混合动力汽车的基本结构

混合动力汽车的

基本结构

混合动力汽车的结构较为复杂，它具有传统汽车与纯电动汽车的双重部件。如图所示，混合动力汽车配置有内燃机、动力电池、动力驱动单元、DC/DC转换器，如果是插电式混合动力汽车还配置有车载充电器等。

由于动力电池、DC/DC转换器等部件与纯电动汽车在结构原理上并无区别，但是动力驱动单元的设计却是混合动力汽车的中心，即是车辆混合动力驱动形式的反映，也是一辆混合动力汽车技术性能的重要表现。

在混合动力的车型中，中度、重度混合动力其内部在传统内燃汽车基础上主要增加有高压动力电池组和改进的变速驱动单元，并为特定车辆需求增加一些其他附属部件。

变速驱动单元的结构

混合动力汽车的变速驱动单元，不同于现有的自动变速器或手动变速器，其内部主要包含有：

用于驱动和发电的三相电机。

用于实现动力切换的离合器。

用于实现输出动力变速的齿轮机构。

混合动力汽车变速驱动单元，目前有两种应用比较广泛的类型，分别以丰田普锐斯为代表的混联形式变速驱动单元和以比亚迪秦为代表的并联式变速驱动单元。

混联式变速驱动单元的机构可以实现更多的混合驱动模式，例如纯电动驱动模式、内燃机与电机复合工作模式以及各种工况下的不同组合模式，通常这种变速驱动单元内部设计有两个电机。

并联式变速驱动单元的机构最大优点是可以在电力驱动模式下失效时，单纯依靠内燃机也可以由改变速单元继续驱动车辆行驶。

内燃机与内部行星齿轮机构的行星架相连接。

MG1与行星齿轮机构的太阳轮是相连接。

MG2与行星齿轮机构的齿圈以及车辆输出轴相连接。

从其内部连接关系可以判断出来，该变速单元中即存在着内燃机提供动力给MG1发电，MG2用于驱动车辆的串联形式；也存在着在MG1固定情况下，内燃机和MG2同时利用行星齿轮机构驱动车辆的并联形式。因此，可以从这样的结构中判断出普锐斯采用是混联形式。

混合动力汽车采用的电机通常是三相交流电机，它替代了传统汽车上的发电机和起动机。需要起动内燃机时，内部的电机作为起动机，带动内燃机运转；内燃机起动后，又会作为发电机，为车辆提供持续电能，如图所示。

并联式变速驱动单元

在比亚迪秦的变速驱动单元中，组合设计有一个DCT双离合变速器和一台驱动电机，并通过一套减速机构进行并联起来。

如图所示，其内部的连接关系是：

驱动电机通过单独的一套减速机构与齿轮变速器相连。

内燃机通过DCT双离合变速器以及另外一套减速机构与齿轮变速器相连。

比亚迪秦的电机是由外圈的定子与内圈的转子组成，是汽车的动力源之一，向外输出转矩，用于驱动汽车前进、后退；同时也可以作为发电机发电（例如，在滑行、制动过程中以及发动机输出的额外转矩的势能或者动能通过电机转化为电能存储）。

电机采用交流永磁同步电机，额定功率为40kW。

随着国内新能源汽车的逐渐普及，大街上随处可见挂绿牌的车辆，很多人一提到新能源汽车，首先想到的就是纯电动汽车，其实并不是所有挂绿牌的都是纯电动汽车，还有插电式混合动力、增程式电动车、燃料电池车等等。今天，就给大家介绍一下，常见的新能源汽车都有哪几种形式？

1*

纯电动汽车

纯电动汽车是目前路上能见度最高的新能源汽车之一，那些挂着绿牌，车牌第二位字母为D的一般都是，不过现在一些地方会出现一些其它字母（京AA、沪AE等等）也是纯电动汽车。

相比其它类型的新能源汽车，纯电动汽车最大的优势就是省钱，因为除了前期的购车成本之外，后期基本上也就是保险和充电了，因为纯电动汽车没有发动机和变速箱，也就不需要怎么保养，只要定期检查一下没啥大问题就可以继续开。

并且，跟加油相比，目前充电还是比较划算的。如果你家里有条件装充电桩的话，那成本就更低了，居民用电大多不到0.5元一度，以电池容量50kWh的电动车来说，续航一般能够达到三四百公里，25块钱就能充满，正常上下班跑一周没有任何问题。

不过，纯电动车也有它的缺点，价格偏高、续航里程低、充电不方便等等，如果是家里的第一辆车，还是需要好好考虑一下的。

2*

插电式混合动力汽车

插电式混合动力汽车现在也能够经常见到，绿牌第二位字母为F的就是，虽然有人说插电式混合动力车型只是目前新能源汽车过度的一个产品，但是范儿觉得在一些限牌/限行的城市，它可能是目前最适合选择的一种新能源汽车。

因为它不仅没有纯电动汽车的续航里程焦虑，还进一步提升了燃油经济性，插电式混合动力汽车采用的是发动机+电动机组成的混合动力系统，有一块大容量的电池组，能够提供一定的纯电续航里程，但是一般都不会太长，大多在100km以内，基本能够满足日常通勤需求。

由于有了电机的加入，插电式混合动力汽车动力水平提升也比较明显，例如?比亚迪-唐DM，2.0T发动机+双电机的动力组合，综合最大功率达到了431kW，最大扭矩900N·m，仅需4.3秒即可破百，性能堪比跑车。

插电式混合动力汽车最大的缺点可能就是价格了，一般都会比同等排量的车型贵不少，如果你对绿牌有需求可以考虑，如果没有，那还是选择更大排量的燃油车比较合适。

3*

增程式电动车

目前采用增程式的电动车并不是很多，能见度最高的可能就是理想ONE和宝马i3了。增程式电动车有发动机和电动机，不过驱动车辆行驶的只有电动机，发动机只负责供电，有人可能会说这不是多此一举吗，能量转化过程中还有损耗，得不偿失！

其实，你只看到了一点，既然存在那就必然有它的合理性。发动机为电池组充电的过程中确实会有部分能量损耗，但是相比传统的燃油车，增程式电动车的发动机能够一直维持在最佳的运行区间，油耗并不会太高，燃油经济性还是可以的。

并且，一般增程式电动车的电池容量都比较大，理想ONE的电池容量为40.5kWh，纯电续航里程为180km，基本能够满足一整天的使用需求，再加上45L的油箱，综合续航里程能够达到800km+，增程式电动车能够让你有纯电动车的使用感受，却没有它的续航里程焦虑！

4*

燃料电池车

目前在家用车中，采用燃料电池的并不多，在一些商用车上偶尔能够见到，量产家用车中比较成熟的是丰田Mirai，一款氢燃料电池车。

如果说纯电动汽车的电大部分还是烧煤来的，不够环保，那么氢燃料电池车相对就环保多了，只要有燃料，就不存在污染的问题，因为燃烧产生的只有水。

只是目前制氢的成本还比较高，无论是电解水制氢，还是化工原料制氢，都会浪费一定的资源，并不划算。并且，氢气不像汽油便于运输，液化氢气稳定性差，制造、运输、储存都是不小的问题，想要大范围的运用还需要时间。

不过，一旦制氢成本降低，存储方便安全，那未来主流的新能源汽车可能就不是纯电动汽车了，而是氢燃料电池车！

范儿态度：最近几年，国内之所以会大力发展新能源汽车，并不仅仅是为了实现汽车工业的弯道超车。因为随着科技的不断发展，汽车技术也在不断更新迭代，智能网联、自动驾驶等等这些新技术的应用都离不开电这一元素，汽车电气化、智能化是大势所趋，而新能源汽车就是这些新技术最好的载体，或许有一天我们也能够坐上科幻**中完全自动驾驶的汽车，那时候可能就进入了一个全新的智能汽车时代！

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