汽車電控技術(shù)發(fā)展：混動(dòng)車電動(dòng)車的未來(lái)

混聯(lián)方式

混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過(guò)齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。豐田普銳斯采用的是混聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。

以混聯(lián)方式為例，我們?yōu)榇蠹液?jiǎn)單介紹下混合動(dòng)力汽車的工作原理，希望大家看過(guò)后對(duì)此有一個(gè)淺顯的了解。

啟動(dòng)及中低速行駛時(shí)

當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，油電混合動(dòng)力系統(tǒng)僅使用由HV蓄電池提供能量的電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力啟動(dòng)，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)并不運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)不能在低旋轉(zhuǎn)帶輸出大扭矩，而電動(dòng)機(jī)可以靈敏、順暢、高效地進(jìn)行啟動(dòng)。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言，在低速－中速帶的效率并不理想，而另一面，電動(dòng)機(jī)在低速-中速帶性能優(yōu)越。因此，在用低速-中速行駛時(shí)，油電混合動(dòng)力系統(tǒng)使用HV蓄電池的電力，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)行駛。

一般行駛時(shí)

油電混合動(dòng)力系統(tǒng)采用發(fā)動(dòng)機(jī)，使它在能產(chǎn)生最高效功率的速度帶驅(qū)動(dòng)。由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)車輪，依照駕駛狀況部分動(dòng)力被分配給發(fā)電機(jī)。由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力用來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)這一雙重傳動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力以最小消耗被傳向地面。

一般行駛時(shí)剩余能量充電

油電混合動(dòng)力系統(tǒng)采用發(fā)動(dòng)機(jī)，使它在能產(chǎn)生最高效功率的速度帶驅(qū)動(dòng)。由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)車輪，依照駕駛狀況部分動(dòng)力被分配給發(fā)電機(jī)。由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力用來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)這一雙重傳動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力以最小消耗被傳向地面。

全速行駛時(shí)

在需要強(qiáng)勁加速力（如爬陡坡及超車）時(shí)，HV蓄電池也提供電力，來(lái)加大電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)雙動(dòng)力的結(jié)合使用，油電混合動(dòng)力系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)與高一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)同等水平的強(qiáng)勁而流暢的加速性能。

減速行駛時(shí)

在踩制動(dòng)器和松油門時(shí)，TOYOTA油電混合動(dòng)力系統(tǒng)使車輪的旋轉(zhuǎn)力帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將其作為發(fā)電機(jī)使用。減速時(shí)通常作為摩擦熱散失掉的能量，在此被轉(zhuǎn)換成電能，回收到HV蓄電池中進(jìn)行再利用。

停車時(shí)

在停車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)全部自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。不會(huì)因怠速而浪費(fèi)能量。當(dāng)HV蓄電池的充電量較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以給HV蓄電池充電。另外有時(shí)因與空調(diào)開關(guān)連動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)仍保持運(yùn)轉(zhuǎn)。

根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比重，也就是常說(shuō)的混合度的不同，混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為以下四類：

一、微混合動(dòng)力系統(tǒng)。

Smart fortwo mhd

代表的車型是Smart fortwo mhd。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上的啟動(dòng)電機(jī)（一般為12V）上加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)（也就是常說(shuō)的Belt-alternator Starter Generator, 簡(jiǎn)稱BSG系統(tǒng)）。該電機(jī)為發(fā)電啟動(dòng)(Stop-Start)一體式電動(dòng)機(jī)，用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速，降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上來(lái)講，這種微混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車不屬于真正的混合動(dòng)力汽車，因?yàn)樗碾姍C(jī)并沒(méi)有為汽車行駛提供持續(xù)的動(dòng)力。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里，電機(jī)的電壓通常有兩種：12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合動(dòng)力系統(tǒng)。