求解，混合動(dòng)力基本工作原理

【專家解說】：我們對(duì)于汽油動(dòng)力車都非常熟悉,大多數(shù)人還聽過或見過電動(dòng)汽車。而混合動(dòng)力車則是以上二者的結(jié)合。混合動(dòng)力車含有汽油動(dòng)力車和電動(dòng)汽車的部件,以兼具二者之長(zhǎng)。
以下段落將有助于您更好的理解混合動(dòng)力車的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)汽車以一定的速度在水平路面上行駛時(shí),這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的作用有三:
克服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的滾動(dòng)阻力。
克服空氣阻力。
為諸如交流發(fā)電機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵和空調(diào)之類的附件提供動(dòng)力。
要完成以上工作,發(fā)動(dòng)機(jī)需要產(chǎn)生不低于10或20馬力的動(dòng)力。汽車之所以配備100馬力(74.6千瓦)或200馬力(149.1千瓦)的發(fā)動(dòng)機(jī)是為了能夠完成靜止起動(dòng)、超車以及爬坡時(shí)所需的加速。 在我們駕駛的過程中,只有1%的時(shí)間要用到最大馬力。其余時(shí)間我們都是在克服發(fā)動(dòng)機(jī)的重量和摩擦力,而這耗費(fèi)了大量能量。
傳統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車完全是一種電動(dòng)汽車。它有一個(gè)電動(dòng)機(jī)來為車輪提供動(dòng)力,還有一些蓄電池來為電機(jī)提供電能。此外,還有單獨(dú)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。這種發(fā)動(dòng)機(jī)非常小,大概只能產(chǎn)生約10-20馬力的動(dòng)力。為了獲得最大效率,它只以特定速度運(yùn)行。這種小型高效發(fā)動(dòng)機(jī)的作用是在汽車巡航行駛時(shí)為其提供足夠的動(dòng)力。加速時(shí),蓄電池為汽車提供所需的額外動(dòng)力。 當(dāng)汽車減速或靜止不動(dòng)時(shí),蓄電池將處于充電狀態(tài)。 這種混合動(dòng)力車實(shí)際上是一種電動(dòng)汽車,它帶有內(nèi)置充電器以便能行駛更長(zhǎng)的距離。這種小型高效的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能獲得很長(zhǎng)的行駛距離。
傳統(tǒng)混合動(dòng)力車的唯一不足是重量。汽車必須負(fù)擔(dān)電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池的重量。您并不需要像純電動(dòng)汽車中那樣多的蓄電池,這樣可以減輕一些重量,但是僅一個(gè)完整的電動(dòng)機(jī)加上一個(gè)10千瓦的發(fā)電機(jī)就可能重達(dá)幾百公斤。
本田Insight試圖在上述問題間實(shí)現(xiàn)折衷。它使用較大的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),使其直接連接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)上連接有較小的電動(dòng)機(jī)。汽車的大多數(shù)動(dòng)力由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供,而電動(dòng)機(jī)則提供加速所需的額外動(dòng)力。由于電動(dòng)機(jī)還可在制動(dòng)時(shí)兼作發(fā)電機(jī),并且只在部分時(shí)間運(yùn)行,因此它非常輕。這種方法的缺點(diǎn)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)必須以可變速度運(yùn)行,從而造成其效率降低。