汽车发明之初,汽车工程师就意识到机械化传动系统是动力损失的“行刑者”。 想想看,发动机输出的动力不仅需要维持很多离合器和齿轮的转动,还要克服它们中的每一个。 每时每刻产生的摩擦只是燃料的浪费。 一些才华横溢的工程师意识到,用电流代替机械机构中的动力传输,不仅可以避免动力损失,而且电机扭矩平台也极其广泛。 电动机的使用可以取代复杂的传动机构,从而使汽车的动力系统更加灵活。 它变得简单。
一百多年前,费迪南德·博舍尔 ( ) 率先将电动机引入汽车,并创造了第一辆油电混合动力汽车。
然而,当时的电力系统还不够发达。 油电混合系统不仅笨重而且极不可靠,因此并未得到广泛应用。 直到21世纪,油电混合系统才广泛应用于民用汽车。 如今,各种油电混合车型已经来到我们身边,而这些车型的油电混合系统又有哪些精妙之处呢? 那么,在这里,小编就通过三款油电混合中型车为大家分析一下。
广汽丰田 凯美瑞 2018款 2.5HG
1997年,丰田的THS-I混合动力系统随普锐斯一起推出。 经过20多年的发展,如今的丰田THS系统几乎已经非常成熟。 2018款广汽丰田凯美瑞搭载的THS-II系统采用以行星齿轮机构为核心的动力分流装置(PSD,Power Split)。 PSD 简单而巧妙。 整个系统中的汽油发动机和两台电动机通过一组行星齿轮机构耦合。 电动机主要用于辅助汽油机工作。
THS-II的混合逻辑主要由三部分组成。 车辆启动时,两台电动机提供全部动力,汽油机不工作。 当需要进一步加速时,汽油发动机启动并向车轮输出动力。 因此,THS-II系统的汽油机大部分时间都能以经济转速工作真正的油电混合汽车,尽可能避免起步、怠速等高油耗工况; 车辆快速加速时,汽油机提供主要动力,电动机辅助加速; 车辆制动时,THS-II的两个电动机将变成发电机,回收车辆的动能并将其存储在电池中。
丰田THS-II混合动力系统的主要优点是结构简单、可靠。 同时,2018款凯美瑞2.5HG搭载的2.5L发动机热效率高达41%,号称全球第一。
但这套缺点也很明显,那就是电动机和发动机总是耦合的。 当只有汽油机提供驱动力时,电动机也必须保持旋转。 当电池没充满时,电动机当然可以充当发电机。 电池已充电,但充满电后,这会给发动机增加不必要的阻力。
广汽本田雅阁2018款夏普混合动力2.0L
2018款广汽本田雅阁混动搭载第三代i-MMD系统。 与第二代i-MMD系统相比真正的油电混合汽车,该系统最显着的变化是采用了2.0L阿特金森循环,热效率达到40.6%。 发动机,整个系统的尺寸也比上一代更小。
与丰田的THS系统最大的区别在于,本田的i-MMD混合动力系统结构中,电动机和汽油机都是驱动车轮的主要动力,两者在不同的工况下相互支持。
i-MMD混合动力系统提供三种驱动模式:
EV驱动模式主要用于车辆中低速行驶,由电动机提供全部驱动力;
在混合动力驱动模式下,车辆也是由电动机驱动,但此时发动机开始驱动发电机为系统提供动力;
发动机直联驱动模式下,发动机输出的动力通过离合器直接驱动车轮。 此时,发动机和电动机共同工作,为车辆提供充足的动力。
与凯美瑞混合动力车型的THS-II相比,雅阁混合动力的i-MMD系统的优势在于可以通过离合器断开汽油机和电动机之间的耦合,汽油机和电动机的配合更多不同模式下默认。 此外,雅阁锐混动的i-MMD系统电机最大输出扭矩高达315N·m,给汽车带来非常不错的加速体验。
上汽通用别克君越 2018 30H
君越30H搭载的HEV全混合动力系统是通用汽车最新一代的电力驱动系统。 其燃油发动机为1.8L自然吸气发动机。 与丰田THS-Ⅱ类似,它采用行星齿轮机构来实现发动机和电动机之间的耦合。 但HEV全混合动力系统采用双排行星齿轮机构和两个离合器的组合,可以让发动机在较宽的转速范围内经济地运行,并实现多种驱动模式。
从机械结构来看,虽然HEV全混动系统与丰田THS-II一样更喜欢使用电动机来辅助燃油发动机,但HEV全混动系统的电动机可以在低速时辅助发动机输出动力,中高速,而丰田THS-Ⅱ的电机主要工作在中低速。
动力方面,HEV全混动系统最大综合输出扭矩可达380N·m,0-100km/h加速时间仅为8.9秒,百公里油耗为4.7L/100km。