会低很多,这就是混动模式节油的基础 。
【PHEV插电式混动汽车技术特点解析 混合动力汽车原理】
关键词②
  • 效率
内燃式发动机的热效率仅为平均35%左右,其概念为燃烧燃油产生的总热能,其中只有35%的比例能转化为动力!——巨大的浪费,这就是内燃机的核心缺点 。那么在大部分热能都会转化为“无用功”的前提下,想要在行驶阻力很大的起步加速阶段获得合理的动力体验,其基础只能是以高转速的“大消耗量”获得动力 。

电动机的能量转化率可以高达95%左右,这是很多内燃机平均转化效率的3倍左右 。也就是说电动机消耗燃油车?的能源即可获得相同的动力,那么就让内燃机通过发电的方式获取电能,在利用电磁场的高效能量转化驱动汽车,这样是不是就能省下「?」的能源了呢?答案显然是肯定的,实现的方式是利用内燃机以【恒定转速】(中速巡航驾驶)的状态运行,发出的电可以满足电驱系统的消耗即可 。

总结:优秀的PHEV插电式混动汽车有两种混动模式,中低速区间是内燃机只发电的「REEV增程式」模式;中高速区间则是内燃机既用以发电,同时也会辅助电机输出部分功率的状态 。车辆以高效率电机为驱动基础,内燃机只是个“帮衬”,油耗相比性能相当的燃油车可以低一半,这就是PHEV的意义所在,供参考 。

编辑:天和Auto-汽车科学岛
责编:天和MCN
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