混合动力乘用汽车发动机的选择及其关键技术分析(一)

2021-01-22江苏高惠民

汽车维修与保养 2020年10期

◆文/江苏高惠民

在能源和环境危机双重压力下，汽车行业逐渐从传统燃油汽车向节能汽车与新能源汽车转型，电动化已经成为汽车行业公认的发展趋势。然而，由于动力电池在成本、能量储存及安全性能等方面的短板，极大限制了纯电动汽车(BEV)的发展，在这样的背景下，混合动力乘用汽车(以下称混合动力汽车HEV)仍将在中长期内占据节能及新能源汽车市场的主要份额。

混合动力系统是指两个或两个以上不同工作原理的动力源组成，可以将不同动力源组合在一起用于驱动车辆的系统。发动机与电机组成的混合动力系统，就是充分利用电机的发电和电动特性，采用合理的转矩分配控制，使车用发动机能始终处于或接近最佳工况区运行，提高了能量利用效率，降低油耗和排放。如丰田THS系统的(电机可以单独驱动车辆)混合动力汽车百公里油耗比同车型降低50%以上。混合动力系统潜力的发挥关键技术在于，一方面发动机和电机转矩之间的协调控制，整车综合控制器(HV—ECU)需要根据车辆、发动机、电机、剩余电池电量(SOC)以及道路等综合信息，确定工作模式，实时分配电机和发动机的工作转矩。另一方面在发动机的选型上，大多数采用高膨胀比循环发动机和及其软硬件，使发动机的热效率有很大提高。