定义及特点

混合动力汽车指同时装备两种或两种以上动力源的车辆,通常所说的混合动力一般是指油电混合,即汽油、柴油等燃料和电能的混合。混合动力汽车在发动机驱动的同时,因为有电机的辅助,起步、加速能力更强,行驶性能优越,燃油经济性更好。

混合动力汽车的发展

最早的油电混合动力诞生于120多年前,将汽油机、发电机和电动机串联在一起,这种传动系统被称为电传动系统,主要是为了解决传动的问题。费迪南德· 保时捷非常看好这种电传动机构,他在1900年设计的第一辆油电混合动力车被广为人知。在第二次世界大战中他参与竞标的“虎”式坦克方案也是这种动力结构。

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世界上第一辆混合动力汽车

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“虎”式坦克

由于制造成本高,电传动技术后来被广泛应用于铁路机车和船舶,其中最著名的是1918年服役美国的“新墨西哥”号战列舰。

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新墨西哥号战列舰

1916年,美国WOOD汽车公司推出Dual Power Model 44 Coupe 双动力汽车。这款车在车速24km/h以下时用电机驱动,在24km/h以上时用汽油机驱动。但是这套动力系统非常笨重,最终没有流行起来。

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Dual Power Model 44 Coupe

1989年,奥迪推出了Audi Duo 概念车,1997年推出的Audi A4 Duo Ⅲ是奥迪的第一款量产双动力汽车。它的动力系统由一台1.9L TDI 柴油机和一台电动机组成。电池不仅可外接民用交流电插座充电,同时还装备了制动能量回收系统,纯电模式下车辆的行驶里程为50km。

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Audi A4 Duo Ⅲ

如何让动力系统高效省油?答案就是让动力系统高效工作的区间扩大,这显然是发动机及其传动系统的短板,而发动机驱动的好处就是技术成熟、使用方便;使用电能驱动的好处是方便电能和动能之间的相互转化,而且电机无怠速,没有能量浪费,动力响应快速。为了将“油”驱动和“电”驱动两者的优点结合起来,1993年,丰田开始研发串并联全混动技术车型,定名为G21计划。1997年,丰田推出了第一代普锐斯混合动力轿车。它的阿特金斯循环汽油机和双电机动力传动组合是完全创新的,动力系统的燃料利用率远远领先于普通动力轿车,百公里综合油耗只有4.9L。

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第一代普锐斯

在混合动力开发方面,本田则走了一条相对稳健的道路,它开发以内燃机驱动作为主要动力、以电动机驱动作为辅助动力的并联式混动系统,简称IMA系统。1999年,应用这项技术的Insight轿车正式上市。它主要以发动机驱动行驶,在起步、加速等发动机燃料消耗较大时,用电动机辅助驱动来降低燃油消耗。这种动力系统结构简单,只是在传统动力系统的基础上增加了小功率电动机和电池组,节能效果不如丰田混联方式混动系统。

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本田的Insight

21世纪初,市场上销售的混合动力车型主要就是丰田的普锐斯和本田的Insight,丰田和本田成为混合动力汽车技术发展及推广的领军者。石油价格的飞涨为混合动力汽车的发展提供了绝佳机会。经过时间的验证,丰田混合动力汽车省油、可靠,综合使用成本低,逐渐赢得了消费者的信任。随后,雷克萨斯等更多车型也应用了这项技术,丰田混动车型的销售进入了快速增长期。

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2013款雷克萨斯ES300h

下期预告

混合动力汽车的分类及主流车型

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