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新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南 - 全文

來源:網(wǎng)站整理 作者:Dick2015年04月16日 14:13
[導(dǎo)讀] 我們把混合動(dòng)力分為普通混合動(dòng)力、插電式混合動(dòng)力以及增程式混合動(dòng)力三種。

  混合動(dòng)力汽車在結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)的多樣性,造成了不同混動(dòng)車型使用和性能的差異,這也困惑著很多的準(zhǔn)車主們。本文也將進(jìn)一步為大家講解混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu),讓大家在選購(gòu)混合動(dòng)力汽車時(shí),能夠根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇性能更佳,使用更方便的車型。我們分別對(duì)新能源汽車的總體分類,關(guān)鍵的組成零部件進(jìn)行了詳細(xì)介紹,而關(guān)于新能源汽車需要我們了解的知識(shí)還不止這些,尤其是混合動(dòng)力汽車在結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)的多樣性,造成了不同混動(dòng)車型使用和性能的差異,這也困惑著很多的準(zhǔn)車主們。本文也將進(jìn)一步為大家講解混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu),讓大家在選購(gòu)混合動(dòng)力汽車時(shí),能夠根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇性能更佳,使用更方便的車型。

  三種結(jié)構(gòu)任君挑選

  我們把混合動(dòng)力分為普通混合動(dòng)力、插電式混合動(dòng)力以及增程式混合動(dòng)力三種。而混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)形式也能分為三種,分別是串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式,其中增程式混合動(dòng)力只能是串聯(lián)式結(jié)構(gòu),而并聯(lián)式和混聯(lián)式結(jié)構(gòu)既可以應(yīng)用于普通混合動(dòng)力,也可以應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力。(請(qǐng)各位網(wǎng)友知悉以下簡(jiǎn)寫:串聯(lián)式結(jié)構(gòu)=串聯(lián)、并聯(lián)式結(jié)構(gòu)=并聯(lián)、混聯(lián)式結(jié)構(gòu)=混聯(lián)、混合動(dòng)力=混動(dòng))

  1.串聯(lián)式結(jié)構(gòu)

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

  串聯(lián)式,顧名思義就是發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)“串”在一條動(dòng)力傳輸路徑上,這個(gè)和我們第一篇文章《新能源時(shí)代(1)》說到的增程式混合動(dòng)力汽車是一樣的。而串聯(lián)最大的特點(diǎn)就是發(fā)動(dòng)機(jī)在任何情況下都不參與驅(qū)動(dòng)汽車的工作,它只能通過帶動(dòng)發(fā)電機(jī)為電動(dòng)機(jī)提供電能。

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  2.并聯(lián)式結(jié)構(gòu)

  并聯(lián),實(shí)際上就是在普通汽車的基礎(chǔ)上加裝一套電能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(即電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電池),發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)都能單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輪,也可以同時(shí)工作,共同驅(qū)動(dòng)汽車,當(dāng)動(dòng)力電池電量不足時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)還能帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)為電池充電。

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

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  與串聯(lián)不同的是,并聯(lián)結(jié)構(gòu)中發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)汽車,其動(dòng)力性能更加優(yōu)越,比亞迪秦的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)功率相加后足足300馬力有余,相當(dāng)于奧迪A6的那臺(tái)3.0T發(fā)動(dòng)機(jī),但秦僅僅是一臺(tái)自主緊湊型車而已。其次,并聯(lián)車型的驅(qū)動(dòng)模式較多,可以適應(yīng)多種工況,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在中高速運(yùn)行時(shí)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車,無需進(jìn)行能源的二次轉(zhuǎn)換,因此其綜合油耗也會(huì)更低。

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

  與此同時(shí),并聯(lián)相對(duì)于串聯(lián)和普通汽車更復(fù)雜,制造成本相對(duì)會(huì)高一點(diǎn);驅(qū)動(dòng)模式多,含有純油模式、純電模式、混合模式等,不同廠家的命名標(biāo)識(shí)都不盡相同,消費(fèi)者容易混淆。

  就譬如寶馬530Le的SaveBattery模式,靠著自己蹩腳的英語(yǔ)乍一看以為是充電模式,但是和奧迪A3Sportbacke-tron上的HybridHold功能完全一致,僅僅是保持電量的模式而已。該模式不能為電池充滿電,只能保持電池的當(dāng)前電量,消耗時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)給電池充回相應(yīng)的電量罷了。因此,模式太多也造成了學(xué)習(xí)成本較高,一般人就很容易放棄使用這些模式,到頭來可能會(huì)形同虛設(shè)。

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

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  3.混聯(lián)式結(jié)構(gòu)

  在并聯(lián)的基礎(chǔ)上再加入一個(gè)發(fā)電機(jī),就是混聯(lián)了,即普通汽車+電動(dòng)機(jī)+發(fā)電機(jī)=混聯(lián)。但它不具備普通人眼里的變速箱,通常是一種所謂“ECVT”的行星齒輪結(jié)構(gòu)的耦合單元替代了變速箱,起到連接、切換兩種動(dòng)力以及減速增扭的作用。也有一些廠家在混聯(lián)結(jié)構(gòu)中使用普通的變速箱,如雙離合變速器、無級(jí)變速器 (CVT)等,但是效果遠(yuǎn)不及這種ECVT變速結(jié)構(gòu)。

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

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  混聯(lián)的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)和使用優(yōu)點(diǎn)更加接近于并聯(lián)結(jié)構(gòu)的車型,但混聯(lián)的驅(qū)動(dòng)模式更加豐富,在并聯(lián)的混合驅(qū)動(dòng)模式基礎(chǔ)上,加入了充電功能,這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)全力驅(qū)動(dòng)車輛時(shí),你不用擔(dān)心電量消耗的問題。并且得益于ECVT的加入,使電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配合更加默契,能夠適應(yīng)的工況更多,節(jié)油效果更優(yōu)。

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

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  說完混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu),我們趁熱打鐵再為大家腦補(bǔ)一下混合度的概念,也就是強(qiáng)混、中混、弱混這些東西,為避免日后部分老師彰顯逼格寫些誰(shuí)都看不懂的辭藻,提前打好預(yù)防針。

  相信已經(jīng)有部分網(wǎng)友在一些論文,或者某些網(wǎng)絡(luò)文章上看到弱混、強(qiáng)混的字眼,而這種分類在學(xué)術(shù)和科研上的爭(zhēng)議也較多。不過,混合度還是可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率和電動(dòng)機(jī)功率的比例進(jìn)行劃分,目前國(guó)內(nèi)普遍采用的混動(dòng)系統(tǒng)按混合度分類標(biāo)準(zhǔn)為:

  微混:電動(dòng)機(jī)最大功率和發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率比≤5%;

  弱混:電動(dòng)機(jī)最大功率和發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率比為5%-15%;

  中混:電動(dòng)機(jī)最大功率和發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率比為15%-40%;

  強(qiáng)混:電動(dòng)機(jī)最大功率和發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率比為大于40%。

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

  最后補(bǔ)一句,其實(shí)這種分法對(duì)于消費(fèi)者來說是沒多大意義的,現(xiàn)在的文章都極少提到強(qiáng)混弱混的概念了,我們權(quán)當(dāng)了解,知道有這么回事即可,劃界線搞科研的事還是丟給工程師們吧。

  混動(dòng)汽車在結(jié)構(gòu)上能夠分為串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)幾大類,其中串聯(lián)是最少?gòu)S家采用的,混聯(lián)雖然是最好的,但是由于豐田的技術(shù)壟斷,其他廠家無法選擇,因此大部分廠家都選擇了并聯(lián)實(shí)現(xiàn)混動(dòng)汽車的布局,這也是混動(dòng)汽車中并聯(lián)車型占比最大的原因,但是隨著豐田專利的到期,相信未來將會(huì)有更多的混聯(lián)車型推出。

  新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

  至此,我們完成了新能源汽車主要的基礎(chǔ)知識(shí)普及,相信完整看完這些內(nèi)容的網(wǎng)友都能夠分清楚不同類型的新能源車以及優(yōu)缺點(diǎn),但這僅是理論知識(shí)而已,不同廠家對(duì)于車輛的設(shè)計(jì)優(yōu)化都有所差別,特別是續(xù)航里程這塊。未來,我們將為大家奉上更多新能源汽車的評(píng)測(cè)、技術(shù)解析、續(xù)航里程測(cè)試,或者其他貼近生活的選題。

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