混合動(dòng)力汽車時(shí)代來臨?
當(dāng)國(guó)內(nèi)第一款量產(chǎn)混合動(dòng)力車——豐田普瑞斯投放國(guó)內(nèi)市場(chǎng),引發(fā)國(guó)人對(duì)于新能源汽車開發(fā)的思考,本田汽車也在醞釀推出雅閣和飛度混合動(dòng)力汽車時(shí),我們不禁要問:混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車離我們的生活還有多遠(yuǎn)?
當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車存在種種弊病,統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條件下,一輛普通轎車僅利用了動(dòng)力潛能的40%,而且還會(huì)排放廢氣污染環(huán)境。
雖然人們普遍認(rèn)為未來是電動(dòng)汽車的天下,但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了電動(dòng)汽車的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍,遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值,專家估計(jì)在10年以內(nèi)電動(dòng)汽車還無法取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。
現(xiàn)實(shí)迫使工程師們想出了一個(gè)兩全其美的辦法,開發(fā)了一種混合動(dòng)力裝置的汽車。所謂混合動(dòng)力裝置就是將電動(dòng)機(jī)與輔助動(dòng)力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動(dòng)力,輔助動(dòng)力單元實(shí)際上是一臺(tái)小型燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。形象一點(diǎn)說,就是將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)盡量做小,讓一部分動(dòng)力由電池-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。這種混合動(dòng)力裝置既發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn),又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無污染、低噪聲的好處,二者取長(zhǎng)補(bǔ)短,汽車的熱效率可提高10%以上,廢氣排放可改善30%以上。
混合動(dòng)力源電動(dòng)車按照能量合成的的形式主要分為串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種。
串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成,它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動(dòng)力單元系統(tǒng)。負(fù)荷小時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),負(fù)荷大時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
當(dāng)電動(dòng)車啟動(dòng)、加速、爬坡的工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能;當(dāng)電動(dòng)車處低速、滑行、怠速的工況時(shí),則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),由發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動(dòng)車不管在什么工況下,最終都要由電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輪。
并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動(dòng)汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng),可分別獨(dú)立地向汽車傳動(dòng)系提供扭矩,在不同路面上既可共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)既可作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用,又稱為電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組。
由于沒有單獨(dú)的發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)可直接通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪,因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),得到較廣泛的應(yīng)用。
混合動(dòng)力汽車在發(fā)達(dá)國(guó)家日益成熟,有些已進(jìn)入實(shí)用階段。由于構(gòu)造復(fù)雜,成本較高,在電動(dòng)汽車時(shí)代到來之前,混合動(dòng)力型汽車只是一種過渡產(chǎn)品。
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