《混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理》介紹了混合動力汽車的主要組成——混合動力系統(tǒng)、電能儲存裝置、驅(qū)動電機、電驅(qū)動系統(tǒng)的電力電子元件和功率變換裝置等的基本概念、結(jié)構(gòu)特點與原理。結(jié)合國內(nèi)、外已開發(fā)的多款混合動力電動汽車的總體結(jié)構(gòu)及其總成的特點，詳細敘述了混合動力電動汽車的結(jié)構(gòu)特點與工作原理；并對混合動力電動汽車進行了分類和比較分析，為混合動力電動汽車的總體及其總成的設(shè)計與選型提供了參考依據(jù)?！痘旌蟿恿ζ嚱Y(jié)構(gòu)與原理》可作為車輛工程及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為相關(guān)技術(shù)人員的參考書。第1章 混合動力汽車的基本概念及發(fā)展現(xiàn)狀1.1 混合動力系統(tǒng)的基本概念1.2 混合動力汽車的基本概念1.3 混合動力汽車的種類1.4 串聯(lián)式混合動力汽車動力系統(tǒng)的主要組成及特點1.5 并聯(lián)式混合動力汽車的主要組成及特點1.6 混聯(lián)式混合動力汽車的主要組成及特點1.7 混合動力汽車的主要性能參數(shù)1.8 混合動力汽車節(jié)能的主要途徑和降低污染方法第2章 混合動力汽車的電能儲存裝置2.1 混合動力汽車電能儲存裝置的種類及主要性能指標2.2 二次電池的基本概念2.3 鉛酸蓄電池2.4 鎳氫電池2.5 鋰離子電池2.6 飛輪儲能器2.7 超級電容器2.8 蓄電池充電原理與充電器2.9 HEV蓄電池的監(jiān)測系統(tǒng)第3章 混合動力電動汽車的驅(qū)動電機3.1 概述3.2 直流電動機3.3 三相異步感應(yīng)電動機3.4 永磁同步電動機3.5 開關(guān)磁阻電動機3.6 永磁磁阻電動機第4章 HEV的電力電子元件和功率變換裝置4.1 概述4.2 DC/DC電源變換裝置4.3 DC/AC電源變換裝置4.4 AC/DC電源變換裝置4.5 HEV的電力電子裝置第5章 混合動力汽車的構(gòu)造與原理5.1 單橋驅(qū)動式全面混合型混合動力乘用車5.2 雙橋驅(qū)動全面混合型混合動力乘用車5.3 輕度混合動力乘用車5.4 混合動力巴士5.5 混合動力載重車5.6 超級電容混合動力汽車5.7 清潔燃料混合動力汽車5.8 可外電源充電式混合動力汽車5.9 飛輪電池混合動力汽車5.10 燃氣輪機/電動機混合動力汽車5.11 電動汽車制動能量的回饋系統(tǒng)參考文獻
電噴汽車的工作原理和構(gòu)造分別是什么？
油電混合車是一種集燃油發(fā)動機和電動機為一體的汽車，按照不同的混合系統(tǒng)類型可以分為以下幾種：
并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（Parallel Hybrid System）：將燃油發(fā)動機和電動機并聯(lián)，通過控制電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)動力輸出，同時可以通過電動機回收制動能量，充電電池。常見的并聯(lián)式混合動力車型包括豐田普銳斯、福特脫歐、本田雅閣混動等。
串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（Series Hybrid System）：將燃油發(fā)動機和電動機串聯(lián)，燃油發(fā)動機只用于發(fā)電，通過電動機提供動力輸出。常見的串聯(lián)式混合動力車型包括雪佛蘭Volt、寶馬i3等。
電動增程式混合動力系統(tǒng)（Extended Range Electric Vehicle，EREV）：燃油發(fā)動機只用于發(fā)電，電動機提供動力輸出，當(dāng)電池電量不足時，燃油發(fā)動機可發(fā)電為電動機充電，以延長行駛里程。常見的電動增程式混合動力車型包括雪佛蘭Volt第二代、寶馬i3 REx等。
雙模式混合動力系統(tǒng)（Two-Mode Hybrid System）：將燃油發(fā)動機和電動機分別設(shè)計兩種工作模式，以滿足不同的行駛需求。常見的雙模式混合動力車型包括通用混合動力大型SUV等。
這些混合動力系統(tǒng)的具體構(gòu)造和工作原理有所不同，但都能在不同程度上實現(xiàn)節(jié)能減排的效果，降低汽車的燃油消耗和尾氣排放。
增程式電動車和混動車到底有什么區(qū)別？誰才能引領(lǐng)未來？
1、電噴汽車的工作原理：噴油油路由電動油泵，燃油濾清器，油壓調(diào)節(jié)器，噴射器等組成，ECU發(fā)出的指令信號可將噴射器頭部的針閥打開，將燃油噴出。傳感器接受溫度、混合氣濃度、空氣流量和壓力、曲軸轉(zhuǎn)速等數(shù)值并傳送給ECU。
2、ECU內(nèi)有集成電路以及其它精密的電子元件，它匯集了發(fā)動機上各個傳感器***集的信號和點火分電器的信號，在千分之幾十秒內(nèi)分析和計算出下一個循環(huán)所需供給的油量，并及時向噴射器發(fā)出噴油的指令，使燃油和空氣形成理想的混合氣進入氣缸燃燒產(chǎn)生動力。
3、電噴汽車構(gòu)造：由噴油油路，傳感器組和電子控制單元(ECU)三大部分組成。
1、如果噴射器安裝在原來化油器位置上，即整個發(fā)動機只有一個汽油噴射點，這就是單點電噴；如果噴射器安裝在每個氣缸的進氣管上，即汽油的噴射是由多個地方，至少每個氣缸都有一個噴射點，噴人氣缸的，這就是多點電噴。
2、單點電噴汽車的結(jié)構(gòu)更加簡單，不過受到結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)的影響，大家分到的量不一樣。漸漸地它也退出了市場舞臺。它的優(yōu)點是成本較低，缺點則是空燃比控制不如多點噴射發(fā)動機精確，排放標準較差。
3、多點電噴汽車的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，對噴油器要求不高，維修保養(yǎng)和可靠性方面表現(xiàn)較好，對油品要求不高。
4、多點電噴技術(shù)更加成熟，價格便宜，燃燒效率高，同時維護保養(yǎng)比較方便、便宜?？?**用順序噴射，因此空燃比的控制更精確，所以排放較好，但是省油程度上不如缸內(nèi)直噴技術(shù)。缸內(nèi)直噴技術(shù)更加先進，在燃油效率、省油程度、排放方面都比多點電噴要更好。
基于某些原因，最近理想ONE的熱度是蹭蹭的往上漲。和產(chǎn)品一同火起來的，還有理想ONE增程式電動車的“特殊體質(zhì)”。說它特殊，是因為目前市場上增程式電動車的保有量極少，只有寶馬、別克等少數(shù)幾個品牌制造過增程式電動車。
我相信，不少人聽說過增程式電動車，卻對它并不了解。所以今天我們用最簡單易懂的語言，來講幾個很“初級”的問題：
「什么是增程式電動車？」
「它和普通電動車有什么區(qū)別？」
「它和混動車又有什么區(qū)別？」
「這幾種動力總成，哪個才能更好的適應(yīng)未來的發(fā)展？」
接下來，咱們一個一個解讀！
一、什么是增程式電動車？
簡單點說，增程式電動車就是相當(dāng)于給普通的電動車裝了一個內(nèi)燃機，但是這個內(nèi)燃機不直接驅(qū)動車輪，而是給車輛供電用。驅(qū)動這輛車跑起來的，依舊是車輛的電動機。
如果還不能理解，可以參考周星馳的**《國產(chǎn)凌凌漆》。劇中達聞西給凌凌漆制造了一個武器道具——一個有光就會發(fā)亮的手電筒。這個手電筒的特殊之處在于，必須在有光的地方才會亮，如果沒有光絕對不會亮。如果想在夜里用它，要用另一個手電筒照著它，才能正常使用。
這個例子舉得有些夸張，畢竟增程式電動車還有自己的優(yōu)勢，而這個“有光就亮”的手電筒真的是沒有任何卵用….
增程式電動車的優(yōu)勢在于，它具有電動車起步安靜、扭矩大的特點，而且由于發(fā)動機不直接驅(qū)動車輪，所以它不需要變速箱。避免了起步時可能帶來的頓挫感，還降低了成本。
另外，由于發(fā)動機的存在，只要有加油站理論上它就可以一直跑下去，在找不到充電樁的時候不會讓用戶冒冷汗。而且因為發(fā)動機不驅(qū)動車輪，所以發(fā)動機轉(zhuǎn)速和車輛速度、輪胎轉(zhuǎn)速沒有任何關(guān)系，系統(tǒng)可以自行優(yōu)化好發(fā)動機的運轉(zhuǎn)，使發(fā)動機一直保持在最佳的工作區(qū)間。哪怕堵車怠速時，油耗也不會過高、噪音也不會太大。
說完了優(yōu)點，自然要說缺點。增程式電動車最大的缺點可以歸納為兩個字：浪費。
這個浪費既可以說是油耗的浪費，也可以說是功率的浪費。首先，增程式電動車跑高速油耗并不低，因為如果發(fā)動機直接驅(qū)動車輪，可以一直保持在最佳工作模式。而增程式電動車多了一個「油轉(zhuǎn)電」的轉(zhuǎn)化過程，所以反而會造成油耗偏高。
其次，還是因為發(fā)動機不驅(qū)動車輪。（當(dāng)然，發(fā)電機也不驅(qū)動，等于多了一個發(fā)動機的重量，卻沒有輸出更大的功率）。舉個例子：一輛增程式電動車發(fā)動機功率100W，發(fā)電機功率100W，電動機功率200W。此時整車擁有400W的總功率，但是真正驅(qū)動車輪的只有200W，因為發(fā)動機和發(fā)電機不參與驅(qū)動車輛。
更令人惆悵的是，由于增程式電動車也要加油，所以在很多地區(qū)（比如北京就不享受新能源車的優(yōu)勢政策）。這個看似完美無瑕的「電動車補完***」，最終卻有點成為了「究極回旋式阿姆斯特朗拋物線救國」….
二、它和普通電動車有什么區(qū)別？
相信看過上面的內(nèi)容的朋友，都對這個問題了然于心了。增程式電動車就是一個增加了內(nèi)燃機的電動車，只不過內(nèi)燃機不參與驅(qū)動而已。
如果硬要比優(yōu)劣的話，我個人認為還是沒有續(xù)航焦慮的增程式電動車更符合現(xiàn)在這個時代。
雖然純電動車可以享受一些優(yōu)惠政策，比如免除購置稅、不用限行等等，但隨之而來的就是每次電量下降到20%時容易有“心慌氣短”的毛病。
增程式電動車就不存在這個問題，有機會的話找充電樁充電，實在不行還可以一直靠內(nèi)燃機“續(xù)命”，對日常出行不會造成真正的影響。
三、它和混動車又有什么區(qū)別？
這是本篇文章最重點的內(nèi)容，因為始終有朋友搞不明白增程式電動車和混動車的區(qū)別。在他們印象中，這不都是“加汽油”的車嗎？能有啥不同？
目前混動車型分為油電混動和插電式混動兩種，這里就不單獨展開講了，要不然又是一篇文章。咱們只說結(jié)論：混動車型的特點是，內(nèi)燃機會直接參與車輪的驅(qū)動。也就是說比起「電動車」，混動車更像是「汽油車」，這和增程式電動車的特點完全不同。
不同的特點，自然也造就了不同的優(yōu)點。
混動車的優(yōu)點是不需要充電，就可以一直跑。哪怕是插電式混合動力，也能夠靈活運用內(nèi)燃機的優(yōu)勢使車輛一直行駛。
這時候會有人問了，增程式電動車不也可以靠內(nèi)燃機一直行駛嗎？
它們的原理其實完全不同。
增程式電動車靠內(nèi)燃機持續(xù)行駛，那只是周圍無論如何也找不到充電樁的極限狀況。如果有充電條件，自然還是充電效率更高，畢竟本質(zhì)上來講它更接近電動車。所以從便利角度來講，即使理想ONE宣稱能跑700km以上，但落到實際生活中，它仍然沒有雷凌雙擎的能效比高。
增程式電動車對比混動車的優(yōu)勢，其實恰好就是純電動車的優(yōu)勢。比如扭矩大、提速快、噪音小，內(nèi)燃機在介入時不會有明顯的震動等等。
更重要的是，內(nèi)燃機不參與驅(qū)動就會讓工程師更好調(diào)整車輛的各項參數(shù)。比如剎車踏板的質(zhì)感一直是混動車的老大難問題，如何避免「輕一腳重一腳」的剎車力度是所有混動車的關(guān)鍵。而增程式電動車就不存在這個問題，直接按照電動車的模式匹配即可，把剎車系統(tǒng)做的線性、舒服很容易。
但客觀來說，混動車（尤其是豐田的內(nèi)部構(gòu)造）要比增程式電動車復(fù)雜的多。從技術(shù)實現(xiàn)的角度來看，增程式電動車必然沒有混動車的潛力大。這也是咱們最后一個要討論的話題。
四、這幾種動力總成，哪個才能更好的適應(yīng)未來的發(fā)展？
其實盤點市面上所有的車型就會發(fā)現(xiàn)，使用增程式動力總成的「新車」只有理想ONE一款了。這不僅僅是因為政策問題，更是因為增程式本身就限制了技術(shù)迭代。當(dāng)所有車都在向著高效率進發(fā)的時候，只有增程式電動車還苦于能源轉(zhuǎn)換時的效率浪費問題。
無論是燃油車、電動車、混動車，它們都有很大的潛力可以激發(fā)，花費重金研發(fā)新技術(shù)是值得的。以前總有人說混動車是過渡產(chǎn)品，其實我很想說：你看過了增程式電動車才知道什么叫真正的過渡產(chǎn)品。
我不敢百分之百保證，增程式電動車一定沒有未來。至少以現(xiàn)在的情況看，它成功的可能性遠遠沒有電動車和混動車大?；靹榆囆腿缃褚呀?jīng)很成熟，而純電動車也只需要解決充電速度和續(xù)航里程就會有質(zhì)的飛躍（雖然很難）…
這么來看，增程式電動車更像是為了解決純電動車“續(xù)航焦慮”的一個臨時方案，或者說它只是純電動車的一個分支罷了。所以「誰能更好的適應(yīng)未來的發(fā)展？」這個問題，我可以這么回答：我不敢說燃油車、純電動車、混動車誰能淘汰誰，但增程式電動車一定會被市場淘汰。
▲以上所有觀點僅代表個人，與企業(yè)無關(guān)
解釋完增程式電動車的技術(shù)缺陷，最終還是要來聊一聊理想ONE。為什么被所有車企拋棄的增程式解決方案，只有理想ONE又重新拾起來了呢？難道它有什么黑科技嗎？
其實在寶馬i3和雪佛蘭沃藍達還生產(chǎn)的時候，工程師就對增程式電動車表達過無奈：“由于增程式電動車的硬件特點，車輛的尺寸無法做的太大，否則浪費效率的問題就會被進一步加重。這也是為什么，迄今為止所有的增程式電動車尺寸都比較小的原因?！?/p>
眾所周知，理想ONE的定位是一款中大型SUV，長度更是超過了5米。所以理想ONE不僅沒有黑科技，它還一連踩了兩個雷區(qū)：“大尺寸”的“增程式電動SUV”。
理想ONE如此執(zhí)著的原因，可以用一個詞定義——用戶思維。理想汽車的CEO李想并沒有抱著工程師思維做產(chǎn)品，而是堅定的「用戶主義」。這和其他跨界做產(chǎn)品的經(jīng)理（比如老羅），出發(fā)點上就有明確不同。
理想ONE正如它的Slogan一樣，是“一款沒有里程焦慮的電動車”。對于理想ONE來講電動車是最高優(yōu)先級，其次才是續(xù)航里程。如果李想是工程師思維，那得知續(xù)航里程不夠的一瞬間它就會想到要更換動力總成，可他并沒有。
“增程式電動車和混動車的出發(fā)點有明確不同，混動車是希望續(xù)航里程越長越好，油耗越低越好。而增程式電動車是想讓用戶體驗到純電動車的駕駛感受，在此基礎(chǔ)之上續(xù)航里程越長越好。”
所以拋開結(jié)果不談，李想的出發(fā)角度是沒有問題的，他其實就是想打造一款電動車，只不過他在努力解決里程焦慮。況且李想本人也承認過，他更希望用戶把理想ONE當(dāng)作電動車，把充電當(dāng)作是補充動力來源的主要方式，而不是加油。
最近正是理想ONE交付的關(guān)鍵時刻，我不希望我的言行影響到哪怕一位可能有意向購買理想ONE的用戶。希望李想在制造「理想TWO」的時候，能夠找到更好、更完善的動力解決方案吧。
寫在最后
從最開始的馬車，再到現(xiàn)在被能源驅(qū)動的汽車。人類工業(yè)的發(fā)展見證了一個又一個“奇跡”的誕生，不過這些“奇跡”背后，一定也有很多被人遺忘的不成熟產(chǎn)物。它們都是有意義的，如果沒有那些不成熟的嘗試，又何來今天的繁榮呢？
所以說增程式電動車并沒有錯，在純電動車問題頻出的今天，它甚至還會贏得更多人的信任和青睞。只不過，我認為它注定是承載現(xiàn)在和未來的「橋梁式」產(chǎn)品。希望等到有一天，一種全新能源的車取代所有汽車時，歷史還能夠銘記每位增程式電動車的?工程師，所做出的種種努力吧。
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