Page Banner

混合动力的宿世此生(上):内外交困的宿世

  在轿车诞生的初期,纯内燃机并不是仅有的主角,其时电力革新鼓起,新一轮技能革新是由电力驱动的,所以在20世纪初电动车还曾企图和内燃机一较高下。

  到了1970时代,第一次石油危机发生之后,日本车企使用小排量发动机的省油优势,成功进入了全球最大的轿车市场。从此之后,全球轿车产业从欧美主导变为了欧美日鼎足之势的阶段,「省油经用」也成为了日系车标签。

  到了1990年,第三次石油危机因海湾战役而起,只用了三个月时刻就让原油价格从每桶17美元涨到36美元。油价上涨的压力传递到消费端,美国三巨子出产的耗油量巨大的皮卡、大排量轿车、厢式卡车等等,被顾客再次扔掉。

  虽然三巨子企图用电动车保证自己的抢先优势,却不料半路杀出个“普锐斯”。这款搭载了一套被称为“Toyota Hybrid System”的全新内燃机+电机总成的驱动体系,成为高油价时代最成功的消费品。

  时过境迁,2022年全球原油价格由于俄乌战役飙升至挨近130美元/桶,这迫使美国油价上涨到每加仑4.14美元,打破了2008年以来的最高价格。就连我国国内油价也全面超越9元/升。

  在如此高的油价之下,全球轿车产业必定也会迎来一次洗牌,那么这次走势又会怎样呢?

  混合动力开展至今,凭仗节油功能,在轿车市场已占有总算占有一席之地。它诞生在100多年前那个机械和电气百家争鸣的时代,可是处于内外交困的混动,其时的结局让人怅惘。

  1839年世界上第一台纯电动车呈现,受制于电池技能,纯电续航路程短,一向没大标准推行。德国工程师奥托(Nicolaus Otto)在1876年创造晰内燃机,让发电机组小型化成为可能。

  1901年,23岁的德国人费迪南德·波尔舍(保时捷创始人)将汽油发电机组搭载在纯电动车上,处理了电动轿车路程短的问题,所以世界上第一台混合动力轿车呈现了。

  这套混动根本结构其实与现在日产的e-POWER相同,叫串联式混合动力,又名增程式混合动力。

  一开端,这套混动颇有卖头,由于纯电动车路程短得离谱,而燃油车需求手动换档,要知道其时手动换挡器是没有同步器的(带同步器的手动变速器在1928年开端装车),换挡时需求两脚离合器,这只有专业人士才干操作。

  但后来,跟着变速器的改进以及用户对车辆功能需求的进步,混合的缺陷暴露了出来——本钱高、最高车速低、耐久性等方面都不及传统燃油车,连燃油经济性都远远落后。所以混动进入了冬眠期,少有人问津,一向到1960时代现代电子电气技能接连呈现才开端为混动赋予新的活力。

  混动关键技能——能量制动收回,在1967年由美国轿车公司 Amitron 开发,并于1982年进化为电力辅佐驱动和能量制动收回,有了这项技能的加持,现代混动的样车呈现了。这儿不得不说到维克多·沃克——混合动力轿车之父,他在1960~1970时代做了许多混动研讨,并制作了第一辆现代混动的样车,这是一辆安装了16kW电机的别克Skylark。

  虽然由电机-发电机-电池组成的混动体系能改进整车燃油经济性约10~20%,但仍然不可,所以工程师将阿特金森发动机搭载在混动车辆上,这能让混动体系如虎添翼。

  传统燃油车搭载的发动机便是咱们熟知的四个冲程发动机,包含了进气、紧缩、做功和排气。

  1→2是进气行程,进气门翻开,排气门封闭,活塞下行,气缸体积变大,气体压力比大气压略小;

  2→3是紧缩行程,进气门和排气门都封闭,活塞上行耗费机械能,气缸体积减小,压力增大;

  3→4焚烧进程中气缸内压力和温度急剧提高;然后推进活塞向下做功,即4→5做功行程;

  5→6排气门翻开,开释剩下压力并排出废气,接着活塞上行,完结2→1排气行程。

  其间,5→6是靠剩下压力进行排气,虽然这时候气缸压力现已不高,可是假如使用起来做功,热功率也能有所提高。所以,在奥托创造内燃机后只是过了六年便迎来挑战者,在1882年,英国工程师詹姆斯阿特金森 (James Atkinson)为了改进功率,创造晰阿特金森循环内燃机。

  上图是阿特金森循环和奥托循环比照示意图,奥托循环是1→2→3→4→1围成的浅黄面积,面积巨细即单循环做功巨细,而阿特金森循环是1→2→3→4A→1围成的浅黄和橘色之和,其间,1和4和4A围成的橘色面积便是从废热中剥削出来功的巨细(堪比其时的资本家)。

  需求注意到,紧缩是从1→2,而做功胀大是3→4A,意味着,整套组织的胀大比有必要比紧缩比更长,为完成这一方针,聪明的阿特金森奇妙地规划了三套组织。

  其间“Cycle Engine”比较紧凑,能够应用到车辆上。从动画能够看出,其曲柄连杆组织是多连杆组织,比起奥托循环,这套组织愈加杂乱,在那个没有CAE/CAD等软件加持的“冷兵器(铅笔+尺子)”时代,能规划和调试出这套多连杆,想想其时的人是多牛。

  从动图来看,有没有觉得很熟悉,没错!又是日产…日产可变紧缩比发动机也是多连杆组织,和这套组织十分相似。

  据悉,其时这套Atkinson “Cycle Engine”的热功率比奥托循环高出20%~30%,由英国某家内燃机公司量产并持续出售近10年。

  由于阿特金森发动机存在两大缺陷——紧凑性不如奥托循环发动机、升功率较低,在那个时代并没有太多人愿意为了热功率而献身内燃机的动力功能,只能说生不逢时。

  1957年, 美国工程师米勒(Ralph Miller)在船动力和发电厂上再次引入了“阿特金森”循环并克服了紧凑性问题,他只经过配气组织便完成了胀大比大于紧缩比的方针。怎样完成的?他规划出一个超高紧缩比的发动机,这样胀大比也同步提高,然后调整配气组织将进气迟后角增大,然后让进入气缸的一部分混合气又排回进气歧管,这避免了因过大紧缩比而发生爆燃爆震。

  这种循环被命名为米勒循环,其热功率改进没有阿特金森循环那么显着,可是处理了阿特金森发动机紧凑性差的缺陷,因而存在较高的商业化价值。

  1993年,马自达处理了阿特金森的升功率低的缺陷并首要将其商用。KJ-ZEM V6发动机是马自达其时最为先进的发动机,排量2.3升,V6结构,在1995~1998年接连当选“沃德十佳发动机”。

  该发动机加入了机械增压组织以增加升功率,终究完成的升功率为70kW/L (总输出162kW),可是机械增压耗费了一部分功率,因而,从米勒循环上压榨出来的额定功率又“蒸发”掉一部分,终究节能作用差强人意。

  由于混合动力有电机辅佐,升功率低并不会成为丧命问题,而节油却能让混合动力如虎添翼——这便是现代混动体系遍及选用阿特金森(米勒)发动机的原因。

  至1980时代末,混动所需的技能现已配齐,具有与传统燃油车竞赛的条件。虽然技能内因处理了,可是外因却一向笼罩着混合动力,那外因便是廉价的汽油。

  假定汽油价格一向保持在低位且没有政府等力气的干与,那么混合动力的面世将会推延小几十年。这个逻辑相同存在当时的动力范畴,现代技能现已能够完成“栽培”清洁动力(风景水电),可是大多数国家还在“收集”化石动力,原因是化石动力廉价。

  上天给了混合动力时机,1990时代初海湾战役引发油价飞涨,每桶价格从17美元涨到36美元。

  各国轿车厂商开端重视轿车燃油经济性,尤其是日本厂商,资源匮乏的日本承受不了高油价,混合动力天然成为开发预算中最喜爱的方针,1997年丰田普锐斯面世具有划时代含义,从此进入了混合动力开展的黄金时代(此生)……混合动力此生是怎样样的,咱们下篇持续。

  依照徐留平提出的期限,红旗品牌本年起全面ALL in新动力,并定下“保50万辆、冲60万辆”的销量方针。“红旗品牌全面复兴”成为了红旗送给一汽集团的70岁生日礼物。但在红旗品牌“全

  众所周知,丰田埃尔法和威尔法都是十分受土壕阶级追捧的保姆车,当然,许多车迷也会像咱们相同猎奇,这两款被称为保姆车之王(雷克萨斯LM算是更高配版的埃尔法吧,经常被戏称为雷尔法)的孪生

  换代丰田埃尔法现已在国内首发露脸了,比照老款各有千秋,与此同时,顾客又开端站队了,有不接受的,就有喜爱不可的,但根本上能够确认的是,埃尔法的价格必定比雷克萨斯LM的要低,这时候,

  混动轿车市场的火爆超乎幻想,但由于多种混动产品的存在,也让一向想入手混动车型的顾客有些苍茫。问题来了,是插电混动好,仍是油电混动好,亦或是增程混动更好呢?别焦虑,假如不知道怎样选

  腾势N7刚出来没多久,N8紧接着就来了,乍一看难免让人惊叹于腾势推新的速度和功率。可是细心打量一番之后,你会发现腾势N8并不能简略地理解为N7的嫡派大哥,究竟一个是插混,一个是纯电

  《轿车传达风云榜》由《车主必读》根据大数据技能和机器学习技能计算、生成和发布。自2017年7月起,每月将发布月度榜,分为品牌、车企、车型、集团等13个分榜。2018年9月新增新动力

上一个 下一个