图4:串联式HEV的构成 仅靠马达行驶。配备高功率大型马达。 |
串联式HEV的特点如下。
·仅靠马达行驶,因此与其他方式相比,马达及发电机为高功率大型产品。
·将发动机动力全部转变为电力,因此能源效率略低。
·驱动力控制及功率输出控制较简单。
·发动机以稳定状态运转,因此比较容易实现尾气净化。
(2)并联式HEV
并联式HEV并联配置发动机和马达,可由两方供给行驶动力(图5)。除本田作为“IMA(Intelligent Motor Assist)”进行实用化之外,还得到了戴姆勒“Mercedes-Benz S400 HYBRID”及宝马“ActiveHybrid 7”等的采用。在本田的IMA中,发动机和马达采用直接连接构造,同时旋转。而与此不同的是,还有很多厂商开发了在发动机与马达之间夹入离合器,通过断开离合器来实现EV行驶的系统。
图5:并联式HEV(直接连接)的构成 马达只起辅助性作用,采用小型产品。 |
并联式HEV(直接连接)的特点如下。
·只需在以往车型的发动机与变速箱之间追加马达,因此构成简单。
·马达的功率输出只起辅助作用。几乎不进行EV行驶,因此马达为小型产品。
·马达兼具发电机作用,因此再生电力只有储存到电池中后才能用于行驶。
·通过在发动机与马达之间夹入离合器,可进行EV行驶,但这时需要大输功马达。
(3)串并联式HEV
串并联式HEV的代表示例是丰田普锐斯等采用的“THSⅡ(Toyota Hybrid System Ⅱ)”。该方式利用行星齿轮机构综合发动机、MG1、MG2三种动力源,根据行驶状态来组合这些动力源,由此进行驱动(图6)。
图6:串并联式HEV的构成 同时具备串联方式和并联方式两者的优点。 |
这里的MG是指马达兼发电机的缩略语。由于需要在马达功能与发电机功能之间频繁进行切换,因此将原来称为马达或发电机的部分称为MG。
发动机的作用是驱动车辆和驱动MG1。MG1的作用除了为主电池充电外,还包括作为马达起动发动机以及对车辆进行驱动辅助。MG2的作用是实现EV行驶、做加速辅助,以及作为发电机进行能量再生。
串并联式HEV的特点如下。
·具备串联方式和并联方式两者的优点,兼顾燃效和行驶性。
·系统效率较高,因此燃效提高效果显著。
·系统及控制较复杂。