混合动力发动机的工作原理，经济型发动机的优缺点
混合动力汽车的出现已成为汽车制造商从使用碳氢燃料的内燃机 (ICE) 向更清洁的发电厂过渡的强制措施。 技术尚未允许从大量理论上可能的自动运输发展方向列表中创建成熟的电动汽车、燃料电池汽车或任何其他产品，并且需求已经成熟。
各国政府开始以环保要求大力打压汽车行业，消费者希望看到质量上的进步，而不是在一个多世纪以来对其中一种炼油产品而闻名的电机进行另一次微观改进。
哪辆车被称为“混合动力”
中间阶段的动力装置开始是已经证明的内燃机设计和一个或多个电动机的组合。
牵引单元的电气部分由机械连接到燃气发动机或柴油发动机的发电机、电池和回收系统提供动力，该回收系统将车辆制动期间释放的能量返回到驱动器。
用于实际实现该想法的所有众多方案都称为混合方案。
有时，制造商会误导客户，称其为混合动力系统，其中电力驱动器仅用于在启停模式下启动主电机。
由于电动机和车轮之间没有连接，并且可以使用电力牵引驱动，因此将此类汽车归为混合动力汽车是不正确的。
混合动力发动机的工作原理
由于设计种类繁多，此类机器具有共同的特征。 但从技术角度来看，差异是如此之大，以至于实际上它们是不同的汽车，各有优缺点。
设备
每个混合动力车包括：
- 内燃机及其变速器、车载低压供电网络和油箱；
- 牵引电机；
- 蓄电池，通常是相当高的电压，由串联和并联的电池组成；
- 带高压开关的电源线；
- 电子控制单元和车载计算机。
确保集成机械和电动变速器的所有操作模式通常自动发生，仅将一般交通控制委托给驾驶员。
工作计划
可以以不同的方式将电气和机械组件相互连接；随着时间的推移，成熟的特定、经常使用的方案脱颖而出。
这不适用于后面根据电力牵引在整体能量平衡中的具体份额进行的驱动分类。
持续的
第一个方案，最合乎逻辑，但现在很少用于汽车。
它的主要任务是在重型设备中工作，在那里，紧凑的电气元件已经成功地取代了笨重的机械传动装置，这也非常难以控制。 发动机，通常是柴油发动机，专门装载在发电机上，不直接连接到车轮。
发电机产生的电流可用于为牵引电池充电，如果没有提供，则直接发送到电动机。
根据所谓的电动轮原理，可以有一个或多个，直到安装在汽车的每个车轮上。 推力的大小由动力电动单元调节，内燃机可以不断地以最佳模式运行。
并行
这种方案现在是最常见的。 在其中，电动机和内燃机为共同的变速器工作，电子设备调节每个驱动器的最佳能耗比率。 两台发动机都连接到车轮。
支持恢复模式，在制动期间，电动机变成发电机并为蓄电池充电。 有一段时间，汽车只能继续充电，主内燃机被闷闷不乐。
在某些情况下，会使用容量相当大的电池，并配备从家用交流网络或专用充电站进行外部充电的可能性。
一般来说，电池在这里的作用很小。 但是它们的开关被简化了，这里不需要危险的高压电路，而且电池的质量比电动汽车要小得多。
混合
由于电力驱动技术和存储容量的发展，电动机在产生牵引力方面的作用越来越大，这导致了最先进的串并联系统的出现。
在这里，在电力牵引上进行从静止开始并以低速行驶，并且仅在需要高输出并且电池耗尽时才连接内燃机。
两台电机都可以在驱动模式下运行，经过深思熟虑的电子单元可以选择引导能量流的位置和方式。 驾驶员可以在图形信息显示屏上遵循这一点。
使用额外的发电机，如串联电路，可为电动机提供能量或为电池充电。 制动能量通过牵引电机的反向回收。
这就是安排了多少现代混合动力车，特别是最早和著名的混合动力车之一 - 丰田普锐斯
以丰田普锐斯为例，混合动力发动机如何工作
这辆车现在已经是第三代了，并且已经达到了一定程度的完美，尽管竞争的混合动力车继续增加设计的复杂性和效率。
此处驱动的基础是协同原理，根据该原理，内燃机和电动机可以参与任何组合以在车轮上产生扭矩。 他们工作的平行性提供了一种复杂的行星式机构，其中动力流混合并通过差速器传输到驱动轮。
启动和启动加速由电动机执行。 如果电子设备确定其能力不足，则连接以阿特金森循环运行的经济型汽油发动机。
在带有 Otto 电机的传统汽车中，由于瞬态条件，不能使用这种热循环。 但在这里，它们是由电动机提供的。
怠速模式除外，如果丰田普锐斯自动启动内燃机，则立即为其找到工作，以帮助加速，为电池充电或提供空调。
不断有负载并以最佳速度工作，它最大限度地减少了汽油消耗，处于其外部速度特性的最有利点。
没有传统的启动器，因为这种电机只能通过将其旋转到显着速度来启动，这就是可逆发电机的作用。
电池具有不同的容量和电压，在最复杂的 PHV 可充电版本中，这些对于 350 伏特、25 安时的电动汽车来说已经很常见了。
混合动力车的优点和缺点
像任何妥协一样，混合动力汽车不如纯电动汽车和通常的经典燃油汽车。
但与此同时，对于充当主要角色的人来说，它们会在许多属性中获得收益：
- 简化用于对抗内燃机有害排放的手段；
- 实现一些燃油经济性，但有争议；
- 在禁止使用内燃机的情况下，纯电动牵引的可能性；
- 声明容量的相当简单的增加；
- 与电动汽车不同，不可能在没有能源的情况下远离电网。
所有缺点都与技术的复杂性有关：
- 需要经过专门培训以处理混合动力车的称职人员；
- 车辆质量增加，这也消耗燃料；
- 汽车价格较高；
- 由于保存内燃机及其相关的一切而给电动汽车造成的损失；
- 技术还不够发达，缺乏统一的设计方法；
- 电池生产及其处置过程中的环境友好性差。
在经典汽车完全消失后，混合动力车的生产可能会继续。
但这只有在制造出单一紧凑、经济且控制良好的碳氢燃料发动机时才会发生，这将是未来电动汽车的一个很好的补充，显着增加其仍然不足的自主性。
