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輕混與油電混合的區別、輕混汽車的優缺點

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輕混與油電混合的區別、輕混汽車的優缺點

說到新能源汽車中的一個分類——混動汽車,那么你可能聽過這些名詞:增程式混動,插電混動,非插電混動,什么串聯式,并聯式,還有輕混,重混,油電混合等等,你弄清楚了是什么意思了嗎?這里一次性給大家講個明白。

輕混與油電混合的區別、輕混汽車的優缺點

混動的全稱應該是混合動力,目前車輛的動力源主要是有兩類:

  • 化學能。通過發動機燃燒燃料轉換為動能驅動車輛,常見的燃料是“”,汽油和柴油,使用這種動力的車輛就是傳統的燃油車,我們習慣簡稱油車,從油的類別來看還可以分為汽油車柴油車
  • 電能。通過電池等儲電裝置向電動機提供電力轉換為動能驅動車輛,目前最流行的電池是鋰電池,使用這種動力的車輛,就是我們現在常說的新能源車、新能源汽車、純電動車、純電車

如果一輛車的動力源同時包含了兩種或者兩種以上,我們稱之為“混合動力汽車”,也習慣稱混動車,混動汽車

有些媒體常用“油電混動”,把它作為混動汽車的一個分類,比如把使用豐田THS混動系統的凱美瑞雙擎說是“油電混動”,這樣說沒錯,就像我把老師,律師,醫生,都叫做人一樣,雖然沒有錯,但卻不是一個準確的細分概念。實際上目前市面上所有的家用混動汽車都是油電混動,因為都是使用油和電力兩種動力源。更準確的點來說,凱美瑞雙擎是非插電混動。下面我們再來從不同角度來把混動汽車來做一個分類。

混動技術的概念提出很早,受當時的技術限制,不同階段的混動技術,電力系統參與度不同。因此歷史上有從這個角度來劃分,但這種分類方法并不嚴格,不同機構和廠商的說法也會有所不同,比如有的以電機的功率在整個動力輸出總功率中的占比來衡量。目前很少再用這種方式進行區分,大概有這么一種說法:

  • 輕混:電機無法獨立驅動車輛,動力還是以發動機為主,在起步或者低速行駛,發動機處于低效區時輔助發動機減輕負擔,達到節省燃油的目的,當發動機處于高效區時,再由發動機為電池充電。
  • 中混:電機可以獨立驅動車輛,但仍然是以發動機為主,當發動機處于低效區時,可以由純電機來驅動車輛,當發動機處于高效區時,發運機代替電機進行驅動或者與電機一起驅動,同時為電池充電。
  • 重混:電機可以獨立驅動車輛,而且電機和發動機可以不分主次,系統完全是根據當時電量、車速等情況,在純電機驅動,純發動機驅動,兩者共同驅動等模式下切換。電機功率和電池容量也較大。

不同的廠商,實現混動的技術方案都有所不同,但最本質的聯結方式上都是串聯、并聯和混聯三者之一。就好比上樓,你可以選擇爬樓梯,也可以坐電梯,或者用吊車送上去。這里先介紹這三種基礎的方式,后續再詳細分析各家廠商的混動技術。

  • 串聯式混合動力汽車。發動機和電機是串聯起來的,這種方式的最大特點就是發動機并不介入直接驅動車輛,而是由電動機直接驅動。當電池電量不足或者電機功率不足時,發動機啟動,帶動發電機發電,然后電能通過轉換器輸入電機,多余電能輸入電池包充電。代表的有日產的e-power,理想one增程式,華為問界增程式。典型的結構如下圖示:
  • 并聯式混合動力汽車。發動機與電動機通過機械聯接,接入到驅動系統,根據不同的工況,兩者單獨驅動或者聯合驅動汽車。因為并聯結構中,只有一個電機,發動機工作的時候,是不能發電池充電。當虧電時候,就只能當成油車使用,這種情況下,電池與發動機的重量反而成為累贅。目前市面上基本沒有只采用并聯方式的混動汽車。以下是并聯的典型結構:
  • 混聯式(串并聯式)混合動力汽車。結合了串聯和并聯的特點,在并聯的基礎上增加了一個發電機,發電機主要作用是輔助發動機調節功率,同時為電池充電,必要時也可以參與驅動。有一個典型的特點,混聯結構一般都去掉了變速箱,使用動力分配裝置來連接、切換兩種動力源。是目前混動的主流方式,各大廠商對于動力分配裝置的實現方式上,主要有兩大流派,一種是“E-CVT”,一種是行星齒輪。本田i-MMD以及比亞迪的DM-i屬于“ECVT”方式,本田的PCU控制單元,本亞迪的EHS系統,就是發揮類似ECVT的作用。而豐田THS和通用voltic則是采用了行星齒輪組的方式把兩臺電機和發動機耦合起來。混聯的典型結構如下圖:
  • 三種混動方式的驅動工作模式及優缺點

三種混合方式,在不同的工況下有驅動模式有所差別,不同廠商實現的方案會有所不同,這里列舉一下基礎的幾種模式。

  • 增程式混動,本質上是屬于串聯式混合動力汽車,所謂的“增程器”,其核心就是發動機和發電機。
  • 插電混動和非插電混動,混合動力汽車,如果提供充電接口外接電源充電,就是插電混動,如果沒有充電接口就是非插電混動。

這些概念不是從技術架構的本質上來區分的,而是從產品定位,用戶應用場景和市場宣傳等方面,因此,是有可能重疊的。比如理想one的增程式和日產e-power車,前者可以外接充電,后者不可以,所以前者也屬于插電混動,而后者則不屬于。使用豐田的THS或本田的i-MMD混動系統的車,本質上是混聯(串并聯)式混合動力汽車,它們前幾代產品都不提供外接充電接口,因此,是非插電混動,但豐田最新的THS混動系統也提供了充電接口,因此,搭載最新THS混動系統的車,也屬于插電混動。比亞迪的DM-i和DM-p混動,都提供了充電接口,所以都是插電混動,但本質上也是混聯(串并聯)式混合動力汽車。

敬請期待,后續再詳細談談這幾家的技術,做個對比。

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