混合動力

通常所說的混合動力一般是指油電混合動力_即燃料（汽油_柴油等）和電能的混合. 混合動力汽車是有電動馬達作為發動機的輔助動力驅動汽車.

混合動力汽車的燃油經濟性能高_而且行駛性能優越_混合動力汽車的發動機要使用燃油_而且在起步、加速時_由於有電動馬達的輔助_所以可以降低油耗_簡單地說_就是與同樣大小的汽車相比_燃油費用更低.而且_輔助發動機的電動馬達可以在啟動的瞬間產生強大的動力_因此_車主可以享受更強勁的起步、加速.同時_還能實現較高水平的燃油經濟性.

混合動力車的工作原理

混合動力電動汽車的動力系統主要由控制系統、驅動系統、輔助動力系統和電池組等部分構成.

以串聯混合動力電動汽車為例_介紹一下混合動力電動汽車的工作原理.

在車輛行駛之初_蓄電池處於電量飽滿狀態_其能量輸出可以滿足車輛要求_輔助動力系統不需要工作.電池電量低於60％時_輔助動力系統起動：當車輛能量需求較大時_輔助動力系統與蓄電池組同時為驅動系統提供能量；當車輛能量需求較小時_輔助動力系統為驅動系統提供能量的同時_還給蓄電池組進行充電.由於蓄電池組的存在_使發動機工作在一個相對穩定的工況_使其排放得到改善.

混合動力汽車采用能夠滿足汽車巡航需要的較小發動機_依靠電動機或其它輔助裝置提供加速與爬坡所需的附加動力.其結果是提高了總體效率_同時並未犧牲性能.混合動力車設計成可回收制動能量.在傳統汽車中_當司機踩制動時_這種本可用來給汽車加速的能量作為熱量被白白扔掉了.而混合動力車卻能大部分回收這些能量_並將其暫時貯存起來供加速時再用.當司機想要有最大的加速度時_汽油發動機和電動機並聯工作_提供可與強大的汽油發動機相當的起步性能.在對加速性要求不太高的場合_混合動力車可以單靠電機行駛_或者單靠汽油發動機行駛_或者二者結合以取得最大的效率.比如在公路上巡航時使用汽油發動機.而在低速行駛時_可以單靠電機拖動_不用汽油發動機輔助.即使在發動機關閉時電動轉向助力系統仍可保持操縱功能_提供比傳統液壓系統更大的效率.

混合動力系統的分類

A、根據混合動力驅動的聯結方式_混合動力系統主要分為以下三類：

一是串聯式混合動力系統.串聯式混合動力系統一般由內燃機直接帶動發電機發電_產生的電能通過控制單元傳到電池_再由電池傳輸給電機轉化為動能_最後通過變速機構來驅動汽車.在這種聯結方式下_電池就象一個水庫_只是調節的對象不是水量_而是電能.電池對在發電機產生的能量和電動機需要的能量之間進行調節_從而保證車輛正常工作.這種動力系統在城市公交上的應用比較多_轎車上很少使用.

二是並聯式混合動力系統.並聯式混合動力系統有兩套驅動系統：傳統的內燃機系統和電機驅動系統.兩個系統既可以同時協調工作_也可以各自單獨工作驅動汽車.這種系統適用於多種不同的行駛工況_尤其適用於復雜的路況.該聯結方式結構簡單_成本低.本田的Accord和Civic采用的是並聯式聯結方式.

三是混聯式混合動力系統.混聯式混合動力系統的特點在於內燃機系統和電機驅動系統各有一套機械變速機構_兩套機構或通過齒輪系_或采用行星輪式結構結合在一起_從而綜合調節內燃機與電動機之間的轉速關系.與並聯式混合動力系統相比_混聯式動力系統可以更加靈活地根據工況來調節內燃機的功率輸出和電機的運轉.此聯結方式系統復雜_成本高.Prius采用的是混聯式聯結方式.

B、根據在混合動力系統中_電機的輸出功率在整個系統輸出功率中占的比重_也就是常說的混合度的不同_混合動力系統還可以分為以下四類：

一是微混合動力系統.代表的車型是PSA的混合動力版C3和豐田的混合動力版Vitz.這種混合動力系統在傳統內燃機上的啟動電機（一般為12V）上加裝了皮帶驅動啟動電機（也就是常說的Belt-alternator Starter Generator_ 簡稱BSG系統）.該電機為發電啟動(Stop-Start)一體式電動機_用來控制發動機的啟動和停止_從而取消了發動機的怠速_降低了油耗和排放.從嚴格意義上來講_這種微混合動力系統的汽車不屬於真正的混合動力汽車_因為它的電機並沒有為汽車行駛提供持續的動力.在微混合動力系統裡_電機的電壓通常有兩種：12v 和42v.其中42v主要用於柴油混合動力系統.

二是輕混合動力系統.代表車型是通用的混合動力皮卡車.該混合動力系統采用了集成啟動電機（也就是常說的Integrated Starter Generator_簡稱ISG系統）.與微混合動力系統相比_輕混合動力系統除了能夠實現用發電機控制發動機的啟動和停止_還能夠實現：（1）在減速和制動工況下_對部分能量進行吸收；（2）在行駛過程中_發動機等速運轉_發動機產生的能量可以在車輪的驅動需求和發電機的充電需求之間進行調節.輕混合動力系統的混合度一般在20％以下.

三是中混合動力系統.本田旗下混合動力的Insight_ Accord 和Civic都屬於這種系統.該混合動力系統同樣采用了ISG系統.與輕度混合動力系統不同_中混合動力系統采用的是高壓電機.另外_中混合動力系統還增加了一個功能：在汽車處於加速或者大負荷工況時_電動機能夠輔助驅動車輪_從而補充發動機本身動力輸出的不足_從而更好的提高整車的性能.這種系統的混合程度較高_可以達到30％左右_目前技術已經成熟_應用廣泛.

四是完全混合動力系統.豐田的Prius 和未來的Estima屬於完全混合動力系統.該系統采用了272-650v的高壓啟動電機_混合程度更高.與中混合動力系統相比_完全混合動力系統的混合度可以達到甚至超過50％.技術的發展將使得完全混合動力系統逐漸成為混合動力技術的主要發展方向.

關鍵詞:燃料形式燃油經濟性