解析插電混動(dòng)車(chē)：混聯(lián)式和增程式區別

　　蔚來(lái)汽車(chē)首款車(chē)型EP9終于在倫敦亮相。作為之前在德國紐博格林北環(huán)刷出電動(dòng)汽車(chē)的最快圈速（7分05秒），它的現身吸引了無(wú)數的眼光。但目前限量6臺，每臺120萬(wàn)美元的價(jià)格也讓普通人望而卻步。無(wú)論是電動(dòng)跑車(chē)還是高昂售價(jià)離我們都還是遠了點(diǎn)，不過(guò)現實(shí)里還是有這樣“折中”的方法--混合動(dòng)力車(chē)型可以讓我們體會(huì )一下。今個(gè)兒咱們就來(lái)講講其中的插電式混合動(dòng)力。

　　混合動(dòng)力汽車(chē)讓電動(dòng)機一部分參與到發(fā)動(dòng)機工作中，通過(guò)電能轉換為機械能，代替一部分油的效果，以此達到節油目的。這也是從傳統汽車(chē)到新能源汽車(chē)轉變過(guò)程中的一步。而插電式混動(dòng)汽車(chē)，之所以有“插電式”三個(gè)字，主要就在于會(huì )導入外接電源，通過(guò)外部為車(chē)內電池充電后提供持續的電能，讓電能在汽車(chē)行駛中充當更重要的角色，從而達到節能減排的目的。

　　插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（Plug-in Hybrid Vehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)PHV），簡(jiǎn)單說(shuō)就是介于電動(dòng)車(chē)與燃油車(chē)兩者之間的一種車(chē)。它的混合動(dòng)力驅動(dòng)原理、驅動(dòng)單元與電動(dòng)車(chē)相同，有電動(dòng)汽車(chē)的電池、電機和控制電路，并且電池容量比較大，有充電接口。唯一不同的是車(chē)上裝備有一臺發(fā)動(dòng)機。它還有傳統汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機、變速器、傳動(dòng)系統、油路、油箱等模塊。

　　在插電式混合動(dòng)力車(chē)內，集成了電動(dòng)車(chē)、燃油車(chē)兩套完整的動(dòng)力系統，所以說(shuō)，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的成本較高，結構也相對復雜。這也是為何市面上插電混動(dòng)車(chē)型售價(jià)普遍較高的原因。再加上由于配件多會(huì )造成自身重，與其它車(chē)型相比則有一些劣勢。但在充電樁普及或者電池技術(shù)有突破發(fā)展之前，插電混合動(dòng)力汽車(chē)依然會(huì )長(cháng)時(shí)間存在。

　　市面上目前有不少的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)，各個(gè)廠(chǎng)商會(huì )根據自身能力、產(chǎn)品專(zhuān)利來(lái)制造插電混動(dòng)車(chē)。大致說(shuō)來(lái)，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)主要分為并聯(lián)式、混聯(lián)式和增程式三類(lèi)，不同路線(xiàn)的產(chǎn)品都有著(zhù)各自的優(yōu)勢。

　　并聯(lián)式插電混動(dòng)

　　這一類(lèi)插電混動(dòng)車(chē)內有兩套驅動(dòng)系統，大多是在傳統燃油車(chē)的基礎上增加電動(dòng)機、電池、電控而成，車(chē)輛在駕駛過(guò)程中是由電動(dòng)機與發(fā)動(dòng)機共同驅動(dòng)車(chē)輪。

　　所以，并聯(lián)式插電混動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)勢在于電動(dòng)機、發(fā)動(dòng)機共同驅動(dòng)車(chē)輪，沒(méi)有功率浪費的問(wèn)題，譬如電動(dòng)機功率50kW，發(fā)動(dòng)機功率100kW，只要傳動(dòng)系統能承受，整車(chē)功率就是150kW。在純電模式下，該車(chē)就類(lèi)似于純電車(chē)安靜，但電機不能同時(shí)發(fā)電和驅動(dòng)車(chē)輪。

　　但是這種模式有一個(gè)弱點(diǎn)，就是在并聯(lián)模式下，發(fā)動(dòng)機轉速和車(chē)輪直接相關(guān)，速度高了，發(fā)動(dòng)機轉速很快，噪音震動(dòng)很大，舒適性很差。比亞迪曾經(jīng)想在發(fā)動(dòng)機和軸直接加上一個(gè)變速箱，但是當時(shí)比亞迪自己沒(méi)有變速箱技術(shù)，做不了。F3DM就只能將究，盡量用串聯(lián)模式回避這個(gè)問(wèn)題，所以F3DM只有省油的特性，沒(méi)有混合動(dòng)力車(chē)加速快的優(yōu)點(diǎn)。

　　而秦的電機加在變速箱的輸出端，只要減速器能承受，全部功率都可以用上，變速箱不用很貴，就可以讓整車(chē)的功率加大。但是這種模式也有缺點(diǎn)，電機不經(jīng)過(guò)變速箱，只有固定減速，到了高速，電機在高轉速下效率會(huì )下降，提供給車(chē)輪的扭矩也會(huì )急劇下降。

　　不過(guò)，并聯(lián)式插電混動(dòng)車(chē)型也存在缺點(diǎn)，在混合動(dòng)力模式下，發(fā)動(dòng)機不能一直保證在最佳轉速下工作，在行駛過(guò)程中油耗相對比較高，只有在堵車(chē)時(shí)，啟動(dòng)自帶發(fā)動(dòng)機啟停功能時(shí)油耗才會(huì )低。并且正是因為并聯(lián)式插電混動(dòng)車(chē)型只有一臺電機，不能同時(shí)發(fā)電和驅動(dòng)車(chē)輪，所以發(fā)動(dòng)機與電動(dòng)機共同驅動(dòng)車(chē)輪的工況不能持久。在持續加速時(shí)，電池的能量會(huì )很快耗盡，進(jìn)而轉成發(fā)動(dòng)機單獨驅動(dòng)模式。

　　插電式混合動(dòng)力：解析混聯(lián)式和增程式

　　混聯(lián)式插電混動(dòng)

　　與并聯(lián)式插電混動(dòng)一樣，這種模式也有兩套驅動(dòng)系統，但不同的是，混聯(lián)式有兩個(gè)電機。一個(gè)電動(dòng)機僅用于直接驅動(dòng)車(chē)輪，還有一個(gè)電機具有雙重角色：當需要使用極限性能時(shí)，該電機可充當電動(dòng)機直接驅動(dòng)車(chē)輪，整車(chē)功率就是發(fā)動(dòng)機與兩個(gè)電機的功率之和；當電力不足時(shí)，就充當發(fā)電機，給電池充電。

　　因此，混聯(lián)式插電混動(dòng)在純電模式下具有電動(dòng)車(chē)安靜、使用成本低的優(yōu)點(diǎn)；發(fā)動(dòng)機可以一直控制在最佳轉速上，具有油耗低、噪音小、振動(dòng)小的特點(diǎn)；在并聯(lián)模式下，兩臺電機、一臺發(fā)動(dòng)機可以同時(shí)工作，三者“和諧相處”，具有不錯的起步性能和加速性能，是一種比較理想的組合。

　　但相對而言，主要的部件如兩臺電機、發(fā)動(dòng)機、變速箱都不可或缺，而與其配套的控制電路、電池、傳動(dòng)系統、油路也同樣如此，這樣的搭配讓其總體成本要高于其他類(lèi)型的插電混合動(dòng)力，車(chē)的總重量也會(huì )大一些。同時(shí)，因為多控制電機和一臺發(fā)動(dòng)機，還有根據工況調節它的模式，控制系統也是相對復雜，投入也會(huì )增加。

　　混聯(lián)式插電混合動(dòng)力還有一種模式把“兼職”的電機與發(fā)動(dòng)機放到一起，另外的純電動(dòng)機單獨放置。這種模式的代表是保時(shí)捷918，寶馬i8。

　　增程型插電混合動(dòng)力

　　這一類(lèi)插電混合動(dòng)力，名義上雖然歸屬于插電混動(dòng)，但嚴格來(lái)說(shuō)還是電動(dòng)車(chē)。因為在車(chē)內只有一套電力驅動(dòng)系統，包括電機、控制電路、電池。增程型插電混合動(dòng)力車(chē)的電動(dòng)機直接驅動(dòng)車(chē)輪，發(fā)動(dòng)機就不再是驅動(dòng)車(chē)輪，而是用來(lái)于帶動(dòng)發(fā)電機給電池進(jìn)行充電。因為發(fā)動(dòng)機并不直接驅動(dòng)車(chē)輪，因此也不需要變速箱。換種說(shuō)法，這相當于在普通的電動(dòng)車(chē)上裝載了一臺發(fā)電機。

　　同時(shí)，因為發(fā)動(dòng)機不直接驅動(dòng)車(chē)輪，發(fā)動(dòng)機轉速和車(chē)輪轉速、汽車(chē)速度沒(méi)有直接關(guān)系，通過(guò)控制系統優(yōu)化，可以讓發(fā)動(dòng)機一直工作在最佳轉速，即使在充電不便時(shí)，市內堵車(chē)路況下油耗也比較低，發(fā)動(dòng)機噪音也可以控制的非常小。

　　但是，也是由于發(fā)動(dòng)機和發(fā)電機并不直接驅動(dòng)車(chē)輪，在能量傳遞的過(guò)程中，會(huì )有部分功率的損失。打個(gè)比方：一輛增程式插電混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)動(dòng)機功率50kW，發(fā)電機功率50kW，電動(dòng)機功率100kW，整車(chē)攜帶了總功率200kW發(fā)動(dòng)機和電機，但是能驅動(dòng)車(chē)輪的功率只有100kW。

　　在高速路況下，油耗反而偏高。這是因為高速路況下，如果發(fā)動(dòng)機直接驅動(dòng)車(chē)輪，可以一直工作在最佳工作模式，而增程式插電混合動(dòng)力多了一個(gè)轉換過(guò)程，轉換本身要消耗能量，造成油耗反而偏高。

　　總結：在目前環(huán)境問(wèn)題愈發(fā)重視的情況下，研究更加環(huán)保的新能源顯得尤為重要。最近許多“電動(dòng)車(chē)”的大動(dòng)作都可以窺見(jiàn)它的趨勢。但由于技術(shù)還不夠成熟、配套設施與環(huán)境還未完美匹配，新能源汽車(chē)這個(gè)終點(diǎn)離我們始終還是非常遙遠，混動(dòng)汽車(chē)就很好地出演了“中間休息站”的角色。插電式混動(dòng)的這幾類(lèi)型都各有特點(diǎn)，最合理省油的成本會(huì )高；成本低一些省油的效果沒(méi)那么突出，選擇的話(huà)就仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智了。