混合動力汽車的重混、中混、弱混如何定義的?
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關於混合動力汽車的分類有很多種,隨著技術方式更新,有些過時了,不過,十多年了,重混、中混和微混還在使用,不過比較混亂,梳理了一天這個概念,用我們一篇文章來交流。------------------------------------------------分割線--------------------------------------------------------------------很多人對於這種分法叫法也不盡相同,比如說英國諮詢公司里卡多的叫法是Stop/Star(直接起停)、Micro
Hybrid(弱混)、Mild
Hybrid(中混)、Full
Hybrid(全混),福特的叫法則是Micro
HEV、Mild
HEV、Medium
HEV、Full
HEV,德國諮詢公司舍弗勒的叫法是Micro
Hybrid(弱混)、Mild
Hybrid(中混)、Full
Hybrid(強混),整體來看,分成三段,每個企業都能夠認可,並且這裡面都涉及到一個混合度的概念,我們從這個方面來談談。
第一、什麼是混合度?有什麼用?
最早引入混合度概念的人已經不可考證,2006年曾小華博士的論文中把混合度作為關鍵詞來研究混合動力汽車,它關於混合東的定義如下:
看到一些文獻,把混合度等同於驅動電機與驅動電機和發動機功率之和比值,有一定的道理,比如說在並聯式混合動力汽車上就是這樣,但不準確,比如說串聯式混合動力汽車,因為不同的混合動力傳統結構形式這個定義是不同的,並聯式混合動力混合度如下:
知道混合度概念了,那麼混合度這個參數有什麼用?
大家最為熟知的是混合度來劃分混合動力汽車的強混、中混和微混,這個劃分很多版本,數值也不一樣,比如說混合度小於是10%是弱混、10%~25%是中混、大於25%是強混,對於外界理解混合動力技術能力和成本有一定的幫助,但是業內的人應該不會很認可這種分法,筆者更認同曾小華博士對混合度的使用方法。
他把混合度作為一個匹配參數,用來設計混合動力汽車,然後通過調整這個參數來計算整車設計的性能、成本等因素,從而來設計混合動力汽車,也就是說這個參數能夠帶來最優化的一些性能和成本,但是具體執行的時候,能否實現還要看技術能力,這就像做飯,你配比葷素,有些時候素材加一些葷菜,手藝好也能做的很好吃,有些時候,即便你很多葷菜,手藝不好也做不好,當然如果手藝好,葷素搭配得當,比例高一些營養價值也許會高一些。
第二、強混、中混和弱混用混合度定義合適么?
單純地講,引入混合度概念來定義混合動力汽車,更多是為了理解混合動力汽車成本、性能,但是我們上面講了,混合度是匹配新能源汽車的一個參數,這個參數只能夠表徵混合動力汽車成本、性能的潛在可能,並不能像百公里加速那樣的參數一樣,客觀地表徵,換成人話,就是這種分類能夠看出來哪款車不具備什麼能力、不值錢,卻不能說一定就好、就值錢。
所以,筆者更傾向於按照混合動力的功能來定義混合動力汽車的強混、中混、弱混,這樣更加客觀,同時通過混合度來驗證真偽,因為你說你具備了所有的強混功能,但是混合度很低,那也是不可能的,顯然是吹牛。
目前來看,多家諮詢公司也是按照這種分法進行分類的,找了幾家諮詢公司的分類方法,我們看一下。
里卡多劃分的功能比較簡單,直接起停、制動能量回收、能量管理、電動起步、純電動行駛,當然,你也看到弱混和中混直接有部分重疊,所以,消費者買車的時候也要注意。
里卡多關於強混、中混和輕混的定義
再看福特汽車的分類,雖然福特汽車的新能源技術一般,但是它分的很細,與里卡多一致的是純電動來區分中混和強混,中混與微混的區分方式是電怠速、扭矩平順與否、起步電助力、換擋助力等方面,這是車企從技術上進行表徵的,也是比較有意義的。
福特汽車關於強混、中混和輕混的定義
再看舍弗勒,這家諮詢公司的技術還可以,但是分類就顯得非常粗糙了,它以電機的峰值功率來進行劃分的,比如說2-5kW是微混、10-20kW是中混、20-50kW是強混,之後的插電混和增程式,這種更傾向於實際電機選型了,筆者並不認可這種分法,不過也是它們自己的一種表達了。
舍弗勒關於強混、中混和輕混的定義
總結一下:用了一天的時間來整理這些資料,希望大家在理解混合動力汽車強混、中混、弱混的時候,最好用功能去描述,能量管理和電動起步、換擋補償來辨別弱混和中混,純電動工作來區分強混和中混,同時驅動電機的大小來辨別是否有企業耍概念。
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vehiclenews 的回答已經非常準確且詳細,我這裡從另外一方面,電池使用方面補充一下關於微混、弱混、中混與深混的概念,並且引入插電式混合動力作為對比。
主要是和大家分享下面這張圖,代表的是傳統內燃機汽車、微混、中混、全混(或者稱為深混)與插電式混合動力上攜帶的電池組的荷電狀態(State of Charge, SOC)的通常工作範圍 (Typical Cycling),與這些電池的SOC覆蓋範圍(Typical SOC range)。請注意,圖中只是示意,幫助大家理解它們各自的區別,實際中會有些許偏差。
可以看到,微混與傳統內燃機汽車的電池工作範圍最小,且電池通常都是處於充滿狀態,如前面幾位介紹,微混通常指搭載快速啟停系統的汽車,那麼如果車子多啟停幾下,那麼電池電量就會多消耗一些,所以微混會比傳統內燃機汽車的工作範圍大一點;它們倆在電池電量比較低的時候都可能會出現使用不了的狀態,所以覆蓋範圍會偏中上SOC範圍。
而中混與全混的工作範圍與覆蓋範圍會比較寬,它們具體的劃分可以參考vehiclenews 的回答;
全混之上就是我們常提到的插電式混合動力,可以看到圖中畫了好幾條不同的工作範圍,這是因為插電式混合動力可以充電,根據我們日常行駛里程與充電習慣不一樣,它的工作範圍當然也會不一樣,另外與其它幾種分類的電池覆蓋範圍相比,它的覆蓋範圍是最寬的。其實這涉及到一個比較舊的概念,混合度。
簡單來講就是在HEV中,電系統功率Pe占動力系統總功率Pt的比重。取極端數字,傳統燃油汽車的混合度為0,算零混,純電動汽車混合度為1,算全混。弱/輕混的混合度在0.2以下, 中混0.2-0.3,重混0.5以上。
輕混和中混一般用ISG,電機功率比較小。Insight、Accord和Civic混動版屬這類,技術比較成熟,ISG主要是優化作用,畢竟發動機的高效區就那麼點。
重混使用的電機和電池功率更大,以普銳斯為代表的HEV屬於這一類。有較長時間的純電模式。從功能上有如下區別
弱混 - 發動機自動起停輕混 - 發動機自動起停+回饋制動
中混 - 發動機自動起停+回饋制動+電動輔助重混 - 發動機自動起停+回饋制動+電動輔助+純電驅動但是,混合度應該是10年前的概念了(未考證)?以上區分邊界也是比較模糊的目前,對HEV的分類也很少這麼幹了也許涉及到政府補貼的時候還會有相應要求吧"強混"其特點是動力系統以電動機為基礎動力,汽油發動機為輔助動力。與"弱混"不同的是"強混"電動機的功率更為強大,完全可以滿足車輛在起步和低速時的動力要求。
"強混"車型無論是在起步還是低速行駛狀態下都不需要啟動發動機,僅依靠電動機都可以完全勝任,在低速狀態下完全就是一款"電動車"的姿態。
弱混/並聯式:並聯式裝置的發動機和電動機共同驅動汽車,發動機與電動機分屬兩套系統,可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。弱:電機僅用於幫助車輛起步,停車場停車,以及擁堵怠速使用,這些是內燃機的軟肋.適用於不插電汽車,起到節油的效果.
中:可以幫助車輛跑中等速度,比如市內道路,時速最高不超過70,上了高速本就是內燃機的拿手好戲(油耗不大續航夠遠),所以用不著安裝強大到可以跑高速的電機.適用於通勤汽車,每天市裡跑,使用率高,靠充電省油.
強:電機功率強大到可以跑高速公路的程度.由於電機本身的功率特性,起步低速階段也有不錯的表現.可惜電池太弱,所以即便電機很強,高速還是沒戲,好在電機性能強勁,收發自如,所以車輛加速性能極佳.性能強大到超出用戶的需求(及法律限制),價格都很貴.重混和中混我不清楚,輕混應該是大眾的看門技術
大眾是輕混
充電加燒油,重混
燒油帶電池,中混燒汽油加燒機油,輕混…我的車輕混的嗯現在混動技術日新月異,若干年前的標準大概是以電動機參與車輛運行的方式來劃分的(記不太清楚了),而不是以效能為劃分。效能是結果,而不是原因。效能是結果,而不是原因。效能是結果,而不是原因。嗯,思維漏洞說三遍。
可以研究一下本田和豐田的技術區別就可以比較清晰的分辨出來。爪機不便貼圖......
順便,把發動機啟停劃入混動系統,我覺得不是很贊同,這個啟停除了控制發動機怠速運轉時長,對動力切換毫無幫助,所以我一般認為啟停是提高排放效果的輔助(jianzha)手段。即便是能量回收,如果不能將回收後的能量用於動力輔助,個人也認為沒有必要。最後,道路通暢和良好駕駛習慣才是地球的未來!一切不以綜合緯度為考量的綠色宣傳都是耍流氓!輕混是發動機加發電機,只能輔助行駛中混是發動機加電動機,不能純電續航重混是發動機加電動機,可以純電續航我亂說的。
分輕混和全混 輕混最簡單的數啟/停功能 主要功能用於特殊功能和低轉速作用,不主要用於驅動車輛 全混主要用於驅動車輛行駛,以及輕混的主要作用
要是能做成可切換的多好。
後輪用電機驅動,後面放個小電池,或者乾脆不放。
平常在市內跑純電,前輪用電機驅動,放個大電池。要出遠門了,跑混動模式,可以租個發動機,把前輪的電機電池咔咔換下來就可以實現了。你要說電池不能放前面,那就把上面的前後反過來看。混合動力按分類方式不同有重混,中混,輕混。也有並聯式,串聯式,混聯式之分。其實混合動力只有兩種,一種是豐田混合動力,一種是其他品牌的混合動力系統。
弱混:普通帶stt的汽車稱為弱混,能減少怠速時候的能源消耗;中混:帶stt並且增加制動能量回收系統的汽車稱為中混,上坡等工況電機能輔助發動機工作;強混:相對於中混,強混的汽車短時間內電機能獨立驅動汽車。插電式混動:顧名思義,能充電,全工況能用電機獨立驅動汽車。純電動:沒有內燃機了,只能充電然後用電機驅動汽車。 爪機碼字,手頭沒有資料,沒有圖片!等有空找著資料再補充。
簡單的舉例:微混-自動啟停 中混-動能回收再利用 重混-全程油電交替驅動。
vehiclenews 說的很詳細了。我再補充一個SAE的解釋(德語版)。根據SAE依據混合程度的的分類,除了要考慮能量回收功能、自動啟停功能、boosten功能等之外,還對整車電氣網路電壓進行了說明:例如Micro-Hybrid的電壓在42V,Mild-Hybrid超過了100V,而Full-Hybrid的電壓則有幾百伏。目前的分類還沒有一個很統一的標準。
目前真正的混動就兩個結構,一個是豐田THS,一個是本田i-mmd,其他的就呵呵了。豐田現在專利快到期,開始授權多個廠家生產類似結構的混動車,但是短期內,能買的成熟產品,還是本田哥豐田兩家。其他的不評論,說那這是混動,不如說是雙動,或者,騙補貼車!
根本沒有統一定義,都是各廠商和媒體瞎搞。
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