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動力車 |
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百科名片 動力車（英文為hybrid）是指車上裝有動力源：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內燃機車的發電機組等。動力車較常見的類型是複合動力汽車。 什麼是複合動力車 複合動力汽車（亦稱混合動力汽車，英文為Hybrid Power Automobile）是指車上裝有兩個以上動力源：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內燃機車的發電機組，當前複合動力汽車一般是指內燃機車發電機，再加上蓄電池的汽車。 分類 複合動力汽車的種類目前主要有3種。一種是以發動機為主動力，電動馬達作為輔助動力的“並聯方式”。這種方式主要以發動機驅動行駛，利用電動馬達所具有的再啟動時產生強大動力的特徵，在汽車起步、加速等發動機燃油消耗較大時，用電動馬達輔助驅動的方式來降低發動機的油耗。這種方式的結構比較簡單，只需要在汽車上增加電動馬達和電瓶。另外一種是，在低速時只靠電動馬達驅動行駛，速度提高時發動機和電動馬達相配合驅動的“串聯、並聯方式”。啟動和低速時是只靠電動馬達驅動行駛，當速度提高時，由發動機和電動馬達共同高效地分擔動力，這種方式需要動力分擔裝置和發電機等，因此結構複雜。還有一種是只用電動馬達驅動行駛的電動汽車“串聯方式”，發動機只作為動力源，汽車只靠電動馬達驅動行駛，驅動系統只是電動馬達，但因為同樣需要安裝燃料發動機，所以也是混合動力汽車的一種。優勢 車載動力源有多種：蓄電池、超級電容、燃料電池、太陽能電池、內燃機車的發電機 組，當前複合動力汽車一般是指內燃機車發電機，再加上蓄電池的汽車。 複合動力汽車的優點 1、採用複合動力後可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，此時處於油耗低、污染少的最優工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時，由電池來補充；負荷少時，富餘的功率可發電給電池充電，由於內燃機可持續工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。 2、因為有了電池， 可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。 3、在繁華市區，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現"零"排放。 4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。 5、可以利用現有的加油站加油，不必再投資。 6、可讓電池保持在良好的工作狀態，不發生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。 工作方式 複合動力電動汽車有兩種基本的工作方式，即串聯式、並聯式和串並聯（或稱混聯）式。複合動力驅動汽車的缺點是：有兩套動力，再加上兩套動力的管理控制系統，結構複雜，技術較難，價格較高。由於"新一代汽車夥伴合作"（ P NGV）計劃的推動美國三大汽車公司對各種單元技術及其不同組織進行成百種方案的篩選、比較，認為採用複合動力是實現中級轎車百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的關注。經過多年研究，混合動力電動汽車已開發出一些成功的例子。 比較 日本豐田汽車公司1997年12月宣布將復合動力電動轎車P rius投入小批量商業化生產，該車自重1515kg，裝用頂置凸輪軸四缸，1500cc排量汽油機，最大功率42．6kW/4600r/min ，帶永磁無刷發電機，驅動電機亦為永磁無刷的額定功率30kW，採用氫鎳電池，實現串並聯控制方式，百公里油耗為4.5L，比原汽油車減少了一半， C O2排量也相應減少了一半， CO、 HC、NOX僅為現行法規允許值的10%，售價每輛216萬日元（約15000美元）。美國克萊斯勒汽車公司1998年2月在底特律展出第二代道奇無畏E SX2型複合動力電動轎車，該車裝用1500cc排量直噴柴油機帶發電機，採用鉛酸電池，交流感應電機驅動，鋁車架，複合材料車身，自重1022kg，百公里油耗降至3．4L。 2000年通用，福特，戴姆勒·克萊斯勒已開發出100公里油耗已達到3升汽油或接近3升汽車的樣車，只是價格仍較貴。 HEV HEV（Hybrid-ElectricVehicle）—混合動力裝置。混合動力就是指汽車使用汽油驅動和電力驅動兩種驅動方式，優點在於車輛啟動停止時，只靠發電機帶動，不達到一定速度，發動機就不工作，因此，便能使發動機一直保持在最佳工況狀態，動力性好，排放量很低，而且電能的來源都是發動機，只需加油即可。 混合動力汽車的關鍵是混合動力系統，它的性能直接關係到混合動力汽車整車性能。經過十多年的發展，混合動力系統總成已從原來發動機與電機離散結構向發動機電機和變速箱一體化結構發展，即集成化混合動力總成系統。混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯式、並聯式和混聯式等三種。 串聯式動力 串聯式動力由發動機、發電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯方式組成SHEV動力單元系統，發動機驅動發電機發電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構驅動汽車。小負荷時由電池驅動電動機驅動車輪，大負荷時由發動機帶動發電機發電驅動電動機。當車輛處於啟動、加速、爬坡工況時，發動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處於低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅動電動機，當電池組缺電時則由發動機-發電機組向電池組充電。串聯式結構適用於城市內頻繁起步和低速運行工況，可以將發動機調整在最佳工況點附近穩定運轉，通過調整電池和電動機的輸出來達到調整車速的目的。使發動機避免了怠速和低速運轉的工況，從而提高了發動機的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經轉換，機械效率較低。 並聯式動力 並聯式裝置的發動機和電動機共同驅動汽車，發動機與電動機分屬兩套系統，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。當汽車加速爬坡時，電動機和發動機能夠同時向傳動機構提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發電機使用，又稱為電動－發電機組。由於沒有單獨的發電機，發動機可以直接通過傳動機構驅動車輪，這種裝置更接近傳統的汽車驅動系統，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應用。 混聯式動力 混聯式裝置包含了串聯式和並聯式的特點。動力系統包括發動機、發電機和電動機，根據助力裝置不同，它又分為發動機為主和電機為主兩種。以發動機為主的形式中，發動機作為主動力源，電機為輔助動力源；以電機為主的形式中，發動機作為輔助動力源，電機為主動力源。該結構的優點是控制方便，缺點是結構比較複雜。豐田的Prius屬於以電機為主的形式。 歷史發展 |
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