什么是混合动力汽车系统？

近来，电动车辆已获得极大的普及。 但是，成熟的电动汽车有一个明显的缺点-很少的动力储备而无法充电。 因此，许多领先的汽车制造商正在为其一些车型配备混合动力系统。

实际上，混合动力汽车是其主要动力单元是内燃机的车辆，但是它通过具有一个或多个电动机和一个附加电池的电气系统得到了加强。

迄今为止，已经使用了几种类别的混合动力车。 有些只是在开始时帮助ICE，有些则允许您使用电动牵引来骑行。 考虑这样的发电厂的特征：它们的区别是什么，它们如何工作，以及混合动力的主要利弊。

混合动力引擎历史

创造混合动力汽车（或经典汽车与电动汽车的交叉）的想法是由于燃油价格上涨，强化了汽车排放标准并在驾驶时提供了更高的舒适度。

法国电力公司Parisienne de voitures electrosiques首先进行了混合电站的开发。 但是，第一辆可行的混合动力汽车是费迪南德·保时捷（Ferdinand Porsche）的创造。 在Lohner Electric Chaise电厂中，内燃机用作电力发电机，前两个电动机从中工作（直接安装在车轮上）。

该车于1901年向公众推出。 总共售出了约300辆这种汽车。 该模型非常实用，但制造成本很高，因此普通驾车者负担不起这种车辆。 而且，在那时，出现了由设计师亨利·福特（Henry Ford）开发的更便宜且实用程度更高的汽车。

经典的汽油动力装置迫使开发人员放弃了数十年的创造混合动力的想法。 随着《美国公民促进法案》的通过，对绿色运输的兴趣日益增加。 1960年通过。

巧合的是，1973年爆发了世界石油危机。 如果美国法律不鼓励制造商考虑开发负担得起的绿色汽车，那么这场危机迫使他们这样做。

TRW在1968年开发了第一个完整的混合动力系统，其基本原理仍在使用。 根据该概念，可以将较小的内燃机与电动机一起使用，但是同时不会损失机器的动力，并且工作变得更加顺畅。

完全成熟的混合动力汽车的一个例子是GM 512 Hybrid。 他使用电动机工作，使汽车加速至17 km / h。 在此速度下，内燃机被激活，从而增强了系统的性能，从而使汽车的速度提高到21 km / h。 如果需要提高速度，则应关闭电动机，并且汽车已经在汽油发动机上加速。 限速为65 km / h。

大众出租车混合动力车-混合动力汽车的另一个​​成功实例，于1973年向公众推出。

到目前为止，汽车制造商一直在努力将混合动力和全电动系统的水平提高到与传统ICE相比更具竞争力的水平。 尽管这还没有发生，但是许多开发已经偿还了其开发所花费的数十亿美元。

随着第三个千年的开始，人类看到了一种叫做丰田普锐斯的新奇事物。 这家日本制造商的创意已成为“混合动力汽车”概念的代名词。 许多现代发展都借鉴了这一发展。 迄今为止，已经创建了大量组合安装的修改，这允许买方为自己选择最佳选择。

混合动力汽车如何工作

请勿将混合动力汽车与全电动汽车混淆。 在某些情况下会涉及电气安装。 例如，在城市模式下，当汽车行驶时，使用内燃机会导致其过热以及增加空气污染。 在这种情况下，将激活电气安装。

根据设计，混合动力车包括：

• 主电源单元。 这是汽油或柴油发动机。
• 电动马达。 根据修改，可能有几种。 根据作用原理，它们也可以不同。 例如，某些机器可以用作车轮的附加驱动器，而其他机器可以在从某个地方启动机器时用作发动机的辅助工具。
• 备用电池。 在某些汽车中，它的容量很小，其能量储备足以在短时间的电气安装中激活。 在另一些情况下，该电池具有大容量，因此车辆可以从电力中自由行驶。
• 电子控制系统。 复杂的传感器监视内燃机的运行并分析机器的性能，并在此基础上激活/关闭电动机。
• 逆变器 这是从电池到三相电动机的必要能量的转换器。 该元素还将根据安装的修改将负载分配给不同的节点。
• 发电机。 没有这种机制，就不可能对一次或二次电池充电。 与普通汽车一样，发电机由内燃机驱动。
• 疗养系统。 大多数现代混合动力汽车都配备了这样的系统。 它从汽车的制动系统和底盘等组件“收集”额外的能量（例如，当汽车从山坡滑行时，转换器会将释放的能量收集到电池中）。

混合动力装置的动力装置既可以单独工作，也可以成对工作。

工作计划

有几种成功的混合操作方案。 主要有三个：

• 顺序
• 平行;
• 串行并行。

顺序电路

在这种情况下，内燃机被用作用于电动机操作的发电机。 实际上，汽油或柴油发动机与汽车的变速器没有直接连接。

该系统使您可以在发动机舱中安装小体积的低功率发动机。 他们的主要任务是操作电压发生器。

这样的汽车通常配备有回收系统，借助于该回收系统，机械能和动能被转换成电流以对电池充电。 根据电池的大小，汽车可以仅依靠电力牵引就行驶一定距离，而无需使用内燃机。

这类混合动力车最著名的例子是雪佛兰 Volt。 它可以像普通电动汽车一样充电，但由于使用了汽油发动机，续航里程显着增加。

并联电路

在并联安装中，内燃机和电动机是成对的。 电动机的任务是减轻主机上的负荷，从而节省大量燃油。

如果您从变速箱上断开发动机的连接，则机器可以克服电牵引力的一定距离。 但是电气部分的主要任务是确保车辆的平稳加速。 在这种修改中的主动力单元是汽油（或柴油）发动机。

当汽车减速或从内燃机中移出时，电动机将充当发电机为电池充电。 由于这种汽车中内燃机的运行，因此不需要高压电池。

与顺序混合动力车不同，这些装置具有更高的油耗，因为电动机不用作单独的动力装置。 在某些车型中，例如 BMW 350E iPerformance，电动机集成在变速箱中。

该工作方案的一个特点是在低曲轴转速下具有高扭矩。

串联并联电路

该方案由日本工程师开发。 它被称为HSD（混合协同驱动器）。 实际上，它结合了发电厂前两种运行方式的功能。

当汽车需要在太妃糖中启动或缓慢行驶时，会启动电动机。 为了高速节能，连接了汽油或柴油发动机（取决于车辆型号）。

如果您需要大幅加速（例如，在超车时）或汽车上坡，则发电厂将以并行模式工作-电动机可帮助内燃机，从而减轻内燃机的负荷，从而节省燃油消耗。

汽车内燃发动机的行星式连接将一部分动力传递到变速器的主变速器，另一部分传递给发电机以对电池或电驱动装置进行充电。 在这种方案中，安装了复杂的电子设备，可以根据情况分配能量。

具有串并联动力系统的混合动力车最突出的例子是丰田普锐斯。 然而，一些著名的日本制造模型的修改已经收到了这样的安装。 这方面的一个例子是丰田凯美瑞、丰田汉兰达混合动力车、雷克萨斯 LS 600h。 这项技术也被一些美国人的担忧所购买。 例如，该开发已进入福特 Escape Hybrid。

混合骨料的类型

所有混合动力总成分为三种类型：

• 软混合
• 中型混合动力车
• 完全混合。

它们每个都有自己的功能以及独特的特征。

微型混合动力总成

这种发电厂通常配备有回收系统，以使动能转化为电能并返回电池。

它们中的驱动机构是启动器（也可以用作发电机）。 在此类安装中没有电动轮驱动。 该方案用于频繁启动ICE。

中混合动力总成

由于电动马达，此类汽车也不会移动。 在这种情况下，电动机会随着负载的增加而辅助主动力装置。

这种系统还配备有回收系统，可将自由能收集回电池中。 中型混合动力单元为热机提供了更高的效率。

全混合动力总成

在这样的设备中，存在由内燃机驱动的高功率发电机。 该系统在低车速时启动。

该系统的有效性体现在“启动/停止”功能的存在下，当汽车在交通中缓慢行驶时，但是在交通信号灯处，您需要急剧加速。 全混合动力装置的一个特点是能够关闭内燃机（离合器已关闭）并驱动电动机。

电气分类

以下术语可能出现在技术文档中或汽车型号的名称中：

• 微杂种
• 软混合
• 完全混合
• 插电式混合动力车。

微杂种

在这种汽车中，安装了常规发动机。 他们没有电驱动器。 这种系统要么配备了“启动/停止”功能，要么配备了再生制动系统（在制动过程中，会对电池进行额外的充电）。

某些型号配备了两个系统。 一些专家认为，这种运输不被视为混合运输，因为它仅使用汽油或柴油动力单元，而没有集成到电驱动系统中。

软混合

这种汽车也不会由于电力而行驶。 他们还使用热引擎，就像上一类一样。 除了一个例外，内燃机由电气设备支撑。

在此类模型中，没有飞轮。 它的功能由电动起动发电机执行。 电气系统以急剧的加速度增加了低功率电动机的返回。

完全混合

这些车辆是指能够在电牵引下覆盖一定距离的车辆。 在这样的模型中，可以使用上面提到的任何连接方案。

此类混合动力不从网络收取费用。 由于再生制动系统和发电机的工作，为电池补充了能量。 一次充电可以覆盖的距离取决于电池容量。

插电式混合动力车

这样的汽车可以用作电动汽车或通过内燃发动机工作。 由于两个发电厂的结合，可提供体面的燃油经济性。

由于在物理上不可能安装容积式电池（在电动汽车中，它代替了汽油箱），因此这种混合动力车一次充电即可覆盖50公里，而无需充电。

混合动力汽车的优缺点

目前，混合动力车可以看作是从热电机到环保电子模拟的过渡环节。 尽管最终目标尚未实现，但由于引入了现代创新技术，电动汽车的发展呈​​现出积极的趋势。

由于混合动力车是过渡性选择，因此它们既有积极的方面也有消极的方面。 优点包括：

• 燃油经济性。 根据电源对的操作方案，此指示灯可能会增加到30％或更多。
• 不使用电源插座充电。 得益于动能回收系统，这才得以实现。 虽然不会完全充满电，但如果工程师可以改善转换率，那么电动汽车将完全不再需要电源插座。
• 能够安装体积和功率较小的电动机。
• 电子技术比机械技术更经济地分配燃料。
• 在交通拥堵情况下行驶时，发动机的过热程度较小，燃料消耗较少。
• 汽油/柴油和电动发动机的组合，可让您在大功率电池没电的情况下继续行驶。
• 由于电动机的运行，内燃发动机可以更稳定，更不嘈杂地工作。

杂交植物也有很多缺点：

• 由于大量的充电/放电循环（即使在软混合动力系统中），电池变得更快无法使用。
• 电池通常会完全放电。
• 这种汽车的零件非常昂贵。
• 自我修复几乎是不可能的，因为这需要复杂的电子设备。
• 与汽油或柴油车型相比，混合动力汽车要贵数千美元。
• 定期维护更昂贵；
• 复杂的电子设备需要小心处理，并且发生的错误有时会中断长途旅行。
• 很难找到可以正确配置电厂运行的专家。 因此，您必须求助于昂贵的专业工作室。
• 电池不能承受明显的温度波动并自行放电。
• 尽管在电动机的操作过程中环境友好，但是电池的生产和处置严重污染了环境。

为了使混合动力汽车和电动汽车能够与内燃机竞争，需要改进电源（以使其积累更多的能量，但同时它们的体积并不大）以及快速充电系统而不损害电池。

问题与解答：

什么是混合动力汽车？ 这是一种在其运动中涉及多个动力装置的车辆。 基本上它是电动汽车和经典内燃机汽车的混合体。

混合动力汽车和传统汽车有什么区别？ 混合动力汽车具有电动汽车的优点（发动机静音运行，不使用燃料行驶），但当电池电量下降时，主动力装置（汽油）被激活。