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混動汽車發動機高效省油的背后奧秘是什么?

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混動汽車到底能有多省油?看看比亞迪混動的2100公里續航能力就知道了,百公里的虧電油耗(NEDC)僅為2.9升,這對于傳統燃油發動機來說,幾乎就是不可能達到的,一般能達到等速油耗4.5升/百公里就已經算是比較優秀的了。但是發動機的主體結構,工作原理,動力輸出幾乎沒有改變,為什么到了混動車型上就開掛了呢?今天就扒一扒同樣的發動機為啥油耗差距這么大。。。。



首先我們來看一下燃油發動機油耗較高的工況有哪些:冷啟動、怠速、頻繁啟停、高負荷運行、高轉速運行、急加速、急剎車、空調等電器負荷大等,那么再了解一下發動機什么時候油耗最低呢?當然是等速油耗最低了,一般車速在70-90公里/小時之間油耗是比較低的,這也是為什么同樣的行駛距離,封閉道路行駛時就是比城市道路燃油消耗少很多。



因此得出一個結論,最佳等速油耗工況內燃油消耗最少的。再來看一下混動汽車中發動機的工況有哪些,主要就是怠速、加速和高速三種,先說說怠速和燃油發動機的區別,混動汽車在怠速時基本都是處于發電模式,而不是為了驅動,所以只有動力電池電量過低時才會工作,而加速呢其實就是和驅動電機的混合動力輸出,聯合輸出后有強大的扭矩,甚至是同價位燃油車的兩倍,加速度性能可想而知了, 此時油耗最高,但加速的過程往往是短暫的。最后就是高速一般情況就是最佳等速油耗區間內,發動機輸出動力,電機不工作。



是不是對比后就發現,原來混動汽車的發動機并不是時刻都工作,而且工作時間最長的工況也是最佳油耗區間內,那其它工況呢?其實沒有其它工況了,先看一下冷車啟動,混動發動機一般配有熱管理系統,利用電池包余熱或是加熱器解決發動機冷機問題,所以發動機在工作時已經處于暖機狀態了。



這里要注意的是發動機怠速是不一樣的, 傳統燃油車是為了保證發動機不熄火而消耗的燃油,混動汽車則是在某些時間為動力電池充電而產生的燃油消耗,怠速可是燃油汽車的耗油大戶,混動汽車直接把這只油老虎給取消了



至于空調泵,車身電器負荷大等問題,對于燃油車就是通過提高發動機動力從而提高發電機充電效率來解決,而混動汽車則由動力電池解決無需發動機介入, 順便說一下,混合動力發動機沒有傳動皮帶,基本也沒有皮帶盤,沒有任何附近,就一光桿司令,所以沒有可以增加油耗的工況。



這里補充一下,雖然發動機的基本結構一樣,但是從控制邏輯上是有很大區別的,傳統燃油發動機使用的奧托循環,而混動汽車多數采用了米勒循環,前者保證了功率輸出的穩定,后者保證了輸出的效率,米勒循環雖然功率輸出不如奧托循環,但是通過電機可以進行動力不足上的彌補,



當然發動機和電機的結合也并非易事,在軟件決定動力的時代,最終還是靠強大的算力和優秀的決策把發動機和電機有效結果,最終使得混動汽車做到了省油、環保又不缺乏動力,說到這,也差不多就這些了,講得比較膚淺,有不足之處還請大家多多指教!



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