混合動力汽車為什么節(jié)油？

混合動力電動汽車是指使用電機(jī)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)聯(lián)合驅(qū)動的汽車，按動力耦合方式的不同fi丁以分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式按驅(qū)動又分為混合動力汽車(HEV)和插電式混合動力汽車(PHEV)。

混合動力電動汽車的主要特點(diǎn)在于：采用小排量的發(fā)動機(jī)降低了燃油消耗；將制動和下坡時的能量回收到蓄電池中再次利用，降低了燃油消耗；在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)“零排放”。

一、發(fā)動機(jī)節(jié)油四原則

1.小排量發(fā)動機(jī)

小排量發(fā)動機(jī)以提高發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率，達(dá)到節(jié)油，降排量可對比一下傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的斷缸控制，斷缸控制就是利用小負(fù)荷工況采用少數(shù)氣缸工作，提高發(fā)動機(jī)負(fù)荷以達(dá)到節(jié)油，如果能用電動機(jī)在急、大扭矩助力，小排量發(fā)動機(jī)足夠汽車使用，主要原因是汽車行駛時發(fā)動機(jī)的功率實(shí)際很低，一般不足發(fā)動機(jī)最大功率的1/3。

2.怠速停起技術(shù)

消除怠速工況對節(jié)油和降低排放非常有利。

3.工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)

調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)載荷使發(fā)動機(jī)多數(shù)工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)，發(fā)動機(jī)負(fù)荷小時讓發(fā)動機(jī)發(fā)電以提高負(fù)荷率，這時多余機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)動機(jī)負(fù)荷大時為降低負(fù)荷率由電動機(jī)助力。

4.制動能量回饋

制動時充分回饋制動時的能量，因此汽車制動系統(tǒng)要有較大改進(jìn)，比如ABS/ESP系統(tǒng)開發(fā)商要開發(fā)與電動汽車相適應(yīng)的制動系統(tǒng)電控單元和液壓調(diào)節(jié)器。

[技師指導(dǎo)]以上四點(diǎn)稱為“發(fā)動機(jī)節(jié)油四原則”，發(fā)動機(jī)節(jié)油四原則是發(fā)動機(jī)節(jié)油設(shè)計(jì)的四個方向，不過，這只是從發(fā)動機(jī)角度來說的。

從整車角度節(jié)油講，整車輕量化、減少風(fēng)阻、提高發(fā)動機(jī)效率和減少傳動系統(tǒng)能量損失是整車節(jié)油四原則，混合動力技術(shù)只是從提高發(fā)動機(jī)效率角度出發(fā)的一種方法。

二、節(jié)油貢獻(xiàn)率

三、混合動力汽車工況控制

1．起動純電動行駛工況

從發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)矩特性圖可知，初始起動階段，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩成正比趨勢。在轉(zhuǎn)速較低時，發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩較小，而電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩成反比，在低轉(zhuǎn)速下具有良好的轉(zhuǎn)矩特性。為了克服傳統(tǒng)轎車起動時，發(fā)動機(jī)在較大負(fù)荷下由靜止達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過程中燃油經(jīng)濟(jì)性和排放都較差的問題，一般情況下都由電動機(jī)起動整車進(jìn)入純電動驅(qū)動工況；而當(dāng)電池SOC低于設(shè)定的下限值時，由發(fā)動機(jī)起動整車。

2．低速小負(fù)荷行駛工況

在輕載或低速行駛工況，若電池SOC低于設(shè)定下限值SOC-low，發(fā)動機(jī)起動工作，并恒定工作在設(shè)定的某一轉(zhuǎn)矩+，在驅(qū)動汽車行駛的同時，驅(qū)動電動機(jī)給電池組充電直到SOC達(dá)到設(shè)定下限值SOC-low與上限值SOC-hi的平均值SOC-ave；若SOC不低于設(shè)定下限值SOC-low，發(fā)動機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，電動機(jī)單獨(dú)工作驅(qū)動汽車行駛工況。通過設(shè)定合理的發(fā)動機(jī)最小工作轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)最低工作轉(zhuǎn)速，可在滿足駕駛員行駛意圖的同時，避免發(fā)動機(jī)工作于怠速與低轉(zhuǎn)矩運(yùn)行工況，從而大大改善了整車燃油經(jīng)濟(jì)性能和排放性能。

3．中速中負(fù)荷行駛工況

中速中負(fù)荷行駛工況即巡航工況，是行駛的主要工況，該工況汽車的行駛功率全部由發(fā)動機(jī)提供。若電池SOC低于設(shè)定下限值SOC-low，發(fā)動機(jī)在驅(qū)動汽車行駛的同時，驅(qū)動電動機(jī)給電池組充電；若SOC不低于設(shè)定的平均值SOC-ave，電動機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作驅(qū)動汽車行駛。

4．加速和高速行駛工況

在加速和高速行駛工況，發(fā)動機(jī)和電動機(jī)必須聯(lián)合協(xié)調(diào)工作，才能讓汽車獲得良好的動力性能。當(dāng)電池SOC小于下限值SOC-low時，發(fā)動機(jī)功率僅用于驅(qū)動汽車行駛；當(dāng)電池SOC大于下限值SOC-low時，電動機(jī)和發(fā)動機(jī)共同工作驅(qū)動汽車行駛。

5．減速制動行駛工況

在減速制動工況下，根據(jù)電池SOC和整車制動轉(zhuǎn)矩需求，電動機(jī)再生制動系統(tǒng)和機(jī)械制動系統(tǒng)可單獨(dú)工作或同時工作。

6．人為純電驅(qū)動行駛工況

為了節(jié)油，純電動行駛模式按鈕被按下時，整車進(jìn)入純電動驅(qū)動工況，盡最大努力以純電動行駛。或當(dāng)油箱燃油量無法供應(yīng)時（比如油箱無油），為了滿足移動車輛，防止阻礙交通的需要，使用最后的能量進(jìn)行純電動行駛。