如何分析混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)布置方案

混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)布置方案主要有串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式等。

串聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)中，內(nèi)燃機(jī)主要用于發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，不直接驅(qū)動(dòng)車輛。優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)力輸出平順，內(nèi)燃機(jī)能在最佳工況運(yùn)行，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。缺點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)功率小，無法獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)模式續(xù)航有限。

并聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)里，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)可獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車輛。優(yōu)點(diǎn)是兩者獨(dú)立工作，動(dòng)力輸出靈活，電動(dòng)模式續(xù)航較長(zhǎng)。缺點(diǎn)是動(dòng)力輸出不夠平滑，內(nèi)燃機(jī)工作效率低，影響燃油經(jīng)濟(jì)性。

混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)綜合了串聯(lián)和并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)行模式多樣，能靈活調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)輸出動(dòng)力比例，確保各自系統(tǒng)在高效率區(qū)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)動(dòng)力匹配。但此構(gòu)型連接方式系統(tǒng)復(fù)雜，控制要求高，成本也高。

增程式屬于串聯(lián)式的一種，發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)集成，效率進(jìn)一步提高，有專門控制單元協(xié)調(diào)能量分配。串聯(lián)式系統(tǒng)在中低速城市工況有節(jié)油優(yōu)勢(shì)，約 25%，但城鄉(xiāng)和高速工況沒優(yōu)勢(shì)，不適合爬坡和高速，適用于平原城市公交。

并聯(lián)式中，P2 構(gòu)型電機(jī)置于變速器輸入軸，利用變速器減速增扭，可降低電機(jī)和整車成本，但換擋有動(dòng)力中斷。P3 構(gòu)型電機(jī)置于變速器輸出軸，換擋無動(dòng)力中斷，但電機(jī)選型會(huì)增加成本。P2 構(gòu)型在中低速城市工況與串聯(lián)式差不多，節(jié)油率 25%左右，在城鄉(xiāng)和高速工況節(jié)油率 15% - 20%，適用于高速工況，如平原地區(qū)城際、長(zhǎng)途客運(yùn)和城市公交。P3 構(gòu)型在中低速城市工況與串聯(lián)式類似，節(jié)油率 25%左右，在城鄉(xiāng)和高速工況節(jié)油率 10% - 15%，更適合爬坡工況，適用于山區(qū)和平原地區(qū)城市公交。

混聯(lián)式中，雙電機(jī)直聯(lián)系統(tǒng)沒有變速機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，控制相對(duì)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)串聯(lián)和并聯(lián)模式轉(zhuǎn)換，但發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車速無法解耦，工作區(qū)域效率低，最大爬坡度有限，不適合高速工況，中低速工況節(jié)油率約 30%，適用于平原城市公交。雙行星排系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車速解耦，能控制發(fā)動(dòng)機(jī)在高效區(qū)，但起停機(jī)振動(dòng)噪音大，存在頓戳感，電機(jī)高速弱磁消耗大，效率低，中低速工況節(jié)油率 30%左右，更適合爬坡工況，適用于平原或山區(qū)城市公交。帶變速器雙行星排系統(tǒng)在高速工況下可避免電機(jī)高速弱磁問題，電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)都能高效運(yùn)行，節(jié)油率在高速工況可達(dá) 15% - 20%，適用性強(qiáng)，適用于各種車型需求。

總之，不同混合動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型各有優(yōu)劣，要根據(jù)具體用途和需求選擇。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）