油电混动系统(HEV)的原理是通过发动机和电动机的协同工作,实现动力源的智能切换与能量优化,从而提高燃油经济性和降低排放。其核心原理可归纳如下:
一、系统结构与动力传输方式
动力总成集成化 油电混动系统采用发动机与电机一体化设计,形成集成化混合动力总成系统,动力传输路线分为串联式、并联式和混联式三种类型。
核心组件
发动机: 提供基础动力并驱动发电机发电; 电动机
电池组:存储电能,支持纯电驱动或辅助系统充电;
控制器:智能调节动力切换时机。
二、工作模式与能量管理
纯电驱动模式 车辆启动及低速行驶(如停车、起步、爬坡)时,电池组直接驱动电动机,发动机处于关闭状态,实现零排放。
发动机与电机协同模式
大负荷工况(如高速行驶、急加速):发动机与电动机并联工作,共同提供动力;
小负荷工况(如城市拥堵、低速行驶):仅发动机工作,电动机辅助充电。
能量回收与充电
电动机在减速或制动时可将动能转化为电能并存储到电池组中;
蓄电池组为系统提供“电力银行”,支持纯电模式续航。
三、关键控制策略
中央电脑调控: 通过传感器实时监测电池电量、车速、负荷等参数,智能切换动力模式; 无级变速技术
四、系统优势
燃油经济性提升:减少发动机空转和低效区间运行,降低油耗;
排放优化:发动机始终在高效区间工作,降低尾气污染物排放;
驾驶体验:兼顾动力性能与平顺性,兼顾纯电续航与燃油动力切换。
五、典型应用场景
城市通勤:纯电驱动为主,发动机仅在需要时介入;
高速巡航:发动机与电机并联,兼顾动力与节能;
复杂路况:发动机、电机协同应对加速、爬坡等需求。
通过上述原理与策略,油电混动系统实现了动力源的灵活调配与能量高效利用,成为现代汽车节能技术的重要代表。