增程式電動(dòng)車輛淺析

史海紅

0 前言

隨著車輛行業(yè)的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保成為車輛發(fā)展的主要方向，增程式電動(dòng)車輛也應(yīng)時(shí)而生，增程式電動(dòng)車輛它是一種配有車外充電和車載供電功能的純電力驅(qū)動(dòng)的車輛。當(dāng)電池電量充足時(shí)，動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)，提供整車驅(qū)動(dòng)需求，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不參與工作。當(dāng)動(dòng)力電池電量消耗到一定程度時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。當(dāng)動(dòng)力電池電量充足后，發(fā)動(dòng)機(jī)又停止工作，由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)，提供車輛驅(qū)動(dòng)。它的動(dòng)力系統(tǒng)由動(dòng)力電源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)和輔助動(dòng)力系統(tǒng)組成。由控制器完成整車運(yùn)行控制。動(dòng)力電池組可由車外充電樁或車載充電器充電，發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用的燃料為燃油或燃?xì)?。車輛可根據(jù)需要工作于純電動(dòng)模式、增程模式或混合動(dòng)力模式。由于低速扭矩大，高速運(yùn)行平穩(wěn)，剎車能量回收效率高，當(dāng)工作于增程模式時(shí)，節(jié)油率隨電池組容量增大無限接近純電動(dòng)車輛，是純電動(dòng)車輛的平穩(wěn)過渡車型。是一種特別適用于城市運(yùn)行的純電動(dòng)客車和城市用電動(dòng)車輛用戶。

增程式電動(dòng)車輛工作穩(wěn)定，維修方便，造價(jià)低，可在純電動(dòng)模式下運(yùn)行，所需動(dòng)力電池容量小，經(jīng)濟(jì)性好，不易缺電拋錨，同時(shí)，也可以在插電模式下運(yùn)行，可以使車輛在混合動(dòng)力的基礎(chǔ)上提高節(jié)油率。由于增程式電動(dòng)車輛使用的動(dòng)力電池的充電功率小，所以不必建設(shè)大型充電的設(shè)施設(shè)備。動(dòng)力電池的壽命也一直是不能完全實(shí)現(xiàn)車輛純電動(dòng)的主要原因，增程式電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池可以淺充淺放，所以使電池壽命得到很大提高。增程式電動(dòng)車輛具有外接充電方式，方便快捷，可利用夜間低電價(jià)充電。增程式電動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)簡單，由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)模塊式維修方式，所以維修方便，保養(yǎng)方便，生產(chǎn)容易。與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同，增程式電動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于最佳平穩(wěn)工作狀態(tài)，效率發(fā)揮最大，排放污染最小。同時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定，所以壽命相對(duì)較高。

1 增程式電動(dòng)車輛的工作模式

增程式電動(dòng)車輛可以根據(jù)不同的道路環(huán)境來選擇自己的運(yùn)行模式，它靈活變換的工作模式，最大限度的節(jié)省了燃油和能耗，達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)環(huán)保的狀態(tài)，通常增程式電動(dòng)車輛的運(yùn)行模式有以下兩種：

（1）純電動(dòng)工作模式

增程式電動(dòng)車是一種配有車載供電功能的純電動(dòng)車輛。增程式電動(dòng)車輛的純電動(dòng)工作模式主要采用外部電源或充電樁進(jìn)行充電，充滿電后工作中在電池容量范圍內(nèi)可純電動(dòng)模式運(yùn)行，和普通電動(dòng)代步車和電動(dòng)自行車工作模式相同，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不必啟動(dòng)運(yùn)行，動(dòng)力由純電能驅(qū)動(dòng)，可以滿足要求的動(dòng)力性能。燃油發(fā)動(dòng)機(jī)只做備用或非正常情況時(shí)的備用狀態(tài)，這種模式（純電模式行駛）節(jié)能環(huán)保達(dá)到了零排放，完全是一臺(tái)理論上的純電動(dòng)車輛。

但是，增程式電動(dòng)車輛的純電動(dòng)工作模式，與純電動(dòng)車輛又有著性能的不同，純電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池的用量要求很大才能滿足續(xù)航里程。增程式電動(dòng)車輛的純電動(dòng)工作模式動(dòng)力電池用量小，續(xù)航里程長，可與HEV相同。純電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池工作中DOD深度放電，動(dòng)力電池的使用壽命受到影響，使用壽命降低。增程式電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池可以淺度DOD充放電，電池壽命得到延長 。純電動(dòng)車輛對(duì)充電設(shè)備要求苛刻，需要建立大功率的專用充電站和換電站。而增程式電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池的充電不需建充電站即可運(yùn)行，小功率的充電樁或民用充電設(shè)備就可以完成充電。充電設(shè)備需要門檻低，方便快捷，更便于推廣。

（2）插電式工作模式

增程式電動(dòng)車輛除了純電動(dòng)模式，還可以實(shí)現(xiàn)插電式工作模式，這種模式，可以利用充電樁在晚上低電價(jià)情況下對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，白天有計(jì)劃使用動(dòng)力電池的能量，減少內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，使節(jié)油率顯著提高，同時(shí)使增程式電動(dòng)車輛實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)助力和剎車能量的回收功能，節(jié)油效率顯著提高。

2 增程式電動(dòng)車輛與其它動(dòng)力車輛的區(qū)別

（1）增程式電動(dòng)車輛與混合動(dòng)力車輛相比，它們都可以實(shí)現(xiàn)剎車能量回收功能，可以利用剎車產(chǎn)生的能量來為動(dòng)力電池充電，最大限度的節(jié)約能源，減少能量消耗。

增程式電動(dòng)車輛的采用了動(dòng)力電池帶動(dòng)電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)車輛，中間沒有機(jī)械裝置，沒有離合器，變速器，所以結(jié)果更加簡單，力的傳遞更加直接，能量損耗減少，同時(shí)維修也更加方便。增程式電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池處于良性平臺(tái)淺充放，保證了動(dòng)力電池的壽命。增程式電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池的容量大。所以可以輕松進(jìn)行純電動(dòng)行駛模式，同時(shí)還具有像電動(dòng)車輛一樣的外接充電結(jié)構(gòu)，隨時(shí)可以利用外接電源充電。增程式電動(dòng)車輛最大的優(yōu)點(diǎn)還在于它使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)由于只用于充電工作，所以工作穩(wěn)定，載荷輸出平穩(wěn)，壽命長，油耗低的特點(diǎn)。混合動(dòng)力車輛，采用了機(jī)械動(dòng)力的混合結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用了普通車輛的離合器，變速器等較為復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，混合動(dòng)力車輛的電池主要起到的是輔助工作，所以動(dòng)力電池能量小，與增程式電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池有本質(zhì)的區(qū)別。

（2）增程式電動(dòng)車輛與插電式電動(dòng)車輛相比，它們都可以實(shí)現(xiàn)外接充電功能，可以利用夜間的低價(jià)低谷電充電。，最大限度的降低了成本。但是，插電式車輛存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)，它采用離合器、變速箱以及機(jī)械動(dòng)力混合結(jié)構(gòu)等，它可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)結(jié)構(gòu)，同時(shí)它的發(fā)動(dòng)機(jī)隨著行駛速度的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)也不同，所以發(fā)動(dòng)機(jī)也極不穩(wěn)定。

終上所述，增程式電動(dòng)車輛，具備了混合動(dòng)力車輛和插電式車輛的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，節(jié)能降耗的現(xiàn)代車輛所應(yīng)該具備的特質(zhì)，所以我們常說增程式電動(dòng)車輛是一種能純電行駛的插電式串聯(lián)混合動(dòng)力車輛。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《車輛發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》，中國勞動(dòng)保障出版社.

[2]《車輛底盤構(gòu)造與維修》，中國勞動(dòng)保障出版社.endprint