第二章 混合動(dòng)力汽車

■混合動(dòng)力汽車是“咋”混合的？

混合動(dòng)力系統(tǒng)是指兩種不同形式的動(dòng)力組合在一起，共同作為驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)，其動(dòng)力形式主要有燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)等。但通常我們所稱的混合動(dòng)力汽車，是指采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)兩種動(dòng)力組合的汽車，簡稱“油電混合”。

雖然都是采用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)來驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)，但并不都是采用燃油和電能兩種能量供給方式。只采用燃油一種供給方式的混合動(dòng)力汽車，我們通常稱其為“普通混合動(dòng)力汽車”；而可以采用外接電源充電的混合動(dòng)力汽車，被稱為“插電式混合動(dòng)力汽車”。

電機(jī)可以用作產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)機(jī)。根據(jù)基本設(shè)計(jì)的方向不同，混合動(dòng)力系統(tǒng)可分為三種：微混合動(dòng)力系統(tǒng)、中度混合動(dòng)力系統(tǒng)、全混合動(dòng)力系統(tǒng)。

1）微混合動(dòng)力系統(tǒng)。

在這種動(dòng)力方案中，電氣組件（起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)）僅用于起動(dòng)/停止功能。在制動(dòng)時(shí)，部分動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為電能以重新利用（能量再生）。車輛無法通過純電力驅(qū)動(dòng)行駛，如圖2-1所示。因發(fā)動(dòng)機(jī)需要頻繁起動(dòng)，故對12V玻璃纖維蓄電池進(jìn)行了改裝。

2）中度混合動(dòng)力系統(tǒng)。

這種系統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)用來輔助內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輪，在汽車需要更大動(dòng)力時(shí)幫助“推”一下汽車，從而提高整車的起步和加速性能。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)中的電機(jī)一般設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，而不是獨(dú)立設(shè)置的。車輛無法通過純電力驅(qū)動(dòng)行駛。利用中度混合動(dòng)力系統(tǒng)，可以在制動(dòng)時(shí)回收更多的動(dòng)能，并以電能的形式儲(chǔ)存在高壓蓄電池中。高壓蓄電池及電氣組件的額定電壓和額定功率更高。由于電機(jī)的輔助，內(nèi)燃機(jī)可以在最佳的效率范圍內(nèi)起動(dòng)，這被稱為負(fù)載點(diǎn)推移。

代表車型：奧迪Q5 Hybrid、奔馳S400h（見圖2-3）、大眾途銳（見圖2-4）等。

3）全混合動(dòng)力系統(tǒng)。

這種系統(tǒng)將功率更強(qiáng)的電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)純電力驅(qū)動(dòng)，如圖2-5所示。一旦達(dá)到規(guī)定條件，電動(dòng)機(jī)即可輔助內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行。低速行駛時(shí)，完全由電力驅(qū)動(dòng)。內(nèi)燃機(jī)具備起動(dòng)/停止功能。回收的制動(dòng)能量可為高壓蓄電池充電。內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的離合器，可以斷開這兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接。內(nèi)燃機(jī)僅在需要時(shí)介入。