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看似简单实则复杂 浅谈混合动力系统的工作方式

现阶段,很多汽车品牌均在大力推广旗下的电动车与混合动力产品,由此可见,以电能作为动能来源的方式的确有不可替代的优势,除去减少车主用车过程中的经济压力,无论在排放还是动力方面也都具有先天优势。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

但很多车主或许不曾了解,其实电动车和混合动力车型并非如想象一般,是将电能转化为动能,而是需要经过一系列过程,只是被我们所忽视。

无论是电动车还是混合动力的车款,电池无疑是不可或缺的重要组成部分,但不要忘记,两者都配备有电动机。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

首先,我们以混合动力车型为例,可以简单地将电动机视为纯内燃机车款的第二台引擎,依旧是产生动力的核心。

与此同时,作为产生动力的重要组成部分,锂离子电池组则是其动力的第二来源,扮演了了内燃机车款的油箱角色。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

一般情况下,混合动力车款都会搭载动能回收系统,在很多人眼里,无非是将动能转化为电能的过程,但其实并非如此简单。

当驾驶者踩下制动踏板的过程,刹车卡钳会咬紧刹车碟盘,此时一部分的制动马力会转化为热能。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

由于车辆在制动时,对于动力的要求并不高,因此在这一时间内,动能回收系统开始介入,以飞轮式结构为例,也就是车辆传动轴带动动能回收系统内的飞轮旋转,从而将动能提供给动能回收系统。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

此时,由于动能回收系统的飞轮结构无法储存动能,倘若不用于动力输出,那么便需要释放掉。出于此方面的考量,动能回收系统会将动能转化为电能,从而储存在电池组当中。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

虽然电池是电能的来源,但电池本身是无法储存电能的,电池内部的电解液只能储存化学能,动能回收系统内的电能会进一步转化为化学能,从而储存在电池组内部。

而需要释放动力的时候,其转化方式也与动能回收的方式基本上相反,将化学能转化为电能,再将电能转化为动能。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

上述过程只是简单阐述动能如何进行转化的过程,而混合动力车型的动能转化并没有所想象的那样简单,其转化方式还有很多,例如在引擎运转时,一部分动能也会转化为电能,储存在锂离子电池组当中。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

由于动能回收系统及飞轮组在大部分时间下均处于工作状态,所以当驾驶者需要加速时,飞轮及动能回收系统中尚未转化为化学能的部分会通过电动机转化回动能,用于车辆加速。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

事实上,混合动力车款在设计研发时,并非只是在内燃机动力的车款上增加一套系统那样简单,需要在有限的空间内增加整套系统,对于车辆的重心以及动力特性都需要重新设计和测试。

 

汽车零部件,汽车混动系统

 

从严格意义上来讲,推出一款以纯内燃机动力车型为基础的混动车款,与重新研发一款新车型差别不大,需要受到很多空间方面的制约,并且在设计和测试过程中,需要考虑内燃机部分与电驱动部分的兼容性,不仅动力结构更加复杂,电子程序也极为繁琐。