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环保先驱 4款混合动力车型技术介绍

发布时间:2012年03月01日 08:12 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车之家1 | 手机看视频


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看到“混合动力”一词,很多人可能觉得那是一个很遥远东西。是的没错,我们身边的汽车基本都是以汽油作为能源的。但汽油的原料石油终究是不可再生的能源,根据《BP世界能源统计》的数据显示,2007年世界石油探明储量约为1.24万亿桶,按照目前的开采速度至少还够开采41年以上。在可以预见的未来石油必将枯竭。

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能源的枯竭只是一方面,环境的污染也是目前要面临的一个重大问题。汽车尾气中含有100多种复杂的物质,其中包括一氧化碳、氮氧化物和硫氧化物以及其他一些固体颗粒,这些物质不仅对人体的危害很大,还是形成酸雨和温室效应的罪魁祸首。

因此汽车可以说是人类文明的标志,也是毁掉文明的隐患!为了解决能源和环境双方面的问题,混合动力车应运而生。我们通常所说的混合动力是指一辆车上同时装有汽油机和电动机两种动力机构。汽油机在起步时油耗大为增加,而电动机启动快扭矩大;在匀速行驶时汽油机经济性较好同时可以为电动机的能量源——蓄电池充电。因此两套动力系统可以很好的互补,尽管依然需要消耗汽油能量,而且目前这项技术成本很高普及起来存在很多困难,但在新的替代能源被开发出来之前,混合动力是一个很好的过度阶段。

丰田普瑞斯

丰田开发的混合动力系统的全称是Hybrid Synergy Drive,这套系统也叫做THS II,是THS(Toyota Hybrid System)的升级产品。而THS曾用在1997年上市的第一代丰田普瑞斯上。

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丰田普瑞斯

普锐斯的动力系统主要有一台最大功率57千瓦的1.5升直列四缸汽油机和一台功率50千瓦、扭矩高达400牛米的电动马达。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。各种设备共同构成一套智能化的混合动力系统。

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丰田普瑞斯

这套系统的运动原理是这样的:当按下POWER按钮之后车辆处于启动准备的完成状态,此时发动机并没有启动。由于汽油机在低转速时的效率相对不高,而电动马达却能提供巨大的启动扭矩,因此在起步和低速行驶时靠镍氢电池的电能由电动马达提供动力。

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普锐斯的动力系统

在正常行驶时,汽油机和电动马达会根据油门力度和车速协同驱动车辆以达到最高效率,当电池电量低时系统会使汽油发动机带动发电机为电池充电。随着车速的提高,汽油发动机在高转速时的扭矩和动力得以发挥,并成为车辆的主要动力来源,当汽油机产生多余的能量用来带动发电机为电池充电。

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中控台液晶显示器显示车辆工况

在急加速或全速行驶状态下需要极大的动能,此时电池会提供额外电力给马达,汽油机和电动马达同时发挥最大性能。如果系统检测到驾驶员停止踩油门踏板,汽油机和电动马达的驱动力随即停止提供动力,同时利用车辆动能带动发电机为电池充电。

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丰田普瑞斯的内饰

通过这套动力系统,普锐斯的行驶性能等同于一部装备2.0升发动机的普通汽车。油耗方面官方给出的数值为每百公里4.7升,实际日常驾驶时油耗会在6升/百公里之下,排放水平自然也大为降低。

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丰田普瑞斯的中控面板

丰田普锐斯是油电混合动力车的先驱之一,技术上非常先进,燃油经济性在目前所有油电混合动力技术中也是最高的。目前普锐斯标准版的厂商指导价为25.98万,售价过于高昂很难普及。从除此之外丰田还将混合动力运用到很多其他车型上,例如LS600hl和RX400h等等,它们都使用类似的技术这里就不做过多介绍了。

本田思域Hybrid可以说是在思域的底盘基础上加装一套本田开发的混合动力系统。第一代车型诞生于2003年,整套混合动力系统移植于本田先前推出的一款混合动力车Insight。

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本田思域的外形

本田思域混合动力车装备一台1.3升直列四缸发动机,这台发动机非常高效,最大功率可达70千瓦,比普锐斯的1.5升发动机还要多20千瓦。i-VTEC发动机根据智能化控制的VTEC(可变气门正时及升程电子控制系统),通过低转速、高转速、气缸停止的三个阶段对阀门进行控制。不过它装备的电动马达动力较弱,最大功率15千瓦,扭矩103牛米。

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思域混合动力车的行驶工况图

思域的混合动力装置通常被称为IMA,它同样可以根据不同的路况实现几种行驶模式。在静止的时候汽油机处于关闭状态,避免发动机怠速消耗燃料;在加速过程中汽油机和电动马达会同时工作为车辆提供足够的动力;在低速行驶时(例如时速50公里以下),发动机的VTEC机构会令发动机关闭,靠蓄电池的电能提供给电动马达来驱动车辆;在高速状态下汽油发动机提供车辆行驶的全部动力;而在减速的时候发动机不再提供动力,同时一部分动能会被回收,储存在蓄电池中。

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本田思域的发动机

和丰田的HSD一样,本田的IMA结合了汽油机和电动马达的长处同时弥补了各自的不足,从而可以更有效的利用能源。但是和丰田的全混合动力系统相比本田在经济性上有一个明显不同就是电动马达的功率很小,以至于仅靠电力很难拉动这辆近1.3吨的轿车,甚至匀速行驶都很困难。电动马达较小的功率就意味着本田思域必须更频繁的启动汽油发动机,因此燃油经济性会受到一定影响。

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本田思域的车内空间

不过更小的马达意味着容量更小的电池和更轻的车身重量,而且1.3升汽油发动机的性能非常出色,总体来说思域混合动力的燃油经济性稍逊于丰田普锐斯。即使这样它依然是现今高效的节能技术之一,厂家给出的百公里油耗为4.7升。目前这款车的厂商指导价为26.98万,如此高的售价很难被普通消费者所接受。

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