淺談傳統(tǒng)車輛與油電混合動力汽車比較

石未華

摘 要：首先，隨著汽車電控化程度的提高，特別是未來混合動力汽車、純電動汽車以及燃料電池汽車的發(fā)展，油電混合動力將電力驅(qū)動與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機驅(qū)動相結(jié)合，充分發(fā)揮了二者的優(yōu)勢。同時，它可以從根本上解決現(xiàn)在純電動汽車動力性能差和續(xù)駛里程短的問題。與傳統(tǒng)車輛比較，無論從結(jié)構(gòu)還是為維修方法上存在的較大差異。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)車輛；油電混合動力汽車；EV；阿特金森循環(huán)

中圖分類號：U464.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0060-01

傳統(tǒng)車輛依靠內(nèi)燃機驅(qū)動，而油電混合動力汽車在低速啟動時僅靠電動機驅(qū)動行駛，在一般行駛狀態(tài)下則由發(fā)動機和電動機分別驅(qū)動，在全力加速時發(fā)動機和電動機同時進入滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，而在減速時發(fā)動機將停止工作，剎車所產(chǎn)生的能量也會被轉(zhuǎn)化為電能。油電混合動力系統(tǒng)具備4個特點：怠速停止、EV行駛、馬達輔助、制動再生利用。

1 傳統(tǒng)車輛與有點混合動力的區(qū)別

動力源方面：傳統(tǒng)車輛采用發(fā)動機作為自身的動力源，而混合動力車則采用發(fā)動機、馬達、發(fā)電機作為自身的動力源。此外，混合動力車的發(fā)動機也是和傳統(tǒng)的內(nèi)燃機不一樣的，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機采用的是奧托循環(huán)式，然而混合動力車的發(fā)動機的工作循環(huán)方式則采用的是阿特金森循環(huán)，是一種高壓縮比，長膨脹行程的內(nèi)燃機工作循環(huán)。阿特金森循環(huán)不使用正時帶和凸輪軸，只用一個飛輪帶曲柄連桿機構(gòu)實現(xiàn)了4個沖程。而油電混合動力中的阿特金森循環(huán)發(fā)動機使用電子控制裝置和進氣閥定時裝置，通過推遲進氣門關(guān)閉，在壓縮沖程從進氣門排出部分燃?xì)猓瑴p少進氣量，從而實現(xiàn)膨脹比大于壓縮比，提高燃油利用率，達到節(jié)油的目的。

變速器方面：傳統(tǒng)汽車的變速箱不外乎手動變速箱、自動變速箱、CVT無級變速箱三種。而油電混合動力車則采用混合動力傳動橋，包括輔助馬達、發(fā)電機以及復(fù)合齒輪機構(gòu)，這種傳動橋可以分開發(fā)動機、馬達和發(fā)電機的動力，功能和CVT一樣。

制動系統(tǒng)方面：傳統(tǒng)汽車的制動系統(tǒng)大多采用液壓制動，將車輛的動能轉(zhuǎn)化為熱能。而油電混合動力車則采用液壓制動和再生制動協(xié)同控制方式，提供的制動力與車輛需要的制動力相等，同時能回收30%的制動能量儲存在蓄電池中，達到能量再生利用的目的。

電池方面：傳統(tǒng)的汽車采用一個電壓為12V的蓄電池，而油電混合動力車則采用一個12V的輔助電池和一個電壓為240V—280V左右的HV電池。在車輛起步、加速和上坡時，HV電池將電能提供給驅(qū)動馬達。

動力控制方面：傳統(tǒng)汽車的動力控制單元為發(fā)動機ECU，而油電混合動力車則采用HV ECU、發(fā)動機ECU、變頻器三大動力控制單元。HV ECU接收每個傳感器及ECU（發(fā)動機ECU、蓄電池ECU、制動防滑控制ECU和EPSECU）的信息，根據(jù)此信息計算所需要的轉(zhuǎn)矩和輸出功率，再將計算結(jié)果發(fā)送給發(fā)動機ECU、變頻器總成、蓄電池ECU、制動防滑控制ECU。發(fā)動機ECU根據(jù)接收到的來自HV ECU的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速和所需要的發(fā)動機動力信號，啟動智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)。變頻器用于將來自于HV蓄電池的高壓直流電DC轉(zhuǎn)換為交流電AC，為發(fā)電機MGI和馬達MG2供電，反之亦然（AC轉(zhuǎn)為 DC）。它由增壓轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、空調(diào)變頻器組成。其中DC/DC轉(zhuǎn)換器可以為將來自HV電池240V—280V的電壓轉(zhuǎn)換成650V的電壓，使熱能損失將降低3倍。

其他輔助設(shè)備（水泵、空調(diào)壓縮機）方面：傳統(tǒng)汽車的水泵、空調(diào)壓縮機都是由曲軸皮帶直接帶動驅(qū)動。而油電混合動力的水泵、空調(diào)壓縮機則是由電能帶動。使用電水泵來可以提升加熱性能、減少冷卻損失。帶馬達的空調(diào)壓縮機所使用的壓縮機油的作用已不同于傳統(tǒng)的潤滑作用，而是起到絕緣的作用。

2 油電混合動力汽車與傳統(tǒng)車輛維修操作時的注意事項

傳統(tǒng)汽車維修操作，已經(jīng)運行成為一套標(biāo)準(zhǔn)診斷的工藝流程。運用解碼器、發(fā)動機分析儀、示波器等等檢測設(shè)備輔助來進行。然而，混合動力汽車屬于新事物，在維修過程必須關(guān)注注意事項，否則會涉及安全事故的發(fā)生。

油電混合動力汽車維修前準(zhǔn)備事項說明：使用“警告：高電壓，不要觸摸”指示牌；將電源開關(guān)轉(zhuǎn)到OFF，并將鑰匙帶離內(nèi)部檢測區(qū)域；斷開輔助電池的負(fù)極端子；檢查絕緣手套。整個維修操作過程中必須戴絕緣手套，其檢查方法為：拉直開口，將其邊卷2-3次，折疊開口以密閉手套，確認(rèn)沒有漏氣；拆卸服務(wù)插銷，并將插銷放在工作服口袋里。在拆卸服務(wù)插銷后等待10分鐘以使在帶轉(zhuǎn)換器的變頻器總成內(nèi)的高電壓電容器放電；檢查變頻器端子電壓（正常為0V）。

油電混合動力汽車維修操作中的注意事項：在維修高電壓系統(tǒng)時，使用絕緣膠帶包裹高電壓連接器和端子，確保其絕緣；當(dāng)遇到電解液泄露時，絕不可用手觸摸，應(yīng)當(dāng)使用硼酸溶液中和，并用PH試紙測試其酸堿性為中性后，然后用抹布擦去；如果車輛遇到火災(zāi)，只能使用ABC型滅火器滅火；如果車輛被水淹沒，不要觸摸服務(wù)插銷或者任何高電壓部件和線束，因為可能存在電擊危險。

參考文獻

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