作为混合动力的芸芸车主之一,说起【种草】,当然要从看上它并驾驶它的那一刻开始说起啦。2019年拥有了一辆属于自己的座驾,优雅豪华安静舒适,开的时间越久越感觉物有所值。
大学学习的车辆工程专业,当时的授课内容主要是传统燃油机汽车为主,发动机当然是必修的课程,对于电动车和混动车,几乎没有涉猎。仅有的是有一门【汽车服务】的课程,主讲老师对于汽车将来的发展具有高瞻远瞩的见解,让我们平时多关注一下电机和电池相关的内容,不要局限于发动机、变速箱、悬架、制动等层面。
工作之后,由于买车的需求,逐渐对混合动力有了粗浅的了解,现分享给诸位。
1. 什么是混合动力?
我国法规对车辆类型的定义比较混杂,工信部公安部等各部委都有自己的一套规则,轿车、客车、货车、挂车、罐车、特种作业车等等;针对平时最常见的轿车,从能源种类来区分,分为汽油、柴油、两用燃料、双燃料、不可外接插电式混合动力、可外接插电式混合动力、电等。
显而易见,何为混合动力,包含不可外接插电式混合动力(HEV)、可外接插电式混合动力(PHEV);
2. 混合动力的前景
自从李克强总理2017年3月5日,在中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第五次会议上所做的政府工作报告中提出的“坚决打好蓝天保卫战”,生态环境部和各地方环保部开始逐步制定相关管理制度,并坚决贯彻落实。国六标准的突击式实施,就是最好的佐证。
同时政府部门为新能源车的发展提供的诸多便利,免收车辆购置税、新能源车补贴以及近两年特别火的“双积分管理制度”,更是逼迫车企不得不开始生产新能源车。
就目前我国的现状,纯电动汽车受限于充电桩不足、电池规范不健全、大容量电池的安全隐患等问题,发现的速度不如预期;氢燃料汽车虽然环保,但是量产条件不充分。现在市场容纳率最高的节能与新能源汽车还是混合动力汽车。
3. 混合动力的分类?
混合动力按照动力的配置关系,可分为串联式、并联式和混联式三种。
串联式混动是将发动机、发电机、驱动机三大动力总成用串联的方式组成驱动系统,发动机向蓄电池充电,蓄电池再与电机串联,最终电机驱动汽车行驶,大中型汽车较常见。这种方式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响,一直处于最佳工作状态,对于改善排放大有好处,但转换效率偏低。
并联式混动就是发动机和发电机并联,两者的驱动力可叠加,也可单独输出。电动机同时也是发电机,其作用是让发动机尽量靠近最有效率状态,从而达到节油的效果。
混联式混动就是串联与并联的结合,能结合两者的优点,低速时以串联式混动模式工作,高速时以并联混动模式工作;其在并联的基础上,将发电机和电动机分离开,这样电动机在运转过程中也能进行充电,使车辆能以串联和并联两种方式工作。但缺点就是技术比前两者复杂,成本也会更高一些。
4. 丰田的混合动力发展历史
众所周知,丰田研究混合动力技术的起步很早,截至目前丰田混动车型全球累计销售破1600万台。
1969年
丰田开始对混合动力技术的研发。
1977年
东京汽车展上,丰田的燃气涡轮发动机和电动机的混合动力车(Gas Turbine Hybrid Car )就受到广泛关注。
1997年3月
经过近40年的积累和探索,创造出由丰田独立开发并且自行生产的「THS」(TOYOTA混合动力系统)。
1997年12月
世界首款量产混合动力车PRIUS普锐斯开始上市销售。
2003年
第2代PRIUS普锐斯开始销售,搭载了将环保性与动力性相结合的第2代混合动力系统「THSⅡ」,此外在造型设计、功能及装备、以及环保性能等方面都有了大幅度的改进,在此之后又将混合动力车型扩大到MPV、SUV、后驱轿车、小型两厢车等车型。
2009年5月
丰田发布了第三代普锐斯。
2010年
混动凯美瑞在广汽丰田下线
2015年
混动雷凌和混动卡罗拉兄弟车型分别在广州和天津问世
2020年
混动威兰达和混动新款RAV4分别问世
将来混动系统的血液估计还会延续到C-HR、奕泽和汉兰达上,想像一下拥有一台混动汉兰达,还是很值得期待的。
5. 丰田混动技术(THS)
丰田混合动力系统:前置前驱,发动机、电机、发电机、e-CVT(耦合发动机、电机、发电机的齿轮机构)、PCU(功率电子控制单元)位于发动机舱,电池位于后排座椅底下。布置形式和本田i-MMD相同。
目前市面上的国产丰田车辆,基本都是搭载的THS-II混合动力技术,包括:凯美瑞、雷凌、卡罗拉、亚洲龙、RAV4、威兰达等混动车型。丰田混合动力系统 (THS-II),体现了“混合动力协同驱动”的理念:燃油经济性、低排放、平稳加速和静谧性。
THS-II 通过发动机为前轮驱动系统提供卓越传输性能,同时P710混合动力传动桥内的 1 号马达发电机 (MG1) 和 2 号马达发电机 (MG2) 执行最佳的协同控制。此系统采用公称电压为直流 245 的大功率 HV 蓄电池和可变电压系统,可变电压系统内的增压转换器将系统的工作电压升至直流 650 V 的最高电压。
其主要特征表现如下:
A. 怠速停止 :自动停止发动机的怠速运转(怠速停止)以减少能量损失。
B. EV 行驶(高效行驶控制):发动机效率低时,仅使用电动马达即可驾驶车辆。此外,发动机效率高时可发电。进行此控制的目的是使车辆的总效率达到最高。
C. EV 行驶模式:如果驾驶员操作开关且满足工作条件,车辆即可仅依靠电动马达行驶。
D. 马达辅助:加速时,电动马达补充发动机动力。
E. 再生制动(能量再生):减速期间和踩下制动踏板时,收集以热量形式损失的部分能量并作为电能重新使用,如用作马达动力。
6. 丰田混动车型的经济性
以广汽丰田混动凯美瑞为例,动力系统配备2.5L阿特金森循环自吸动力发动机,最大功率 131 kW,最大扭矩 221 N·m,但燃烧效率却达到了惊人的 41%。驱动电机峰值功率 88 kW,峰值扭矩 202 N·m,系统最大输出功率 160 kW,配合储存电能的镍氢电池容量为 221 Ah,综合油耗低至4.1L/100km,据众多车主反馈,实际驾驶油耗可开出4.6 L/100km,简直难以相信。
7. 混动电池的使用寿命和安全性
很多在汽油车和混动车之前徘徊的顾客,除了纠结于价格以外(基本混动会贵3万左右),就是担心电池的使用寿命和安全问题了。
大家需要知道的是,市场上不断爆出的电动车电池安全问题,基本不会发生上混动车上面。为什么呢?
电池自燃的原因,主要是因为电池的热失控,电池的热失控是指单体电池放热连锁反应引起电池温升速率急剧变化,引起过热、起火、爆炸的现象。为了延长电动车的续驶里程,纯电动汽车的电池容量肯定越大越好,又为了照顾到车辆设计以及空间布局的因素,电池的体积越小越好,这就导致很多电动车的电池比容量很大,电池在充电或者放电(工作)的过程中,电池温度控制失衡,引起自燃。
然而混动车的电池没有必要设计太大的比容量,因为可以在驾驶过程中为发动机为电池充电,就大大降低了电池的不安全风险。
重点来啦,广汽丰田混动车的电池,终身保修!!!新车的动力电池有一个 8年或者20万公里的质保,然后厂商又出了个电池无忧政策,在这个质保的基础上提供不限年限、不限里程的电池延保,相当于终身质保!!
作为一名混动车车主,开了两年,基本没有什么槽点;对于混合动力的了解,也暂且就这么多了,有机会再来分享~
(文章来源于凯美瑞车主,经作者授权同意转载)
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