为什么混合动力仍然使用机械传​​动?


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关于这个问题的评论之一让我想起了一段时间以来我一直想知道的事情。鉴于发动机在峰值扭矩下获得最佳效率,为什么大多数混合动力汽车仍使用机械传​​动(与传统汽车一样,它需要发动机根据行驶速度改变速度)而不是电动传动率发电机?

这仅仅是给人们习惯的一种情况吗?请记住,纯电动汽车显然具有电动变速箱...

至少从1950年代开始,火车就一直使用柴油-电动变速箱,因此这并不是一个新概念...

Answers:


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这取决于您正在谈论的混合动力汽车的类型。在一种类型的混合动力中,将有汽油发动机和至少一个能够驱动车轮的电动发动机。在这种情况下,汽油发动机仍必须使用变速箱,因为在不造成重大损坏或缩短使用寿命的情况下,其转速不能过高。解决这种变速箱问题的一种可能的方法是使用无级变速箱(CVT),这种变速箱的制造成本可能更高,但会使发动机保持最高效率。

车轮完全由电动机驱动(并具有汽油发电机为电池充电)的另一种类型的混合动力汽车不需要变速箱,因为电动机的可接受的RPM范围很广。此外,电动机具有相对平坦的转矩曲线,并且最大转矩可立即获得。我应该注意,这种类型的“混合动力”汽车通常仅称为电动汽车(EV),因为汽油发动机仅用于为电池充电,而不驱动车轮。

我本来要对此发表评论,但没有声誉:您提到的柴油-电动变速器与当今的EV更紧密相关,因为柴油发动机为电池充电,然后为车轮上的电动马达供电。列车中的变速箱由于多种原因而不切实际(例如,需要为四根轴提供动力,以及使其保持最高效率所需的齿轮数),因此无需真正的变速箱。


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由于能够在车轮上提供一致的扭矩施加能力,而不是活塞动力发动机产生的震颤效果,因此,柴油电动(因此也包括燃气电动)在火车上的性能要好得多。您的回答很好!+1:d
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

我只想指出,对于短的或需要通过(非)耦合单元改变长度的柴油火车,火车中的传动装置实际上非常实用。也是机械变速器,因为它们是最高效的,并具有很高的加速度。例如,参见ZF Ecomat / Ecolife或Voith DIWARail。我相信采埃孚还曾经出售带12/16档位的AS Tronics的铁路版本。
nsandersen

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我认为接受的答案不能令人满意地回答这个问题。混合动力车辆具有机械动力传递路径的原因是机械动力传递比电动力传递具有更高的效率。

我已经读过某处(但现在找不到源),在丰田普锐斯中,电力传输路径的效率大约为70%。要了解这种低效率,请考虑使其具有作为发电机运行的电动发电机,电力电子组件,电缆以及作为电动机运行的电动发电机。很多组件。该效率大大低于机械动力传递路径的效率。

实际上,丰田普锐斯同时具有机械和电力传递途径。它具有一个变速箱,该变速箱具有一个速度和恒定的比率,但是具有三个轴,其中两个轴具有电动机。改变将通过电动路径传递多少功率会改变输入轴和输出轴的相对速度,因此,它用作电动无级变速器(eCVT)。

机械通路的原因是更高的效率。电气通路的原因是,与传统的CVT相比,CVT的运行成本非常低,并且具有更高的可靠性。并且,还从电池向内燃机提供再生制动和动力提升。

您有没有在传统的手动变速器中看到水冷功能?可能不是。但是,普瑞斯(Prius)的逆变器由于产生大量废热而被水冷。这说明了逆变器的效率不如机械传动器。

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