混合型動力車是目前比較熱的一種車型,不僅兼具內燃車可長時間使用的特點,還是一種節能車型,能夠省下大量的能源,相信大家對于這種車型都只有比較粗略的認知,下面一起了解一下混合動力車的優缺點與類型吧。
一、混合動力車的兩種類型
A、根據混合動力驅動的連接方式,混合動力系統可分為三大類:
一種是串聯混合動力。串聯混合動力系統一般由內燃機驅動,直接發電。所產生的電能通過控制單元傳輸到電池,然后從電池傳輸到電機并轉化為動能。最后,車輛由傳動機構驅動。在這方面,電池就像一個水庫,但調節的對象不是水,而是電。蓄電池調節發電機產生的能量和電機所需的能量,以保證車輛的正常運行。這種電力系統廣泛應用于城市公共交通,很少用于汽車。
另一種是并聯混合動力。并聯混合動力系統有兩套驅動系統:傳統內燃機系統和電動機驅動系統。這兩個系統可以同時協調工作,也可以獨立駕駛汽車。該系統適用于多種不同的駕駛條件,尤其是復雜的道路條件。連接方式結構簡單,成本低。
三是混聯式混合動力系統。混聯式混合動力系統的特點在于內燃機系統和電機驅動系統各有一套機械變速機構,兩套機構或通過齒輪系,或采用行星輪式結構結合在一起,從而綜合調節內燃機與電動機之間的轉速關系。與并聯式混合動力系統相比,混聯式動力系統可以更加靈活地根據工況來調節內燃機的功率輸出和電機的運轉。此聯結方式系統復雜,成本高。
B、根據在混合動力系統中,電機的輸出功率在整個系統輸出功率中占的比重,也就是常說的混合度的不同,混合動力系統還可以分為以下四類:
一是微混合動力系統。這種混合動力系統在傳統內燃機上的啟動電機(一般為12V)上加裝了皮帶驅動啟動電機(也就是常說的Belt-alternator Starter Generator, 簡稱BSG系統)。該電機為發電啟動(Stop-Start)一體式電動機,用來控制發動機的啟動和停止,從而取消了發動機的怠速,降低了油耗和排放。從嚴格意義上來講,這種微混合動力系統的汽車不屬于真正的混合動力汽車,因為它的電機并沒有為汽車行駛提供持續的動力。在微混合動力系統里,電機的電壓通常有兩種:12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合動力系統。
二是輕混合動力系統。代表車型是通用的混合動力皮卡車。該混合動力系統采用了集成啟動電機(也就是常說的Integrated Starter Generator,簡稱ISG系統)。與微混合動力系統相比,輕混合動力系統除了能夠實現用發電機控制發動機的啟動和停止,還能夠實現:(1)在減速和制動工況下,對部分能量進行吸收;(2)在行駛過程中,發動機等速運轉,發動機產生的能量可以在車輪的驅動需求和發電機的充電需求之間進行調節。輕混合動力系統的混合度一般在20%以下。
三是中混合動力系統。該混合動力系統同樣采用了ISG系統。與輕度混合動力系統不同,中混合動力系統采用的是高壓電機。另外,中混合動力系統還增加了一個功能:在汽車處于加速或者大負荷工況時,電動機能夠輔助驅動車輪,從而補充發動機本身動力輸出的不足,從而更好的提高整車的性能。這種系統的混合程度較高,可以達到30%左右,技術已經成熟,應用廣泛。
四是完全混合動力系統。該系統采用了272-650v的高壓啟動電機,混合程度更高。與中混合動力系統相比,完全混合動力系統的混合度可以達到甚至超過50%。技術的發展將使得完全混合動力系統逐漸成為混合動力技術的主要發展方向。
二、混合動力車的缺點有哪些
混合動力車輛的缺點是在純電力模式的噪音過低,行人無法借由聲音來察覺行駛中的車輛,容易造成危險;最好加裝喇叭制造警示音。
電池重量會讓汽車更重,因此研發更輕的電池可以增加效益。
必須確保電池所需的鋰礦安全及供應量;馬達需要的稀土金屬目前被中國壟斷,政治風險高;中國對稀土礦場的管理差,稀土價格也沒有反應開采稀土需要的污染防制及安全成本。
不論以環保或經濟觀點,目前的油電兩用車并不適合只有在假日使用的人士,這是因為:
價格較高,必須降低電池等成本,以利普及。
普通鎳氫電池有自放電問題(經常使用效益才夠高),低自放電鎳氫電池和可供車用的鋰電池目前價格容量比還比較高。
電池制造及回收會消耗能源、制造污染,需要進一步降低電池污染及耗能;否則目前的油電兩用車輛要在行駛數萬公里以后才會有環保效益。