這次咱們來好好了解一下混動汽車。

混合動力汽車是傳統(tǒng)汽車向純電動車過渡的一種車型，在組成上保留了傳統(tǒng)汽車的大部分結(jié)構(gòu)，同時增添了電動機、儲能元件、電力電子元件等系統(tǒng)，因而在組成上更加復雜，結(jié)構(gòu)也更加靈活，存在多種結(jié)構(gòu)和分類方式。

一、混合動力汽車的定義與特點

混合動力汽車的定義參考國際能源（IEA）有關(guān)文獻，認為能量與功率傳動路線具有如下特點的車輛稱為混合動力車輛。

①傳送到車輪推進車輛運動的能量，至少采自兩種不同的能量轉(zhuǎn)化裝置（例如內(nèi)燃機、燃氣渦輪、斯特林發(fā)動機、電動機、液壓電動機、燃料電池等）。

②能量轉(zhuǎn)換裝置至少要從兩種不同的能量儲存裝置（例如燃油箱、蓄電池、飛輪、超級電容、高壓儲氫罐等）吸取能量。

③從儲能裝置流向車輪的這些通道，至少有一條是可逆的（既可放出能量，也可吸收能量），并至少還有一條是不可逆的。

④可逆的儲能裝置供應的是電能。混合動力汽車的不可逆動力元件是內(nèi)燃機，儲能元件是油箱；可逆的動力元件是電動機，對應的儲能元件是動力電池、電容、燃料電池等。

2．混合動力汽車的特點

與純電動車比較，混合動力汽車具有以下優(yōu)點。

①減少了電池包的數(shù)量，即減少了整車的重量和成本。

②延續(xù)傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車成熟的驅(qū)動與控制技術(shù)，適合量產(chǎn)并降低制造成本。

與內(nèi)燃機汽車比較，混合動力汽車具有以下優(yōu)點：

①可使發(fā)動機在最佳效率區(qū)域穩(wěn)定運行。

②可實現(xiàn)純電驅(qū)動。

③可實現(xiàn)制動能量回饋，進一步降低汽車的能量消耗和排放污染。

④可滿足日益嚴格的環(huán)保法規(guī)要求。

二、混合動力汽車組成

混合動力汽車繼承和沿用了很大一部分的內(nèi)燃機汽車傳動系統(tǒng)，保留了人們已經(jīng)習慣的內(nèi)燃機汽車的操縱裝置，包括發(fā)動機控制裝置、加速踏板、制動踏板、離合器、變速器的操縱裝置等?；旌蟿恿ζ囈话阌砂l(fā)動機、發(fā)電機、電動機、儲能裝置、功率轉(zhuǎn)換裝置和控制裝置等組成，如圖2－1所示。

1．發(fā)動機從能量來源來說，可以采用汽油機、柴油機；從結(jié)構(gòu)原理上，可以采用四沖程內(nèi)燃機、二沖程內(nèi)燃機、轉(zhuǎn)子發(fā)動機和斯特林發(fā)動機。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機一樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動機燃燒效率比較高，排放比較清潔；一般用于混合動力汽車的是四沖程內(nèi)燃機；豐田Prius采用阿特金森循環(huán)發(fā)動機。

2．發(fā)電機／電動機 汽車啟動時電動機作為發(fā)動機的啟動機；發(fā)動機運轉(zhuǎn)時帶動發(fā)電機發(fā)電，為電池充電。根據(jù)不同的混合動力結(jié)構(gòu)，電動機／發(fā)電機的功率大小和布置也有不同；在某些混合動力汽車上直接參與車輛驅(qū)動，在車輛加速或爬坡時提供輔助動力，在車輛制動時回收制動反饋能量。

3．驅(qū)動電動機 驅(qū)動電動機用于純電驅(qū)動、混合驅(qū)動和制動能量回收，可采用直流電動機、交流異步電動機、水磁電動機和開關(guān)磁阻電動機等多種類型。目前多數(shù)采用異步電動機和永磁電動機，開關(guān)磁阻電動機也得到重視。

4．儲能裝置 儲能裝置是混合動力汽車的電動機驅(qū)動和能量回收、發(fā)電時的電能存儲單元。儲能裝置可以是不同類型的動力電池、電容、燃料電池或者多種 儲能元件的復合。

5．電動附件 電動附件包括水泵、油泵，制動系統(tǒng)，電動助力轉(zhuǎn)向等。這些操縱裝置接收駕駛?cè)说目刂戚斎?，并且發(fā)出控制信號。通過中控計算機的中央控制器和各個部分的控制模塊向驅(qū)動系統(tǒng)中內(nèi)燃機、電動機、離合器、變速器發(fā)出指令，以獲得不同的驅(qū)動模式。同時整車的傳感器系統(tǒng)采集車輛信號，為控制系統(tǒng)提供反饋信號。

審核編輯 黃昊宇