混合動力汽車的工作原理(上)

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【大紀元2023年03月15日訊】(大紀元記者玉山編譯報導)如果你打開混合動力汽車的引擎蓋,你會發現它看起來很像汽油動力汽車——因為在很多方面,它確實如此!你會看到發動機、變速器、同步帶和其他熟悉的機械零件。

但你會注意到,混合動力汽車的發動機可能比平時純汽油車更小,佔用的空間也更少。混合動力汽車通過電池和電動機補充汽油發動機的輸出。有時,電動機集成在變速器的外殼中;有時它包含在自己的外殼中或連接到不同的傳動車軸上。

混合動力汽車的使客戶們減少了對大排量汽油發動機的需求。這種汽車有一個電動機,結構緊湊、簡單且功能強大。混合動力汽車的電動機可以產生很大的扭矩,為汽油發動機增加扭矩,以提供更好的燃油經濟性和減少排放。

混合動力電池
混合動力電池,有時也稱為牽引電池,可以提高混合動力汽車的燃油經濟性和加速性能。它通常由鎳金屬氫化物(NiMH)或鋰離子電池組成,這些電池堆疊在一起並位於後軸附近,以便在發生碰撞時可以很好地保護電池。

你可能想知道電池是否易燃或易爆。目前用於混合動力汽車的鎳氫電池是非爆炸性的。鋰離子電池可以在相同的物理空間內容納更多的電荷,理論上它們在某些條件下可能會爆炸,但汽車製造商和獨立測試表明電池並不危險,因為它們被包裝在一個安全的防火盒中,以確保乘客安全。

動力傳遞方式
術語「動力傳動系統」用於描述如何將動力傳遞到汽車的車輪。對於汽油動力傳動系統,汽車行駛需要來自油箱的燃料,油箱為發動機提供動力。在混合動力車中,事情就沒那麼簡單了:混合動力車可以以不同的方式將汽油和電力結合起來。為了在不犧牲性能的情況下節省燃料,混合動力車使用車載計算機來確定有多少能量來自電池、來自汽油以及何時需要。

傳動系統的兩種主要類型是串聯和並聯。讓我們更詳細地探討一下。

在串聯式混合動力車中,電動機負責為車輪提供能量的大部分工作。這種類型可以使用電池組或由汽油發動機驅動的發電機供電——但通常兩者不能同時使用。如果電池充滿了電,汽車可能會選擇首先使用電池的能量。當電池快要耗盡時,車輛將啟動汽油發動機以產生額外的動力來維持電動機的運轉。從一種能源到另一種能源的過渡是完全自動且無縫的。串聯混合動力車的車型包括雪佛蘭Volt、現代Ioniq和帶增程器的BMW i3。

串聯式混合動力汽車是城市和郊區駕駛的理想選擇;他們可以很好地利用更大的電池和更強大的電動機,而他們的汽油發動機可以更小、更高效。然而,它們往往更昂貴,因為它們有更大的電池——而且它們在汽油發動機做更多工作的較長路線上行駛時效率不高。對於這些情況,並聯式混合動力可能更好。(下週續)◇

責任編輯:鍾義雲

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