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看到“混合动力”一词,很多人可能觉得那是一个很遥远东西。是的没错,我们身边的汽车基本都是以汽油作为能源的。但汽油的原料石油终究是不可再生的能源,根据《BP世界能源统计》的数据显示,2007年世界石油探明储量约为1.24万亿桶,按照目前的开采速度至少还够开采41年以上。在可以预见的未来石油必将枯竭。
能源的枯竭只是一方面,环境的污染也是目前要面临的一个重大问题。汽车尾气中含有100多种复杂的物质,其中包括一氧化碳、氮氧化物和硫氧化物以及其他(拷问)一些固体颗粒,这些物质不仅对人体的危害很大,还是形成酸雨和温室效应的罪魁祸首。
因此汽车可以说是人类文明的标志,也是毁掉文明的隐患!为了解决能源和环境双方面的问题,混合动力车应运而生。我们通常所说的混合动力是指一辆车上同时装有汽油机和电动机两种动力机构。汽油机在起步时油耗大为增加,而电动机启动快扭矩大;在匀速行驶时汽油机经济性较好同时可以为电动机的能量源——蓄电池充电。因此两套动力系统可以很好的互补,尽管依然需要消耗汽油能量,而且目前这项技术成本很高普及起来存在很多困难,但在新的替代能源被开发出来之前,混合动力是一个很好的过度阶段。
接下来,我们列出几种目前市面上可以买到的混合动力车,并对他们各自所使用的技术进行简要介绍。
● 丰田(参数 图片 拷问)普瑞斯
丰田开发的混合动力系统的全称是Hybrid Synergy Drive,这套系统也叫做THS II,是THS(Toyota Hybrid System)的升级产品。而THS曾用在1997年上市的第一代丰田普瑞斯上。
普锐斯(参数 论坛 图片 拷问)的动力系统主要有一台最大功率57千瓦的1.5升直列四缸汽油机和一台功率50千瓦、扭矩高达400牛米的电动马达。围绕两大动力装置还有镍氢电池和电子动力分配装置等设备。各种设备共同构成一套智能化的混合动力系统。
这套系统的运动原理是这样的:当按下POWER按钮之后车辆处于启动准备的完成状态,此时发动机并没有启动。由于汽油机在低转速时的效率相对不高,而电动马达却能提供巨大的启动扭矩,因此在起步和低速行驶时靠镍氢电池的电能由电动马达提供动力。
『普锐斯的动力系统』
在正常行驶时,汽油机和电动马达会根据油门力度和车速协同驱动车辆以达到最高效率,当电池电量低时系统会使汽油发动机带动发电机为电池充电。随着车速的提高,汽油发动机在高转速时的扭矩和动力得以发挥,并成为车辆的主要动力来源,当汽油机产生多余的能量用来带动发电机为电池充电。
『中控台液晶显示器显示车辆工况』
在急加速或全速行驶状态下需要极大的动能,此时电池会提供额外电力给马达,汽油机和电动马达同时发挥最大性能。如果系统检测到驾驶员停止踩油门踏板,汽油机和电动马达的驱动力随即停止提供动力,同时利用车辆动能带动发电机为电池充电。
通过这套动力系统,普锐斯的行驶性能等同于一部装备2.0升发动机的普通汽车。油耗方面官方给出的数值为每百公里4.7升,实际日常驾驶时油耗会在6升/百公里之下,排放水平自然也大为降低。
丰田普锐斯是油电混合动力车的先驱之一,技术上非常先进,燃油经济性在目前所有油电混合动力技术中也是最高的。目前普锐斯标准版的厂商指导价为25.98万,售价过于高昂很难普及。从除此之外丰田还将混合动力运用到很多其他车型上,例如LS60(参数 图片 拷问)0hl和RX400h等等,它们都使用类似的技术这里就不做过多介绍了。热点话题:车企探营免费游招募中
● 本田(参数 图片 拷问)思域(参数 论坛 图片 拷问)混合动力
本田思域Hybrid可以说是在思域的底盘基础上加装一套本田开发的混合动力系统。第一代车型诞生于2003年,整套混合动力系统移植于本田先前推出的一款混合动力车Insight。
本田思域混合动力车装备一台1.3升直列四缸发动机,这台发动机非常高效,最大功率可达70千瓦,比普锐斯的1.5升发动机还要多20千瓦。i-VTEC发动机根据智能化控制的VTEC(可变气门正时及升程电子控制系统),通过低转速、高转速、气缸停止的三个阶段对阀门进行控制。不过它装备的电动马达动力较弱,最大功率15千瓦,扭矩103牛米。
『思域混合动力车的行驶工况图』
思域的混合动力装置通常被称为IMA,它同样可以根据不同的路况实现几种行驶模式。在静止的时候汽油机处于关闭状态,避免发动机怠速消耗燃料;在加速过程中汽油机和电动马达会同时工作为车辆提供足够的动力;在低速行驶时(例如时速50公里以下),发动机的VTEC机构会令发动机关闭,靠蓄电池的电能提供给电动马达来驱动车辆;在高速状态下汽油发动机提供车辆行驶的全部动力;而在减速的时候发动机不再提供动力,同时一部分动能会被回收,储存在蓄电池中。
和丰田的HSD一样,本田的IMA结合了汽油机和电动马达的长处同时弥补了各自的不足,从而可以更有效的利用能源。但是和丰田的全混合动力系统相比本田在经济性上有一个明显不同就是电动马达的功率很小,以至于仅靠电力很难拉动这辆近1.3吨的轿车,甚至匀速行驶都很困难。电动马达较小的功率就意味着本田思域必须更频繁的启动汽油发动机,因此燃油经济性会受到一定影响。
不过更小的马达意味着容量更小的电池和更轻的车身重量,而且1.3升汽油发动机的性能非常出色,总体来说思域混合动力的燃油经济性稍逊于丰田普锐斯。即使这样它依然是现今高效的节能技术之一,厂家给出的百公里油耗为4.7升。目前这款车的厂商指导价为26.98万,如此高的售价很难被普通消费者所接受。热点话题:车企探营免费游招募中
● 别克(参数 车型 图片 拷问)LaCROSS君越(参数 图片 拷问)ECO-Hybrid
君越装备的汽油机是一台2.4升D-VVT双顶置凸轮轴,16气门,ECOTEC发动机,这台发动机采用了可变进排气门正时技术,最大功率125千瓦,最大扭矩225牛米。电动马达部分搭载了独立的电机——镍氢蓄电池动力辅助系统,最大功率7千瓦,最大扭矩69牛米,具备“电机助力”“智能停机”、“智能回收能量”等功能。
这套系统的工作原理是:车辆静止时,发动机断油不运转,车内运转由电池中的电能维持,实现0油耗和0排放,松开制动踏板瞬间,发动机自行启动并恢复至怠速状态;当车辆需要起步或急加速时,发动机驱动车辆,同时三相交流双向电机利用电池中的电力作为动力辅助;匀速行驶或重踩油门时,电机控制器会只能判断车辆所需能量,多余的能量被回收;当减速或车辆靠惯性行驶时,燃油供应被自动切断从而降低油耗,同时在减速过程中电机作为发电机发电,为镍氢蓄电池充电;当车辆降低至一定车速或再次踏下油门,发动机将自动启动,恢复至正常燃油状态。
『君越搭载的2.4L发动机』
以上几种工况说明君越的混合动力系统中的电动马达由于动力太弱在正常行驶过程中基本起不了什么作用,只会在起步阶段作为汽油发动机的辅助动力,是一种初级的混合动力系统,但这已经很好的解决了汽油机在怠速和起步阶段油耗较高的问题。
君越混合动力车内饰与普通版差别不大』
据称这套系统大约能节约15%-20%的油耗。而且ECO-Hybrid的成本较低,从指导价看只比普通君越贵了不到2万元。虽然这款车的价格不贵但与其他品牌的混合动力技术相比节油效能偏低。热点话题:车企探营免费游招募中
● 比亚迪F3(参数 论坛 图片 拷问)DM(参数 车型 图片 拷问)双模电动车
比亚迪F3DM中的DM为Dual Mode的缩写,DM双模电动车采用电动车系统(EV)和混合动力系统(HEV),其中M1纯电力系统的最大功率为25kW,M2纯电力系统的最大功率为50kW,发动机的最大功率为50kW,而由于发动机是直接将动能传递给电机为车辆提供动力的,所以它们三者的最大功率是可以叠加的,也就是F3DM的总功率可达125kW。
『比亚迪F3DM动力系统』
在电池电量足够的情况下,比亚迪F3DM是默认采用纯电力系统工作的,当需要在电动和油电混合动力之间切换时,在任何情况下都可以通过挡把前面的“EV+HEV”和“EV”两个按键进行选择。根据资料显示,在电池完全充满的情况下,纯电动模式续航里程(参数 图片)可以达到100公里(50km/h匀速),而电池充满油箱加满之后,可以行驶500公里。
『充电插销』
车上配备一个充电插销,在家用普通电源上慢充(220V,10A),9小时即可充满,在专业的充电站上快充,10分钟可充满50%;在完全充放电2000次之后,电池的容量维持率达到80%以上,可满足电动车行驶60万公里。
『车底电池组』
这款车的优势在于既可以在纯电动模式下行驶又可以在混合模式下行驶而且两种模式是可以手动切换的。目前掌握双模技术的汽车厂商只有通用、丰田和比亚迪3家企业。丰田的下一代普锐斯和通用雪佛兰(参数 图片 拷问)将在国外上市的VOLT也使用了这种技术,显然比亚迪在这一领域走在世界前列,而且比亚迪的另一项突破是研发出高容量的“铁电池”,使纯电动续航里程达到100公里以上。
比亚迪F3DM的厂商指导价为14.98万,比国外品牌的混合动力车便宜不少,但与普通版比亚迪相比贵出一倍左右,而且充电站等配套基础设计的建设也需要很长时间。从家里顺一根电线下去给车充电也不是很现实,而且电也是要花钱的,因此普及起来还有困难。
● 总结:
以上就是目前在市面上能够买到的几款“主流”油电混合动力车。当然混合动力车还存在价格太高和效能有限等等问题,想要普及还有很长的路要走。其实这篇文章的目的并不是推荐大家花高价购买混合动力车,关键是要养成良好的节能环保意识,每周少开一天车或者尽量选择公共交通工具就是对环保的最大支持!
(责任编辑:崔潇旭)