(1)分类
混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV),不属于新能源汽车,归类为节能内燃机汽车,但属于电动汽车,一般在新能源汽车教材中也加以介绍。混动汽车采用汽/柴油内燃机与电动机两种动力,按混合度分为微混合、轻混合、中度混合、重度混合四类,前三类节能效果差,目前一般不采用。
(2)重度混合动力汽车
重度混合动力汽车是在中度混合动力汽车的基础上,增加了动力电池能量,但是电池续驶里程仅数千米,不设慢充插口和快充插口;依靠发动机驱动发电机进行充电,发动机预热结束后以2000~3000r/min经济转速运转,可使化学能转化为机械能的效率最高,从而降低油耗。重度混合动力汽车动力传输通道如图1-2所示,图中绿色为电力传输通道,红色为机械传输通道。
图1-2 重度混合动力汽车动力传输通道
1—发动机 2—发电机 3—逆变/整流器
4—电动机/发电机 5—变速器 6—动力电池
重度混合动力汽车可采用单动力驱动或者双动力驱动。①单动力驱动,是发动机或者电动机分别将动力送到变速器;②双动力驱动,又分为串联驱动、并联驱动、混联驱动,并联驱动是发动机与电动机同时将动力送到变速器;串联驱动是发动机驱动发电机发电,所发电能供电动机运转,再将动力送到变速器,多余电量充入动力电池;混联驱动是发动机将动力送到变速器的同时驱动发电机发电,所发电能供电动机运转,再将动力送到变速器。
(3)代表车型
HEV代表车型有丰田卡罗拉双擎车,如图1-3所示,2015年10月上市,搭载镍氢电池,标称电压为201.6V,额定能量为1.4kW·h。该车结合了串联和并联两种方式,发动机在经济转速区间运转,可以控制机械传输通道和电力传输通道的动力分配比例,极大降低油耗,百公里油耗(综合工况)为4.2L/100km。该车型设有EV(电池驱动)、ECO(经济)、POWER(动力)三种驾驶模式,EV模式下可以行驶十余千米。
图1-3 丰田卡罗拉双擎车
(1)特点
插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV),是在重度混合动力汽车的基础上,增加动力电池的能量和慢充口,可获得更多的纯电动续驶里程。国家标准要求PHEV的纯电动续驶里程不得低于50km。PHEV可采用单动力驱动或者双动力并联驱动形式,其动力传输通道如图1-4所示。
图1-4 插电式混合动力汽车动力传输通道
1—220V交流慢充口 2—充电机 3—动力电池 4—逆变/整流器
5—电动机/发电机 6—变速器 7—发动机
(2)代表车型
PHEV代表车型有2022款丰田卡罗拉双擎E+,如图1-5所示,该车型最早于2019年3月上市,搭载镍氢电池,标称电压为201.6V,额定能量为6.5kW·h。在双擎车的基础上,右后翼子板位置增加交流充电口,支持公共交流充电桩和便携式充电器充电,使用前者充满电需3h,使用后者充满电需5h。纯电续驶里程55km,百公里油耗(综合工况)为1.3L/100km,空电行驶百公里油耗为4.3L/100km。
图1-5 2022款丰田卡罗拉双擎E+
(1)特点
增程式混合动力汽车(Range Extended Electric Vehicle, REEV),是在纯电动汽车的基础上,搭载一台小功率汽油发动机,该发动机不可以将动力直接传递给变速器,而是用来驱动发电机,以备动力电池电量不足时为其充电。搭载的小功率发动机只是在一定程度上补充电量,并不能满足汽车各种工况下的电驱动所需电力。REEV采用串联驱动形式,其动力传输通道如图1-6所示。
图1-6 增程式混合动力汽车动力传输通道
1—小功率发动机 2—发电机 3—逆变/整流器
4—电动机/发电机 5—变速器 6—动力电池
(2)代表车型
REEV代表车型有理想ONE,如图1-7所示,2021年5月上市,搭载三元锂电池,标称电压为350V,额定能量为40.5kW·h,设有交流和直流充电口,纯电续驶里程为188km。搭载1.2L 3缸涡轮增压直喷发动机,在满电满油情况下综合工况续驶里程为1080km。
图1-7 理想ONE