混合動(dòng)力汽車上發(fā)動(dòng)機(jī)多了一次能量轉(zhuǎn)換,為什么還會(huì)更省油呢?
混合動(dòng)力汽車根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類可以分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種。其中的串聯(lián)式混動(dòng)又稱為增程式混合動(dòng)力,它的特點(diǎn)是可以用外接電源給動(dòng)力電池充電,然后由動(dòng)力電池提供電能給電動(dòng)機(jī),驅(qū)動(dòng)汽車行駛。當(dāng)電池組電量充足時(shí)采用純電動(dòng)模式行駛,而當(dāng)電量不足時(shí),車內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)為動(dòng)力電池充電,提供電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的所需要的電力(即增程模式)。
這種串聯(lián)式混動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)不是直接與汽車的行駛系統(tǒng)相連的,而是與發(fā)電機(jī)相連。無(wú)論在什么情況下,都不能由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪行駛,必須通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)只是做為發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源。這種混合動(dòng)力汽車的純電續(xù)航里程比較長(zhǎng),綜合百公里油耗比普通的汽油機(jī)低,而且能夠享受國(guó)家新能源車補(bǔ)貼政策。
在這里有人提出了一個(gè)疑問(wèn):發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃油產(chǎn)生動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,然后再提供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車。這個(gè)過(guò)程中多了一次能量轉(zhuǎn)換,不可避免的要有能量損失,它應(yīng)該比發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)汽車更費(fèi)油才對(duì),怎么還會(huì)油耗更低呢?
這主要是因?yàn),?duì)于內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),一般只有一個(gè)工作區(qū)段是最高效的,其它轉(zhuǎn)速區(qū)間效率都很低。即使有些發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)稱熱效率可以達(dá)到40%,也只是在特定條件、特定轉(zhuǎn)速下才能做到,絕大多數(shù)情況下,效率仍然是很低的。汽車在日常使用中,很多情況下都是處于非常不經(jīng)濟(jì)的低速或怠速狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率很低,一般只有25%左右,這樣汽車的油耗就非常高。比如在城市擁堵路況下,油耗明顯比高速路況高。
而有了混合動(dòng)力,就可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于最佳的工作區(qū)間,并且可以使用更經(jīng)濟(jì)的阿特金森循環(huán),發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率就會(huì)大幅提升,從而達(dá)到了節(jié)約燃油的目的。也就是說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)不工作則以,只要工作,就在最省油、最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn),這就是混合動(dòng)力最根本的原理。
但是這種混動(dòng)在高速工況下并不省油,主要原因是汽車在高速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)一般也處于最經(jīng)濟(jì)、最省油的工況,與混動(dòng)車型中發(fā)動(dòng)機(jī)的工況類似,但是混動(dòng)車型又多了一次能量轉(zhuǎn)換,必然會(huì)有能量損失。所以這種混動(dòng)最適合城市擁堵路況,而不適合高速路況。
綜上,串聯(lián)式混動(dòng)雖然多了一次能量轉(zhuǎn)換,但是發(fā)動(dòng)機(jī)總是在最經(jīng)濟(jì)的區(qū)間工作,所以油耗仍然低于普通的燃油車,正是由于這樣的特點(diǎn),很多車企在積極開發(fā)這樣的車型,比如廣汽傳祺、寶馬i3等,而本田的串聯(lián)式混動(dòng)在此基礎(chǔ)上做了一些改進(jìn),發(fā)動(dòng)機(jī)在特殊情況下也可以直接驅(qū)動(dòng)汽車,算是本田公司的又一項(xiàng)黑科技。
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