混合动力汽车的工作原理(上)

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【大纪元2023年03月15日讯】(大纪元记者玉山编译报导)如果你打开混合动力汽车的引擎盖,你会发现它看起来很像汽油动力汽车——因为在很多方面,它确实如此!你会看到发动机、变速器、同步带和其他熟悉的机械零件。

但你会注意到,混合动力汽车的发动机可能比平时纯汽油车更小,占用的空间也更少。混合动力汽车通过电池和电动机补充汽油发动机的输出。有时,电动机集成在变速器的外壳中;有时它包含在自己的外壳中或连接到不同的传动车轴上。

混合动力汽车的使客户们减少了对大排量汽油发动机的需求。这种汽车有一个电动机,结构紧凑、简单且功能强大。混合动力汽车的电动机可以产生很大的扭矩,为汽油发动机增加扭矩,以提供更好的燃油经济性和减少排放。

混合动力电池
混合动力电池,有时也称为牵引电池,可以提高混合动力汽车的燃油经济性和加速性能。它通常由镍金属氢化物(NiMH)或锂离子电池组成,这些电池堆叠在一起并位于后轴附近,以便在发生碰撞时可以很好地保护电池。

你可能想知道电池是否易燃或易爆。目前用于混合动力汽车的镍氢电池是非爆炸性的。锂离子电池可以在相同的物理空间内容纳更多的电荷,理论上它们在某些条件下可能会爆炸,但汽车制造商和独立测试表明电池并不危险,因为它们被包装在一个安全的防火盒中,以确保乘客安全。

动力传递方式
术语“动力传动系统”用于描述如何将动力传递到汽车的车轮。对于汽油动力传动系统,汽车行驶需要来自油箱的燃料,油箱为发动机提供动力。在混合动力车中,事情就没那么简单了:混合动力车可以以不同的方式将汽油和电力结合起来。为了在不牺牲性能的情况下节省燃料,混合动力车使用车载计算机来确定有多少能量来自电池、来自汽油以及何时需要。

传动系统的两种主要类型是串联和并联。让我们更详细地探讨一下。

在串联式混合动力车中,电动机负责为车轮提供能量的大部分工作。这种类型可以使用电池组或由汽油发动机驱动的发电机供电——但通常两者不能同时使用。如果电池充满了电,汽车可能会选择首先使用电池的能量。当电池快要耗尽时,车辆将启动汽油发动机以产生额外的动力来维持电动机的运转。从一种能源到另一种能源的过渡是完全自动且无缝的。串联混合动力车的车型包括雪佛兰Volt、现代Ioniq和带增程器的BMW i3。

串联式混合动力汽车是城市和郊区驾驶的理想选择;他们可以很好地利用更大的电池和更强大的电动机,而他们的汽油发动机可以更小、更高效。然而,它们往往更昂贵,因为它们有更大的电池——而且它们在汽油发动机做更多工作的较长路线上行驶时效率不高。对于这些情况,并联式混合动力可能更好。(下周续)◇

责任编辑:钟义云

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