油电混动型汽车为什么可以省油?

柒火


油电混合汽车节油在于电驱的辅助,但混动汽车有四种类型,节油的程度差距很大。

入门级节油型混动汽车为MHEV-48V轻混系统,这套结构是模仿F1赛车的混动系统,电动机与发动机集成为一体,由一条皮带与发动机的曲轴相连。

汽车最费油的状态是加速过程,这台电机的作用是在加速过程中消耗独立电池组的电能输出动力,电机输出一定的转矩带动曲轴运转则发动机的运行负荷就要小得多,因为发动机的运行依靠的是气缸内混合油气爆燃产生热能转发为机械能。

起步时汽车需要大扭矩推动车辆加速,大扭矩需要的燃烧更多的燃油输出动力,假设起步瞬间需要100N·m,燃油消耗量为1;那么在起步时集成电机可以输出50N·m发动机的负荷减小一半,所以油耗理论上就是0.5,这就是MHEV节油的原理。

不过以上只是理论值,这种电机的功率扭矩往往很小,实际节油的比例要低的多;其次电机需要消耗的电能来自独立的电池组,这组电池需要的电量不是燃油系统的发电机可以满足的,所以驱动电机还要兼顾发电的功能;而驱动电机的动力来自发动机,在发电过程中势必要消耗一定量的燃油,那么节油的效果也就更差了。

这种电机叫做BSG发电启动一体机,使用这一系统的车辆节油平均值为5%,也就是10L/100km油耗的车只能节省0.5L/100km;如车辆不提升价格升级为MHEV可以接受,因制造成本提升计入电池也不过3000左右;如升级MHEV降低发动机等级或价格提升过高,这种混动系统是绝不值得考虑的。


进阶级节油型混动汽车多为合资品牌使用的ECVT架构油电混合HEV,这种模式原理与轻混相同但性能有提升。

ECVT不是传统意义上的CVT变速箱,其结构没有带轮和钢带,而是由齿轮组作为换挡结构、驱动电机充当传动结构,虽然能实现变速但也有动力元所以称之为动力传递器。ECVT中包括发电和驱动两台电机,综合功率一般在50~100kw,仅计算驱动电机的话性能是要降低很多的。

不过相比MHEV的集成式小功率电机ECVT的电机仍有一定优势,这种结构能实现更大扭矩输出独立输出动力驱动车辆行驶,那么在汽车最费油的加速、怠速以及倒车时都可以用纯电驱动,这种结构实现了远高于MHEV的节油水平。

但电池组容量仍旧只有1kwh左右,极小的储能决定了纯电模式下只能辅助加力或以极低速行驶几百米,功能仍仅是以节油为主。


全能型混动系统为PHEV插电式混动,结构多为独立驱动电机与48V轻混系统的组合。

PHEV可以看做是HEV的加强版或终极版,独立驱动电机布局在变速箱末端或后桥,电机体积不受变速箱的限制可以增加功率,一般PHEV的电机在100kwh起步、单电机扭矩可以接近300N·m(乘用车)。

灵活的布局可以在前后布置多台电机,而电机又有恒扭矩发力的特点(起步瞬间等于内燃机涡轮增压峰值状态),在多台电机与内燃发动机的共同作用下可以输出非常强劲的动力。

除性能以外节油也体现在这些电动机上,因为足够强劲的性能可以以纯电在0~120km/h之间随意加减速(120为最高限速可作为参考);在有性能支持的前提下电池组容量大幅升高,一线PHEV汽车电池组容量在10~25Kwh之间,足够提供车辆进行50~100公里的纯电动行驶里程。

家用代步汽车平均一天里程超过100公里的很少,所以大部分时间不用油也就做到了极限节能了;不过用这种车的前提是有能为车辆充电的位置,只要有的话HEV和MHEV就可以定义为简配车了。


还有一种是PHEV其中一项功能的分支,独立出之后打造成为终极节油型汽车。

这种结构为REEV,是PHEV系统使用BSG电机发电、电机独立驱动的行车发电模式,不过PHEV以日常纯电体现节能主要还是体现强劲的性能,在高速行驶中BSG电机不足以完全满足纯电行驶,所以HEV模式下油耗只是比同级燃油车低1/3左右,节能体现在日常纯电代步的状态。

但商用车大部分时间会在HEV模式中所以需要更高程度的节油,那么把PHEV中的BSG电机功率加大、发动机排量减小只用来驱动电机,两者组合成为发电器油耗油耗会小得多。

虽然少了内燃机的动力输出动力会明显下降,但要节油就不能要极限的性能了。这种模式在PHEV中为行车发电模式,独立为REEV后称之为增程式电动汽车,量产车多以商用中大型客货车为主;其次与PHEV相同同样提供一定里程的纯电行驶能力,所以日常短途用车也可以很节油。


四种混合动力模式节油的程度在递增,PHEV属于中和其它三种的全能型混动模式,不要求极限低油耗且需要强劲性能的话选择这一种即可,REEV目前还没有在乘用车领域全面发力。

如没有充电条件建议选择燃油车,因为MHEV和HEV多为合资品牌且没有电池组的超长质保,这些品牌维保更换电池组的费用会非常夸张。


(上文由天和Auto撰写,仅代表个人观点;禁止站外转载,平台内欢迎转发。)




天和Auto


一个人的活两个人来干能不剩力么


她姓宁


汽车的动力一部分由电瓶提供


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