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油电混合车的发动机是怎样工作的?

“弱混”作用很有限


所谓“弱混”,就是动力系统以汽油发动机为基础动力,电动机为辅助动力。通常这类车型所搭载的电动机功率都比较小以至于仅靠电力无法带动车身重量起步,在起步过程中都需要汽油发动机的介入。弱混合动力车的电动机功率通常只有大约20千瓦,它们的电动机主要是在刹车时将汽车的动能转换成电能,而在起步时则提供额外的扭矩。但弱混合动力的缺点也非常明显——低效能的电驱动只在很有限的条件下奏效,由此也只能带来最多15%的油耗降低,而对于大型豪华车、大型SUV等传统高动力需求的车型,弱混合动力几乎无效。


市场在售的某弱混车型上,装备了一台1.3升直列四缸发动机,而装备的电动马达最大功率只有15千瓦,扭矩103牛米。但其官方油耗为4.7L/百公里,仅相当于普通1.8升发动机油耗的一半左右。


“强混”效果大改善


和“弱混”相对的技术就是“强混”,其特点是动力系统以电动机为基础动力,汽油发动机为辅助动力。强混电动机的功率更为强大,完全可以满足车辆在起步和低速时的动力要求。因此“强混”车型无论是在起步还是低速行驶状态下都不需要启动发动机,仅依靠电动机都可以完全胜任,达到零排放的效果。


此外,在急加速和全速运行状态下,电动机也会全速运行协同高速运转的汽油发动机同时发挥两者的最大性能,进而达到1+1的效果。当用户遇到状况刹车时,汽油发动机和电动机就会立即停止动力供应,而电机还可以实现反转,实现动能转化为电能,为电池充电。


“强混”技术的代表厂商就是丰田,代表车型就是丰田推出的普锐斯,它配备一台最大功率57千瓦的1.5升直列四缸汽油发动机和一台功率50千瓦、扭矩高达400牛米的电动机。围绕两大动力装置还有镍氢电池和电子动力分配装置等设备,使得排量为1.5升的普锐斯在驾驶感受上可以和普通2.0升发动机车型相媲美。


“双模”创混合新高度


除了“弱混”和“强混”之外,在2009上海国际车展上上市的凯迪拉克凯雷德Hybrid又宣告了第三种混合动力的出现,这就是“双模”。


双模可以看做强混的升级版,该双模油电混合动力系统主要由6.0LV8VORTEC全铝发动机、300伏特镍氢大容量电池和EVT电子无级变速箱构成。其中6.0LV8VORTEC全铝发动机配备ETC电子节气阀控制、VVT可变气门正时系统以及可智能选择发动机4缸或8缸工作的AFM智能燃油管理系统,最大输出马力可达332hp(248kW),峰值扭矩达到498Nm/4100rpm。两部各83千瓦的驱动电机置于EVT电子无级变速箱,能精确控制发动机和电机的输出,保证了双模油电混合动力系统始终处于最高效的能量输送状态,为驾驭者带来力量非凡的驾驶快感。

凯迪拉克凯雷德Hybrid所配备的先进的混合动力系统在不同的行驶条件下分别采用5种不同的工作状况。工况一:车辆路遇红灯或停车时,发动机自动停转,做到零排放、零油耗、零噪音;工况二:起步及低速行驶时,两电机提供纯电力驱动车辆,静音行驶且零排放;工况三:减速时,电机反转制动,镍氢大容量电池回收能量;工况四:一般行驶时,汽油发动机及电机启动工作,系统智能切换形成双源共驱,节能减排;工况五:在高速巡航或高负荷状态下,发动机全效输出。必要时电机介入,完美呈现高速高载效率。官方给出数据显示,凯雷德hybrid的综合油耗仅为11.1升,这一油耗和一辆1.8排量的轿车无异。


这种Hybrid技术不仅节能效果明显,动力强大,同时还能拥有非常安静的驾乘享受,特别适合豪华车的特质。凯雷德Hybrid以与凯雷德汽油版同价的价格登陆中国市场,这样的定价策略正是体现了上海通用“绿动未来”战略的决心,同时,也为豪华车市场新能源车的未来定价趋势树立了标杆,从某种意义上打破了曲高和寡的新能源市场困局。


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