浅谈传统车辆与油电混合动力汽车比较

石未华

摘 要：首先，随着汽车电控化程度的提高，特别是未来混合动力汽车、纯电动汽车以及燃料电池汽车的发展，油电混合动力将电力驱动与传统的内燃机驱动相结合，充分发挥了二者的优势。同时，它可以从根本上解决现在纯电动汽车动力性能差和续驶里程短的问题。与传统车辆比较，无论从结构还是为维修方法上存在的较大差异。

关键词：传统车辆；油电混合动力汽车；EV；阿特金森循环

中图分类号：U464.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0060-01

传统车辆依靠内燃机驱动，而油电混合动力汽车在低速启动时仅靠电动机驱动行驶，在一般行驶状态下则由发动机和电动机分别驱动，在全力加速时发动机和电动机同时进入满负荷运转状态，而在减速时发动机将停止工作，刹车所产生的能量也会被转化为电能。油电混合动力系统具备4个特点：怠速停止、EV行驶、马达辅助、制动再生利用。

1 传统车辆与有点混合动力的区别

动力源方面：传统车辆采用发动机作为自身的动力源，而混合动力车则采用发动机、马达、发电机作为自身的动力源。此外，混合动力车的发动机也是和传统的内燃机不一样的，传统的内燃机采用的是奥托循环式，然而混合动力车的发动机的工作循环方式则采用的是阿特金森循环，是一种高压缩比，长膨胀行程的内燃机工作循环。阿特金森循环不使用正时带和凸轮轴，只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。而油电混合动力中的阿特金森循环发动机使用电子控制装置和进气阀定时装置，通过推迟进气门关闭，在压缩冲程从进气门排出部分燃气，减少进气量，从而实现膨胀比大于压缩比，提高燃油利用率，达到节油的目的。

变速器方面：传统汽车的变速箱不外乎手動变速箱、自动变速箱、CVT无级变速箱三种。而油电混合动力车则采用混合动力传动桥，包括辅助马达、发电机以及复合齿轮机构，这种传动桥可以分开发动机、马达和发电机的动力，功能和CVT一样。

制动系统方面：传统汽车的制动系统大多采用液压制动，将车辆的动能转化为热能。而油电混合动力车则采用液压制动和再生制动协同控制方式，提供的制动力与车辆需要的制动力相等，同时能回收30%的制动能量储存在蓄电池中，达到能量再生利用的目的。

电池方面：传统的汽车采用一个电压为12V的蓄电池，而油电混合动力车则采用一个12V的辅助电池和一个电压为240V—280V左右的HV电池。在车辆起步、加速和上坡时，HV电池将电能提供给驱动马达。

动力控制方面：传统汽车的动力控制单元为发动机ECU，而油电混合动力车则采用HV ECU、发动机ECU、变频器三大动力控制单元。HV ECU接收每个传感器及ECU（发动机ECU、蓄电池ECU、制动防滑控制ECU和EPSECU）的信息，根据此信息计算所需要的转矩和输出功率，再将计算结果发送给发动机ECU、变频器总成、蓄电池ECU、制动防滑控制ECU。发动机ECU根据接收到的来自HV ECU的发动机目标转速和所需要的发动机动力信号，启动智能电子节气门控制系统。变频器用于将来自于HV蓄电池的高压直流电DC转换为交流电AC，为发电机MGI和马达MG2供电，反之亦然（AC转为 DC）。它由增压转换器、DC/DC转换器、空调变频器组成。其中DC/DC转换器可以为将来自HV电池240V—280V的电压转换成650V的电压，使热能损失将降低3倍。

其他辅助设备（水泵、空调压缩机）方面：传统汽车的水泵、空调压缩机都是由曲轴皮带直接带动驱动。而油电混合动力的水泵、空调压缩机则是由电能带动。使用电水泵来可以提升加热性能、减少冷却损失。带马达的空调压缩机所使用的压缩机油的作用已不同于传统的润滑作用，而是起到绝缘的作用。

2 油电混合动力汽车与传统车辆维修操作时的注意事项

传统汽车维修操作，已经运行成为一套标准诊断的工艺流程。运用解码器、发动机分析仪、示波器等等检测设备辅助来进行。然而，混合动力汽车属于新事物，在维修过程必须关注注意事项，否则会涉及安全事故的发生。

油电混合动力汽车维修前准备事项说明：使用“警告：高电压，不要触摸”指示牌；将电源开关转到OFF，并将钥匙带离内部检测区域；断开辅助电池的负极端子；检查绝缘手套。整个维修操作过程中必须戴绝缘手套，其检查方法为：拉直开口，将其边卷2-3次，折叠开口以密闭手套，确认没有漏气；拆卸服务插销，并将插销放在工作服口袋里。在拆卸服务插销后等待10分钟以使在带转换器的变频器总成内的高电压电容器放电；检查变频器端子电压（正常为0V）。

油电混合动力汽车维修操作中的注意事项：在维修高电压系统时，使用绝缘胶带包裹高电压连接器和端子，确保其绝缘；当遇到电解液泄露时，绝不可用手触摸，应当使用硼酸溶液中和，并用PH试纸测试其酸碱性为中性后，然后用抹布擦去；如果车辆遇到火灾，只能使用ABC型灭火器灭火；如果车辆被水淹没，不要触摸服务插销或者任何高电压部件和线束，因为可能存在电击危险。

参考文献

[1]耿新.混合动力技术的原理和应用[J].汽车维修与保养，2008.

[2]张金柱.混合动力汽车结构、原理与维修[M].北京：化学工业出版社，2008.

[3]王庆年.新能源汽车关键技术[M].北京：化学工业出版社，2017.