混合動(dòng)力車是如何工作的?
混合動(dòng)力車通過不同動(dòng)力系統(tǒng)組合與協(xié)同來工作。其有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種基本模式。串聯(lián)模式下,發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,電能供電池或電機(jī),由電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車;并聯(lián)模式里,發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)可共同或獨(dú)立驅(qū)動(dòng)汽車;混聯(lián)則兼具二者特點(diǎn)。此外,按混動(dòng)程度有輕混、強(qiáng)混之分,還有插電式混動(dòng)。它們依靠各系統(tǒng)協(xié)作,依據(jù)行駛工況智能調(diào)配動(dòng)力 。
在串聯(lián)模式中,動(dòng)力系統(tǒng)宛如一條有序的“生產(chǎn)線”。發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)這三個(gè)動(dòng)力總成依次串聯(lián),形成一個(gè)完整的SHEV動(dòng)力單元系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)就像是一位辛勤的“勞作師傅”,它帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。所產(chǎn)生的電能,如同工廠里的“產(chǎn)品”,可以傳遞給電池儲存起來,以備后續(xù)之需;也可以直接輸送給電機(jī)。而電機(jī)則扮演著驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)的關(guān)鍵角色,它如同一位忠實(shí)的“車夫”,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,推動(dòng)汽車在道路上馳騁。當(dāng)汽車負(fù)載較小時(shí),電池就可以獨(dú)自驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作,讓發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)“休息”;而當(dāng)負(fù)載增大,對動(dòng)力需求增加時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)便開始運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,進(jìn)而為電機(jī)提供足夠的能量,以確保汽車能夠順利應(yīng)對各種路況。
并聯(lián)模式則更像是一場“合作演出”。發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)作為兩個(gè)獨(dú)立的“主角”,都可以為汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)提供扭矩。在這種模式下,它們既可以攜手合作,共同驅(qū)動(dòng)汽車,為汽車帶來強(qiáng)大的動(dòng)力輸出,比如在汽車需要快速加速或者爬坡等對動(dòng)力要求較高的情況下;也能夠根據(jù)實(shí)際情況,獨(dú)立為汽車提供動(dòng)力。例如在城市道路的低速行駛中,電機(jī)可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車,實(shí)現(xiàn)安靜、高效的行駛;而在高速公路的巡航階段,發(fā)動(dòng)機(jī)則可以獨(dú)自承擔(dān)起驅(qū)動(dòng)汽車的任務(wù)。
混聯(lián)模式,作為串聯(lián)和并聯(lián)模式的“集大成者”,巧妙地融合了兩者的優(yōu)勢。它的動(dòng)力系統(tǒng)同樣包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。在不同的行駛工況下,它能夠靈活地在串聯(lián)和并聯(lián)模式之間切換。當(dāng)車輛處于起步、低速行駛等低負(fù)載狀態(tài)時(shí),它可以采用串聯(lián)模式,利用電池驅(qū)動(dòng)電機(jī),實(shí)現(xiàn)安靜、節(jié)能的行駛;而當(dāng)車輛需要加速、爬坡等高負(fù)載工況時(shí),它又能切換到并聯(lián)模式,讓發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同發(fā)力,為車輛提供充足的動(dòng)力。這種根據(jù)實(shí)際情況智能切換的特性,使得混聯(lián)模式的混合動(dòng)力車在各種路況下都能展現(xiàn)出良好的性能。
再說說輕混和強(qiáng)混以及插電式混動(dòng)。輕混系統(tǒng)中,由于電機(jī)功率和電池容量相對較小,電機(jī)工作的時(shí)間也比較少,大部分時(shí)間汽車還是依靠內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力,電機(jī)更多地是起到輔助作用,比如在車輛起步、加速時(shí)提供一定的助力,幫助發(fā)動(dòng)機(jī)更輕松地工作。強(qiáng)混系統(tǒng)則不同,它的電機(jī)功率更高、電池容量更大,電機(jī)工作的時(shí)間也更長,對內(nèi)燃機(jī)的依賴相對更小。在很多情況下,強(qiáng)混車可以主要依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng),只有在電池電量不足或者需要更大動(dòng)力時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)才會介入。插電式混合動(dòng)力汽車則擁有更大的電池容量和電機(jī)功率,它不僅可以像普通混合動(dòng)力車一樣在行駛過程中實(shí)現(xiàn)能量的回收和轉(zhuǎn)換,還可以通過外接電源對電池進(jìn)行充電,從而在純電模式下行駛更長的距離。
混合動(dòng)力車通過不同的動(dòng)力系統(tǒng)組合與協(xié)同工作,為駕駛者帶來了多樣化的動(dòng)力選擇和高效的能源利用體驗(yàn)。無論是串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)模式,亦或是輕混、強(qiáng)混和插電式混動(dòng),它們都在不同程度上結(jié)合了傳統(tǒng)燃油動(dòng)力和電動(dòng)動(dòng)力的優(yōu)勢,讓汽車在滿足動(dòng)力需求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和更低的排放,為我們的出行帶來了更加環(huán)保、高效的選擇。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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