解析插電混動(dòng)車：混聯(lián)式和增程式區(qū)別

　　蔚來汽車首款車型EP9終于在倫敦亮相。作為之前在德國紐博格林北環(huán)刷出電動(dòng)汽車的最快圈速（7分05秒），它的現(xiàn)身吸引了無數(shù)的眼光。但目前限量6臺(tái)，每臺(tái)120萬美元的價(jià)格也讓普通人望而卻步。無論是電動(dòng)跑車還是高昂售價(jià)離我們都還是遠(yuǎn)了點(diǎn)，不過現(xiàn)實(shí)里還是有這樣“折中”的方法--混合動(dòng)力車型可以讓我們體會(huì)一下。今個(gè)兒咱們就來講講其中的插電式混合動(dòng)力。

　　混合動(dòng)力汽車讓電動(dòng)機(jī)一部分參與到發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，通過電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，代替一部分油的效果，以此達(dá)到節(jié)油目的。這也是從傳統(tǒng)汽車到新能源汽車轉(zhuǎn)變過程中的一步。而插電式混動(dòng)汽車，之所以有“插電式”三個(gè)字，主要就在于會(huì)導(dǎo)入外接電源，通過外部為車內(nèi)電池充電后提供持續(xù)的電能，讓電能在汽車行駛中充當(dāng)更重要的角色，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

　　插電式混合動(dòng)力汽車（Plug-in Hybrid Vehicle，簡(jiǎn)稱PHV），簡(jiǎn)單說就是介于電動(dòng)車與燃油車兩者之間的一種車。它的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)原理、驅(qū)動(dòng)單元與電動(dòng)車相同，有電動(dòng)汽車的電池、電機(jī)和控制電路，并且電池容量比較大，有充電接口。唯一不同的是車上裝備有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。它還有傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)系統(tǒng)、油路、油箱等模塊。

　　在插電式混合動(dòng)力車內(nèi)，集成了電動(dòng)車、燃油車兩套完整的動(dòng)力系統(tǒng)，所以說，插電式混合動(dòng)力汽車的成本較高，結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜。這也是為何市面上插電混動(dòng)車型售價(jià)普遍較高的原因。再加上由于配件多會(huì)造成自身重，與其它車型相比則有一些劣勢(shì)。但在充電樁普及或者電池技術(shù)有突破發(fā)展之前，插電混合動(dòng)力汽車依然會(huì)長時(shí)間存在。

　　市面上目前有不少的插電式混合動(dòng)力汽車，各個(gè)廠商會(huì)根據(jù)自身能力、產(chǎn)品專利來制造插電混動(dòng)車。大致說來，插電式混合動(dòng)力汽車主要分為并聯(lián)式、混聯(lián)式和增程式三類，不同路線的產(chǎn)品都有著各自的優(yōu)勢(shì)。

　　并聯(lián)式插電混動(dòng)

　　這一類插電混動(dòng)車內(nèi)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，大多是在傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上增加電動(dòng)機(jī)、電池、電控而成，車輛在駕駛過程中是由電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輪。

　　所以，并聯(lián)式插電混動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)在于電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輪，沒有功率浪費(fèi)的問題，譬如電動(dòng)機(jī)功率50kW，發(fā)動(dòng)機(jī)功率100kW，只要傳動(dòng)系統(tǒng)能承受，整車功率就是150kW。在純電模式下，該車就類似于純電車安靜，但電機(jī)不能同時(shí)發(fā)電和驅(qū)動(dòng)車輪。

　　但是這種模式有一個(gè)弱點(diǎn)，就是在并聯(lián)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車輪直接相關(guān)，速度高了，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很快，噪音震動(dòng)很大，舒適性很差。比亞迪曾經(jīng)想在發(fā)動(dòng)機(jī)和軸直接加上一個(gè)變速箱，但是當(dāng)時(shí)比亞迪自己沒有變速箱技術(shù)，做不了。F3DM就只能將究，盡量用串聯(lián)模式回避這個(gè)問題，所以F3DM只有省油的特性，沒有混合動(dòng)力車加速快的優(yōu)點(diǎn)。

　　而秦的電機(jī)加在變速箱的輸出端，只要減速器能承受，全部功率都可以用上，變速箱不用很貴，就可以讓整車的功率加大。但是這種模式也有缺點(diǎn)，電機(jī)不經(jīng)過變速箱，只有固定減速，到了高速，電機(jī)在高轉(zhuǎn)速下效率會(huì)下降，提供給車輪的扭矩也會(huì)急劇下降。

　　不過，并聯(lián)式插電混動(dòng)車型也存在缺點(diǎn)，在混合動(dòng)力模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不能一直保證在最佳轉(zhuǎn)速下工作，在行駛過程中油耗相對(duì)比較高，只有在堵車時(shí)，啟動(dòng)自帶發(fā)動(dòng)機(jī)啟停功能時(shí)油耗才會(huì)低。并且正是因?yàn)椴⒙?lián)式插電混動(dòng)車型只有一臺(tái)電機(jī)，不能同時(shí)發(fā)電和驅(qū)動(dòng)車輪，所以發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輪的工況不能持久。在持續(xù)加速時(shí)，電池的能量會(huì)很快耗盡，進(jìn)而轉(zhuǎn)成發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式。

　　插電式混合動(dòng)力：解析混聯(lián)式和增程式

　　混聯(lián)式插電混動(dòng)

　　與并聯(lián)式插電混動(dòng)一樣，這種模式也有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但不同的是，混聯(lián)式有兩個(gè)電機(jī)。一個(gè)電動(dòng)機(jī)僅用于直接驅(qū)動(dòng)車輪，還有一個(gè)電機(jī)具有雙重角色：當(dāng)需要使用極限性能時(shí)，該電機(jī)可充當(dāng)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，整車功率就是發(fā)動(dòng)機(jī)與兩個(gè)電機(jī)的功率之和；當(dāng)電力不足時(shí)，就充當(dāng)發(fā)電機(jī)，給電池充電。

　　因此，混聯(lián)式插電混動(dòng)在純電模式下具有電動(dòng)車安靜、使用成本低的優(yōu)點(diǎn)；發(fā)動(dòng)機(jī)可以一直控制在最佳轉(zhuǎn)速上，具有油耗低、噪音小、振動(dòng)小的特點(diǎn)；在并聯(lián)模式下，兩臺(tái)電機(jī)、一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可以同時(shí)工作，三者“和諧相處”，具有不錯(cuò)的起步性能和加速性能，是一種比較理想的組合。

　　但相對(duì)而言，主要的部件如兩臺(tái)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱都不可或缺，而與其配套的控制電路、電池、傳動(dòng)系統(tǒng)、油路也同樣如此，這樣的搭配讓其總體成本要高于其他類型的插電混合動(dòng)力，車的總重量也會(huì)大一些。同時(shí)，因?yàn)槎嗫刂齐姍C(jī)和一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，還有根據(jù)工況調(diào)節(jié)它的模式，控制系統(tǒng)也是相對(duì)復(fù)雜，投入也會(huì)增加。

　　混聯(lián)式插電混合動(dòng)力還有一種模式把“兼職”的電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)放到一起，另外的純電動(dòng)機(jī)單獨(dú)放置。這種模式的代表是保時(shí)捷918，寶馬i8。

　　增程型插電混合動(dòng)力

　　這一類插電混合動(dòng)力，名義上雖然歸屬于插電混動(dòng)，但嚴(yán)格來說還是電動(dòng)車。因?yàn)樵谲噧?nèi)只有一套電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括電機(jī)、控制電路、電池。增程型插電混合動(dòng)力車的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，發(fā)動(dòng)機(jī)就不再是驅(qū)動(dòng)車輪，而是用來于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)給電池進(jìn)行充電。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)車輪，因此也不需要變速箱。換種說法，這相當(dāng)于在普通的電動(dòng)車上裝載了一臺(tái)發(fā)電機(jī)。

　　同時(shí)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)車輪，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速、汽車速度沒有直接關(guān)系，通過控制系統(tǒng)優(yōu)化，可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)一直工作在最佳轉(zhuǎn)速，即使在充電不便時(shí)，市內(nèi)堵車路況下油耗也比較低，發(fā)動(dòng)機(jī)噪音也可以控制的非常小。

　　但是，也是由于發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)車輪，在能量傳遞的過程中，會(huì)有部分功率的損失。打個(gè)比方：一輛增程式插電混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率50kW，發(fā)電機(jī)功率50kW，電動(dòng)機(jī)功率100kW，整車攜帶了總功率200kW發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，但是能驅(qū)動(dòng)車輪的功率只有100kW。

　　在高速路況下，油耗反而偏高。這是因?yàn)楦咚俾窙r下，如果發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，可以一直工作在最佳工作模式，而增程式插電混合動(dòng)力多了一個(gè)轉(zhuǎn)換過程，轉(zhuǎn)換本身要消耗能量，造成油耗反而偏高。

　　總結(jié)：在目前環(huán)境問題愈發(fā)重視的情況下，研究更加環(huán)保的新能源顯得尤為重要。最近許多“電動(dòng)車”的大動(dòng)作都可以窺見它的趨勢(shì)。但由于技術(shù)還不夠成熟、配套設(shè)施與環(huán)境還未完美匹配，新能源汽車這個(gè)終點(diǎn)離我們始終還是非常遙遠(yuǎn)，混動(dòng)汽車就很好地出演了“中間休息站”的角色。插電式混動(dòng)的這幾類型都各有特點(diǎn)，最合理省油的成本會(huì)高；成本低一些省油的效果沒那么突出，選擇的話就仁者見仁智者見智了。