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进化还是生存? 当今混合动力技术解析

导读: 20至21世纪是一个工业和技术飞速发展的时代,随着人口和汽车的迅速增长,人类对于石油燃料的消耗和需求也越来越大,随之也带来不少问题。为了缓解并解决这些问题,汽车厂商们纷纷推出新能源产品试图替代传统的内燃机,混合动力技术也由此而来,并在近年来得到快速发展。

  20至21世纪是一个工业和技术飞速发展的时代,随着人口和汽车的迅速增长,人类对于石油燃料的消耗和需求也越来越大,随之也带来不少问题,例如大气污染的加剧、全球变暖进程的增加以及对未来能源的堪忧等。为了缓解并解决这些问题,汽车厂商们纷纷推出新能源产品试图替代传统的内燃机,混合动力技术也由此而来,并在近年来得到快速发展。但随着市面上可供选择的混动车型越来越多,怎样做出正确的选择就成为大家关注的要点,为此,本文就将现有的混动技术为您做个简单介绍。

  其实运用在汽车上的油电混动技术并不是什么新鲜科技,早在上世纪的1900年,保时捷汽车的创始人——费迪南德.保时捷就研发了一款名为“Lohner-Porsche Mixte Hybrid”的混合动力车,成为人类历史上第一台混合动力汽车。在随后的几十年里,都先后有个人或制造商企图将混动技术运用在汽车上,不过后来由于成本和技术原因,很快被更方便更实用的燃油发动机所取代,最终没有大规模普及。而随着环境的逐步恶化以及石油资源的紧缺,混动汽车如今又再次获得关注,而且如今的技术已经足够成熟。

  【费迪南德·保时捷研发的Lohner-Porsche Mixte Hybrid】

  所谓混合动力(Hybrid)汽车是指使用两种或两种以上能源作为驱动力的车辆,而这些能源可能来自包括内燃机、电动机、氢能源以及燃料电池等。目前市面上我们所能见到的混动汽车大多数采用内燃机和电动机的组合方式作为驱动力,能源来自汽油和电池,这种油电混合的车辆可以被简称为HEV(Hybrid Electric Vehicle)。混动汽车比传统的内燃机汽车更加省油,燃油效率和经济性更高,并可以在必要时为发动机进行辅助。

  【从混动程度上可分为轻度混动、中度混动、重度混动以及插电式混合动力】

  虽然目前市场中有各种各样号称混合动力的车型,但其实每款车型的混动技术都各有区别,最终达到的节能效果也不同。从混动程度分类,主要可以分为轻度混动、中度混动、重度混动以及插电式混合动力几种。

  轻度混合动力(Micro Hybrid),有时也称微混,是指车辆拥有两种或以上的能源但只会用其中的一种能源进行驱动,其它则是用来供应车内电器运作或者是产生电力。严格意义上来说,轻混并不能算是混合动力系统,因为车辆只靠单一的动力行驶,其电力系统只起辅助作用,一般只包括自动启停和动能回收,由此可以在一定程度上提高车辆的能源使用效率。梅赛德斯奔驰旗下的Smart就开发了一套名为“mhd”(Micro Hybrid Drive)的怠速熄火系统,该系统由皮带驱动的启动发电机取代了传统的发动机和发电机。这台发电机提供车载电力系统的同时,还能快速启动车辆的汽油引擎,目前已应用在Smart Fortwo mhd车型上。

  【Smart Fortwo mhd是采用微混技术的车型之一】

  中度混合动力(Mild Hybrid)指车辆在传统汽车基础上增加了一些混合动力硬件,从结构上来说也可称之为并联式油电混合系统(Parallel Hybrid)但混动效果有限,一般只采用并联式系统的情况下具备一些启停控制和有限的发动机辅助或制动能量回收等功能。不过最重要的一点是,中度混合动力汽车无法完全脱离内燃机的驱动并完全依靠电力驱动。采用中度混合动力的车型包括本田思域混动版、本田Insight、CR-Z等。

  【本田Insight以及即将上市的CR-Z属于中度混动汽车】

  重度混动(Full Hybrid),也称强混(Strong Hybrid)指车辆可以只依靠内燃机、只依靠电池或同时依靠内燃机和电池的组合来驱动车辆的前进,结构上也可称为混联式系统(Power-Split Hybrid)。此类车型一般通过电脑控制的传动装置切换传统内燃机、电池或同时驱动车辆的时机,混动汽车里大名鼎鼎的新一代丰田普锐斯就采用该系统,丰田称之为“双擎”技术(Hybrid Synergy Drive)。比普锐斯后来但却颇受欢迎的CT200h也采用了重度混动的方式,在纯电动模式下可以行驶2km,并可以在日常行驶中切换于汽油机和电动机之间。刚刚上市不久的第七代凯美瑞混动版也同样搭载了这套系统。

  【颇受欢迎的新普锐斯以及CT200h等都属于重度混动汽车】

  插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,简称PHEV)可以通过外部连接的电源进行充电,同时在电池满电的状态下具有一定的纯电动行驶能力,是重度混合动力车型的一种特殊形态。PHEV可以采用串联或并联的结构,主要的优势在于可以在短途旅程下完全脱离内燃机使用,在电池电量耗尽时再通过内燃机为车辆提供额外的动力使车辆有能力继续行驶。雪佛兰的Volt沃蓝达就属于这种类型的混动汽车,该车可以在纯电动模式下行驶80km,待电量耗尽后可利用1.4L内燃机作为驱动力额外行驶490km。如果想要继续行驶,用户只需为车辆充电或加油即可。

  【雪佛兰Volt沃蓝达是典型的PHEV插电式混合动力车之一】

  结语:随着混动技术的迅速发展和需求量的不断增加,各式各样的混动车型在国内外市场中层出不穷。无论它们究竟使用什么样的混动技术,目的都是为了给让传统汽车更节能更环保,从而为环境和资源贡献出一份力量。虽然混动汽车也许并不能一次性解决所有问题,但混动的确是新能源时代来临之前的一个过渡,也是厂商们与时俱进寻求生存之路的途径之一。

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