混合型動(dòng)力車(chē)是目前比較熱的一種車(chē)型,不僅兼具內(nèi)燃車(chē)可長(zhǎng)時(shí)間使用的特點(diǎn),還是一種節(jié)能車(chē)型,能夠省下大量的能源,相信大家對(duì)于這種車(chē)型都只有比較粗略的認(rèn)知,下面一起了解一下混合動(dòng)力車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn)與類(lèi)型吧。
一、混合動(dòng)力車(chē)的兩種類(lèi)型
A、根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的連接方式,混合動(dòng)力系統(tǒng)可分為三大類(lèi):
一種是串聯(lián)混合動(dòng)力。串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng),直接發(fā)電。所產(chǎn)生的電能通過(guò)控制單元傳輸?shù)诫姵?,然后從電池傳輸?shù)诫姍C(jī)并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。最后,車(chē)輛由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。在這方面,電池就像一個(gè)水庫(kù),但調(diào)節(jié)的對(duì)象不是水,而是電。蓄電池調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電機(jī)所需的能量,以保證車(chē)輛的正常運(yùn)行。這種電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于城市公共交通,很少用于汽車(chē)。
另一種是并聯(lián)混合動(dòng)力。并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這兩個(gè)系統(tǒng)可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作,也可以獨(dú)立駕駛汽車(chē)。該系統(tǒng)適用于多種不同的駕駛條件,尤其是復(fù)雜的道路條件。連接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
三是混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu),兩套機(jī)構(gòu)或通過(guò)齒輪系,或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜,成本高。
B、根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中,電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比重,也就是常說(shuō)的混合度的不同,混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為以下四類(lèi):
一是微混合動(dòng)力系統(tǒng)。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上的啟動(dòng)電機(jī)(一般為12V)上加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的Belt-alternator Starter Generator, 簡(jiǎn)稱(chēng)BSG系統(tǒng))。該電機(jī)為發(fā)電啟動(dòng)(Stop-Start)一體式電動(dòng)機(jī),用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速,降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上來(lái)講,這種微混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車(chē)不屬于真正的混合動(dòng)力汽車(chē),因?yàn)樗碾姍C(jī)并沒(méi)有為汽車(chē)行駛提供持續(xù)的動(dòng)力。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里,電機(jī)的電壓通常有兩種:12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合動(dòng)力系統(tǒng)。
二是輕混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表車(chē)型是通用的混合動(dòng)力皮卡車(chē)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了集成啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的Integrated Starter Generator,簡(jiǎn)稱(chēng)ISG系統(tǒng))。與微混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,輕混合動(dòng)力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,還能夠?qū)崿F(xiàn):(1)在減速和制動(dòng)工況下,對(duì)部分能量進(jìn)行吸收;(2)在行駛過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量可以在車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度一般在20%以下。
三是中混合動(dòng)力系統(tǒng)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)不同,中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)。另外,中混合動(dòng)力系統(tǒng)還增加了一個(gè)功能:在汽車(chē)處于加速或者大負(fù)荷工況時(shí),電動(dòng)機(jī)能夠輔助驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,從而補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)本身動(dòng)力輸出的不足,從而更好的提高整車(chē)的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高,可以達(dá)到30%左右,技術(shù)已經(jīng)成熟,應(yīng)用廣泛。
四是完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了272-650v的高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī),混合程度更高。與中混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,完全混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度可以達(dá)到甚至超過(guò)50%。技術(shù)的發(fā)展將使得完全混合動(dòng)力系統(tǒng)逐漸成為混合動(dòng)力技術(shù)的主要發(fā)展方向。
二、混合動(dòng)力車(chē)的缺點(diǎn)有哪些
混合動(dòng)力車(chē)輛的缺點(diǎn)是在純電力模式的噪音過(guò)低,行人無(wú)法借由聲音來(lái)察覺(jué)行駛中的車(chē)輛,容易造成危險(xiǎn);最好加裝喇叭制造警示音。
電池重量會(huì)讓汽車(chē)更重,因此研發(fā)更輕的電池可以增加效益。
必須確保電池所需的鋰礦安全及供應(yīng)量;馬達(dá)需要的稀土金屬目前被中國(guó)壟斷,政治風(fēng)險(xiǎn)高;中國(guó)對(duì)稀土礦場(chǎng)的管理差,稀土價(jià)格也沒(méi)有反應(yīng)開(kāi)采稀土需要的污染防制及安全成本。
不論以環(huán)保或經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn),目前的油電兩用車(chē)并不適合只有在假日使用的人士,這是因?yàn)椋?
價(jià)格較高,必須降低電池等成本,以利普及。
普通鎳氫電池有自放電問(wèn)題(經(jīng)常使用效益才夠高),低自放電鎳氫電池和可供車(chē)用的鋰電池目前價(jià)格容量比還比較高。
電池制造及回收會(huì)消耗能源、制造污染,需要進(jìn)一步降低電池污染及耗能;否則目前的油電兩用車(chē)輛要在行駛數(shù)萬(wàn)公里以后才會(huì)有環(huán)保效益。