文/宝拉
混动混合动力汽车,通常是指油电混合动力汽车,换句话来说,就是动力来源为发动机和电机。
目前市面上大热的混动系统有丰田THS系统、比亚迪DM-i混动系统、长城DHT混动系统,各家在发动机和电机的选择、架构和联系方式都有或多或少的不同,因此会导致不同系统的性能差异。
通过之前的文章,我们已经了解了混动技术的架构,除了可以用架构技术分类外,还可以按照动力系统布置形式分类,今天就来了解在技术解读中经常被提及的混动串联技术。
何为混动串联动力结构?
混动联动结构一共有三种,分别是串联式、并联式和混联式结构。
串联式混动系统中,发电机、发动机和驱动电机在同一动力路径上。打个不太准确的比方,这其实很像我们初高中学习的串联电路,发动机和驱动电机是串联在一起工作的。
串联式当中的动力思路与传统燃油车完全不同,在以油为主的混动车型中,电机可能只是起到辅助作用,车辆的动力来源主要是发动机产生的机械能。而在串联式混动当中,汽车的动力完全来源于驱动电机,发动机只是在电池电量较低时为电池充电,并不直接转化为机械能。
因此,串联式混动系统一共可以实现6种工作模式,包括纯电驱动模式、纯发动机驱动模式、混合驱动模式、发动机驱动和电池充电模式、动能回收模式、电池充电模式。
光看这些描述可能会比较死板,下面将带入轩逸(参数|询价)e-POWER电驱版来分析,可以让大家更好的理解。
轩逸e-POWER电驱版的工作模式如何?
目前在售的轩逸混动车型共有4款,全部搭载1.2L三缸自然吸气发动机,最大功率可达53kW。电动机方面,搭载永磁同步电动机,布局为前置单电机电机总功率为100kW,电动机总扭矩300N·m,电池容量为2.0kWh该套系统的动力水平不输之前的1.6L燃油版的水平。
轩逸e-POWER混动系统怎么工作呢?一般以下为五种情况:
发动机和电池配合
①在一般工况下,轩逸的发动机是用来发电的,产生的电用来驱动电机驱动车辆往前走,轩逸大多数时间都是在此情况下运行。轩逸的电池容量仅为2.0kWh,如果按照市面上纯电模式百公里耗电量115度来计算,这个电池容量完全不能够满足需求。在该工况下,NEDC综合油耗仅为3.9L/100km,在省油方面轩逸还是有一手。
②在发动机发电有富余和电池未充满的情况下,发动机可以为电池充电,比第一种情况多了为电池充电这一块。
③在超车和急加速的情况下,轩逸的动力来源为发动机发电和电池供电,驱动电机用这两者的电量驱动车辆能够达到加速的效果。
只有电池时
①在低速行驶时,轩逸的电力来源只有电池,这时候相当于纯电行驶。
②在制动时,电机可以通过制动力回收动能,给电池充电。
该套系统有何优缺点?
优点较多。首先肯定是省油了,在串联式混动系统下,百公里油耗为3.9L,而燃油版的油耗为4.9L/5.2L,足足省下了1L+油。其次是更环保,再者是轩逸仅需功率较小的发动机,成本会降低(只适用于轩逸)。
缺点主要是会产生较多的能量损失,由于轩逸的发动机不直接驱动车辆,整个工作过程中能量变化为:化学能→机械能→电能→机械能,经历重重转化后,其中的能量损失将会比发动机直接驱动车辆大的多。
串联式混动系统运用广泛,其中就包括宝马i3(参数|询价)增程版、奥迪A1 e-tron(参数|询价)、雪佛兰沃蓝达、理想ONE(参数|询价)等车型。
写在最后:
串联式混动结构的结构比较简单,其中发动机、电动机、驱动电机都在统一动力路径上,可以使车辆始终运行在一个较为稳定高效的状态内,同时能够达到低油耗、低有害气体排放的效果。