串联式、并联式和混联式三种混合动力技术解析

沸腾的冰

串联式、并联式和混联式三种混合动力技术解析  
  
　　石油资源并非用之不竭，作为汽车的主要燃料，它总会有被替代的一天，虽然在寻找新能源的过程中，各大汽车企业曾一度各自为政，致力于不同的方向，但在经历了长期摸索与碰壁之后，目前全球汽车业对能源革命的步骤也基本达成了共识，柴油、天燃气、乙醇等清洁能源被公认为行之有效的方式，正处于推广期；而氢动力则被视为了最终的完美解决之道。

　　 作为第二阶段的技术，油电混合动力则正处于大力发展期。

　　混合动力虽然仍是基于石油作燃料，并不能彻底解决能源紧缺问题，但在诸多解决方案中，目前只有混合动力成功实现了产业化，甚至一些曾对混合动力技术并不看好的欧洲汽车企业也开始奋起直追，并先后推出了各自的量产车型。

　　什么是混合动力？

　　混合动力汽车是采用传统的内燃机和电动机作为动力源，通过混合使用热能和电力两套系统开动汽车，达到节省燃料和降低排气污染的目的。使用的内燃机既有柴油机又有汽油机，但共同的特点是排量小、质量轻、速度高、排放好。混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式三种。

　　串联式

　　由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，用串联方式组成动力单元。发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。当车辆处于启动、加速、爬坡工况时，发动机、发电机组和电池组共同向电动机提供电能；当车辆处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机、发电机组向电池组充电。串联式适用于城市内频繁起步和低速工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。它的缺点是能量几经转换，机械效率较低，很难达到明显降低油耗的目的，目前主要用于城市大客车，在轿车中很少见。

　　并联式

　　并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，以平衡发动机所受的载荷，使其能在高效率区域工作。但是由于发动机和驱动轮采用机械连接，在城市工况时，发动机并不能总是运行在最佳工况点，车辆的燃油经济性比串联时要差。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，因此得到比较广泛的应用。

    混联式

    混联式混合动力电动汽车（PSHEV）是综合SHEV和PHEV结构特点组成的PSHEV，由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成组成。由于电动/发电机必然是装在发动机的输出轴上，才能起发动机飞轮和起动机的作用，也才能保持发动机稳定运转并进行发电。因此电动机的动力要与车辆驱动系统相组合，只有：①在变速器（包括驱动桥）处进行组合；②在驱动轮处进行组合。

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关于串联式、并联式和混联式三种混合动力技术的解析如下：

串联式混合动力技术，主要是通过机械或电力将发动机与驱动轮连接，同时配备能量储存系统。其特点在于发动机与驱动系统解耦，实现更高效的能量转换。

并联式混合动力技术，则是发动机与电动机共同驱动车辆，两者可灵活调整输出。这种结构使得车辆在不同工况下都能实现最佳能效。

混联式混合动力技术结合了串联和并联的优点，能根据实际需求灵活调整工作模式，实现更高的能效和更广的适用范围。

这三种混合动力技术各有优势，广泛应用于各类车型中，为汽车节能减排提供了有效的技术支持。