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从雷克萨斯GS450h 看混合动力技术发展
2009-2-4 14:52:00     腾讯汽车    
关键词:雷克萨斯,普锐斯,混合动力

 

辅助混合动力是指车辆依然以发动机为主要动力来源,大扭矩助动电机作为辅助动力来源与主要动力相联。电动机被安装与发动机和变速器之间,当行驶中需要更大驱动力时,它被用作一个大型的电动机。当需要重新启动熄火的发动机时,它被用作为一个起动机。最新一代的辅助混合动力技术也可以使用电动机单独驱动车辆,但是电动机功率相对全混合动力形式较弱。本田insight,思域混合动力版便是辅助混合动力技术的典型代表,由于本田在发动机技术的更胜一筹,因此本田IMA辅助混合动力系统在节油和环保表现并不输于以丰田为代表的全混合动力技术。

图8:轻度混合动力技术是在传统发动机基础上,替换更大功率起动机,但是应用这类技术的车型不算是真正意义上的混合动力车辆,因为这样的车型并不能达到混合动力车所要求的节油标准。

图9:插电式混合动力车完全由电动机驱动,并且比全混合电力汽车有较长纯电动行驶里程,当电池处于较低电量时,发动机将启动发电为车辆提供动力。

轻度混合动力是指在传统发动机基础上,替换更大功率起动机的车辆。当发动机关闭后,可以依靠这台起动电机快速将发动机拉到较高转身下重新启动发动机,这样可以令内燃机的起动更有效及节省汽油,同时这种车辆可以在减速、刹车时关闭发动机以节省燃油。但是从技术上来说,轻度混合(Mild Hybrid)不算是真正意义上的混合动力车辆,因为这样的车型并不能达到混合动力车所要求的节油标准。例如,奔驰S级mart MHD轻度混合动力车,别克君越混合动力车都属于轻度混合动力,节油效果并不显著。

插电式混合动力(PHEV)是Plug-in Hybrid Electric Vehicle的缩写,是指可以使用家用电源插座(例如110V/220V电源)并且在行进过程中可以对混合动力系统中电池充电的汽车,这种混合动力汽车比全混合电力汽车有较长纯电动行驶里程(30、50或80公里,依设计而异),但需要时,仍然可以像通常的串联式混合动力汽车一样工作。例如有一辆可以单独靠电池行驶50公里的PHEV,可利用电池行驶40公里,到旅程终点后,再利用电网电源对电池充电;如果旅程超过50公里,则开始的50公里可以用电池来行驶,超过50公里后则可以依靠车载发动机发电继续行驶,到了旅程终点则再一次利用电网电源对电池充电。

图10:传统混合动力车的燃油经济性在实现百公里油耗5升左右后止步,而电池容量更大的插电式混合动力车很可能将成为现有混合动力技术走出瓶颈的关键一步。图为雪佛兰Volt插电式混合动力车,将在2010年前后上市。

作为连接电动汽车时代和内燃机汽车时代的过渡产品,混合动力技术无疑是个不错的折中选择。不过传统混合动力技术虽然在排放上优于传统的汽油发动机汽车,但是其所能达到的燃油经济性却在实现百公里油耗5升左右后止步,而百公里5-6升的油耗在不少小排量发动机上也并不是不能达到的。因此电池容量更大的插电式混合动力车很可能将成为现有混合动力技术走出瓶颈的关键一步。

总结:从节油环保的角度论英雄

业内普遍认为:轻度混合动力只是将汽车中的起动机和发电机整合为一个较小功率的电动机,其功能是取消怠速,因此它只能节能5%到8%,不过其成本也只增加百分之几,较易被市场接受。辅助混合动力需要电动机一起参与驱动,其电动机一般需要10至20kW,这种结构的混合动力可以节能20%~30%,但成本增加20%~30%。全混合动力系统,其电力功率约为30至50kW,可节能30%~50%,但成本则会增加30%~40%。而目前由于电池尺寸、重量以及其他因素还是使得插电式混合动力的成本较高,但是随着电池和混合动力技术的进步,插电式混合动力车可能会成为未来混合动力的最终解决方案。

图11:混合动力电动汽车的工程哲学是集成优化电机驱动和发动机驱动,发挥电机驱动的优势来弥补发动机驱动的弱点,不过随着电池和混合动力技术的进步,插电式混合动力车可能会成为未来混合动力的最终解决方案。

混合动力电动汽车的工程哲学是集成优化电机驱动和发动机驱动,发挥电机驱动的优势来弥补发动机驱动的弱点,使发动机保持在最佳工况工作,取消怠速,并且能够再生制动能量反馈。混合动力系统需要发挥其作用,使电机驱动和发动机驱动结合不是简单的一加一等于二。能否真正意义上做到节油环保,才应该是决定是否将混合动力汽车产品向市场推广的判断标准。

责任编辑:xj
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