混合动力知识

2024年3月10日发(作者：2018款丰田威驰报价及图片)

混合动力简介

通常所说的混合动力一般指的都是油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合，而混

合动力汽车则就是由电动马达作为发动机的辅助动力来驱动汽车。

混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越，而且在起步、加速时，由于有电动马达

的辅助，所以可以降低油耗，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。并且由于辅

助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的扭矩，因此，起步和加速更强劲。同时，还能实

现较高水平的燃油经济性。（形象一点说

，

就是将传统发动机尽量做小

，

让一部分动力由电池—电

动机系统承担 。这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长

，

动力性好的优点

，

又可以发

挥电动机无污染、低噪声的好处

，

从而使汽车的热效率可提高10%以上

，

废气排放可改善

30%

以

上）。

混合动力车一般均设有可回收制动能量的装置。在传统汽车中，当司机踩制动时，这种本可用

来给汽车加速的能量作为热量被浪费掉了。而混合动力车却将这部分能量进行回收，并将其暂时贮

存起来供加速时再用。当司机想要有最大的加速度时，汽油发动机和电动机并联工作，提供可与强

大的汽油发动机相当的起步性能。在对加速性要求不太高的场合，混合动力车可以单靠电机行驶，

或者单靠汽油发动机行驶，或者二者结合以取得最大的效率。比如在公路上巡航时使用汽油发动机。

而在低速行驶时，可以单靠电机拖动，不用汽油发动机辅助。即使在发动机关闭时电动转向助力系

统仍可保持操纵功能，提供比传统液压系统更大的效率。

混合动力系统在不同的条件下有着各自的不同的分类方式。

按照动力系统结构形式划分：分为串联式、并联式和混联式三种。

SHEV

一、串联式混合动力系统

这一系统一般是由发动机直接带动发电机发

电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池

传输给电动机通过变速机构来驱动汽车。电池在发

动力总成1 动力总成2

动力总成3

电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。电力驱动是其唯一的

驱动模式，发动机与车轴之间没有直接的机械连接，发动机可以调整在最佳工况点附近工作，可以

保持在稳定、高效、低污染的运行状态，适用于市区内常见的频繁起步、加速和低速运行工况。但

串联式混合动力电动汽车各部件的功率较大，体积和质量也较大，因为安装布置有很大难度，同时

能量经历了从热能到电能再到机械能的转化过程，能量损失较大，尽管发动机本身的燃油经济性高，

但就整个车辆来说燃油经济性不高，这种动力系统适用于中大型汽车，特别是在城市公交上的应用

比较多，轿车上很少使用。该结构尤其适合于那些与驱动轮难于进行机械连接的高效发动机，比如

燃气轮机、斯特林发动机等

优点：发动机与驱动轮无直接机械连接，便于对发动机进行控制使其工作在高效区或低排放区。

缺点：能量经过2次转换，机械效率较低；包含3个动力总成，系统总布置困难、成本增加。

串联式混合动力系统驱动模式：

1）在车辆起步，正常行驶、加速和爬坡时，发动机通过发电机和 (或 )电池两者一起发出电能

并传递给功率转换器 ,然后驱动电动/发电机 ,再通过传动系驱动车轮 ,如图 a ) 所示。此时 ,电动/

发电机起电动机作用。

2 )在轻载时 ,发动机的输出功率大于驱动车轮所要求的功率 ,发电机产生的多余电能被用来向

电池充电 ,直到电池的容量达到预定的水平 ,如图b)所示。此时 ,电动/发电机起电动机作用。

3)在制动或减速的过程中 ,电动/发电机起发电机的作用 ,将车辆的动能转化成电能 , 并通过

功率转换器向电池充电 ,如图c)所示。

4 )车辆停车时 ,发动机也可以通过发电机和功率转换器给电池充电 ,如图d)所示。

二、并联式混合动力系统

PHEV

动力总成1 动力总成2