上一期我们说,“混合技术”不仅能给汽车带来节能减排效果,同时还能进一步运动。但是,由于目前全球政策的局限性,短时间混动车必须朝着能源变化的方向发展,所以我们暂时按下“运动”,首先要走“节约燃料”这条技术线。

两大燃料节约关键

我们的目标是“节约燃料”,所以我认为基本的解决办法很简单。

1.多用电,少用油。

2.榨取一滴油的价值。

很简单,不是吗?但是,为了达到看似简单的两点,各大主机厂没有花多少功夫,就开拓了包括“丰田THS混动系统”在内的“双电机动力分类系统”,以及包括大众在内的“单电机双双离合派”等多种玩法。因此,解决这两个问题的方法将贯穿整个系列。

上一期提到的电机如何更合理地排列?

第一,为了达到“多用电,少用油”的目的,有很多方法。

1.混合的份额用纯电倾斜。

2.增加“电池”的容量。

3.提高“电机”的作用等。

奥托循环显然不适合混动车型。

而且,为了实现“挤一滴油的价值”的目标,实现途径也不会少。例如:

1.提高发动机(内燃机)的生产率。

减少混合成分之间的内部消耗。

3.对每个混合组件进行持续优化等。

下一篇只从宏观角度分析一下上面提到的一些实现途径。

多用电,少用油

根据油电混合度进行划分(上述数据仅供参考)

首先从“将混合的份额倾斜到纯电动”开始。如上表所示,油田混合结构可以发挥不同的功能,依靠电力的功能越多,燃料消耗就越低。例如,可以看出,搭载“强混合”系统的车型版本比纯燃料板的燃料消耗减少了25%-35%(数据

“自动启动和停止”实施体系结构

以大多数人视为“鸡肋”的“自动停止启动”功能为例,将安装在普通汽车上的铅酸电池(更换隔层材料,如AGM使用“超细玻璃纤维隔层”)升级为“启动(开启)动机”,但节省了年费。

跟踪P0电动机的作用是自动停止启动

例如,德国BOSCH的实验得出的结论是:平均年比率在8%-15%左右,越拥挤,排放量越大,效果越明显。中国汽车技术研究中心也进行了类似的测试,结论更加夸张:燃油经济性比例高达7% ~ 27%。看到这里,我想你会慢慢开始理解“为什么启动电机的功率会越来越大”的原因。(莎士比亚,坦普林)。

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显然铅酸蓄电池无法满足混动汽车

随着『混动的份额向着纯电倾斜』的发展,「电机」的功率越来越大,故此,『增加「电池」的容量』就成为了下个要解决的问题,从「储能密度」较低的「铅酸电池」到日企引以为傲的「镍氢电池」到为了满足长距离纯电行驶的「锂离子电池」,「电池」模组越来越大,功率更高,容量更大。关于混动汽车的「电池」,我们会在后文中陆续详解。

途观L PHEV动力系统

接着便是『增强「电机」的作用』,要么增加「电机」数量,要么就是提高单个「电机」的质量,此前我们也提到了以大众为首的『单电机离合器派』,即是将混动系统中的「驱动电机」集成在了「双离合变速箱」中,配合上「高压电池」模组,增强了「电机」在整个混动系统的作用。至于为什么大众会成为『单电机离合器派』,又是一个long story。

榨干每一滴油的价值

与燃油汽车一样,『榨干每一滴油的价值』一直是发动机工程师所追求的『人生目标』,同时也是体现人生价值的关键。故此,『提升「发动机」(内燃机)的工作效率』这一点,不在本篇文章中展开,在后面的文章中,我们会详细讨论「阿特金森内燃机」的章节展开。这里只提一句:混动汽车的发动机,总体朝着高效率的方向发展,而不是高性能。

E-CVT基本机构,行星齿轮+电机(手绘)

而『减少混动组件之间的内耗』则是一个系统性的工程,比如使用『E-CVT』进行变速与使用『双离合』进行变速,两种不同的「变速器」架构,考虑组件降耗的逻辑就大相径庭,还是要到后续的文章中具体问题具体分析。

飞轮动能回收系统

看似与第二点雷同的第三点『对每个混动组件进行不断的优化』,指的是对动力总成之外的部件优化,比如「电池」的优化只是表象,更重要的是对整个「电能系统」的优化,包括提升整个「动能回收」系统等。

混动系统的优化是一项整体的优化工程

当然啦,以上提到的这些点并非实现省油的全部解决途径,混动技术不可能靠一篇文章就能完全看懂,常言道『人心不足蛇吞象』,我们还是要将知识掰开了,揉碎了,一篇篇看,所以,记得关注本系列哦!

混动的基础知识

本文的最后,我为大家汇总了一些最基础的混动技术的词汇,在后文中会经常出现,所以,希望大家动动手指,将图表保存下来,首先便是「混动汽车的分类」的名词:

混动汽车的分类

在以上三种分类中,第三种分类『按照外接充电能力划分』比较好理解,一句话:能不能插电。而『按动力系统结构形式划分』则需要通过另一张表来解释:

这是一种根据「发动机」与「电机」连接形式去划分。上表格只是描述了一个大概,三种模式单拿「串联」就会延伸出好几条技术树,比如我们此前解释过的保时捷「Lohner-Porsche Semper Vivus」,即是将「发动机」-「发电机」-「轮毂(驱动)电机」动力总成『串』在一起。发展至今现其中一条技术树发展成了「增程式」汽车,比如「宝马i3」,「奥迪A1 e-tron」,以及国产的「理想ONE」和「岚图FREE增程版」等。

混联技术衍生出新的技术树

「混联」就更为复杂一些,比如「雪佛兰Voltec1」,看似是一套「串联」的「增程式」解决方案,然则,却『暗地里』偷偷地进行了功率的分流,也就是让「发动机」参与到动力输出上,而不是像常规的「串联」结构,只能通过「电机」输出动力,此后的章节会详解。

常见混动汽车安装电机的位置(手绘)

不同位置电机的简介

最后,就是上篇提到的在混动系统中,不同位置的「电机」,当你简单地了解这些专业名词的大概意思后,我们就可以真正开始聊混动汽车了。如果你觉得我们的图表做的还不错,对你学习和理解混动技术有那么一点点的帮助,请一定记得关注我哦,答应我,这次一定。

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