混合动力发动机对剩余能量的作用是什么?


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这个问题是基于丰田混合动力传单/经验,但我想这对混合动力车来说是一般性的?

概念是使用电动机进行制动(因此通常电动机的功率超过可从电池吸取的功率)并以这种方式给电池充电。但如果电池已满,会发生什么?混合动力与剩余能量有什么关系?或者是用于制动的汽油发动机?

当电池充满时,我注意到在长时间下坡结束时使用下坡助手时发动机工作声响,但这可能是因为最后坡度较陡。


有许多插件的混合动力系统,很少需要使用发动机(雪佛兰Volt)到本田的IMA汽车等轻型发动机。还有各种制动器再生系统。请明确说明。
geoO

Answers:


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我住在一个丘陵地区 - 我经常使用一条600米上升的道路,然后在另一条道路上下降相同的数量。大约一半向下(在“D”位置),电池变满,普锐斯使用发动机压缩来完成下降的剩余能量以消耗剩余的能量(好像它处于“B”位置)。它不使用盘式制动器(并且您不会受到刹车褪色)。


您是使用额外的发动机制动位置,还是普锐斯自动执行此操作?我的RAV4混合动力车具有“S”模式,可以调节发动机制动水平; 我的理解是普锐斯只有“D”和“B”。我从来没有把RAV4推到一座长时间需要发动机制动的山坡上。
juhist

正如你所说,普锐斯只有“D”和“B”。在这种情况下,它在D中(但是当电池充满时,它的作用与B中的相同)。如果我把它放在顶部的B中,那么发动机制动整个下降(并且充电速度更慢 - 占用大部分山坡来填充电池,而不只是一半)。
Toby Speight

好的,这是一个很好的澄清 - 你得到了我的upvote!
juhist

我现在有一个插件版本 - 它的电池足够大,只能在同一下降时填充到大约⅓。PS我编辑澄清 - 感谢您的评论!
Toby Speight

我有一辆Hyundai Ioniq也是这样的 - 在很长的下坡时,它会充满电池,然后打开内燃机进行压缩。所有这一切都由制动踏板控制(除非我需要比这种方式提供更多的制动)或通过巡航控制,并且除非汽车的速度下降得足够大,否则制动灯不会亮起。
Stephen Kitt

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你错过了系统工作原理的一部分。你有电动机和汽油发动机。两者结合使用以在需要时激励车辆(高加速度)。他们互相帮助。当电池充满时,汽油发动机可以关闭并允许电动机完成所有工作。当电池下降到一定水平时,汽油发动机可以重新启动并有助于激励车辆。当制动器被按下时,电动发动机兼作发电机,给电池充电直到充满电。如果需要更多的制动,则有定期的转子/卡钳通过摩擦来完成工作。如果在制动期间电池完全充满,则会产生一些浪费的能量......但我知道这种情况不会经常发生。是的,下坡可能是其中一种情况。


但究竟能源浪费了多少?如果不带走能量,AFAIK发电机可能会损坏。
Danubian Sailor

@DanubianSailor - 通过正常的制动过程(即:摩擦/加热)可以浪费能量。该系统将保护自己免于过度充电。电池充满后,电动机将停止用作制动源,常规制动器将完成所有工作。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

普锐斯不骑盘 - 它使用发动机压缩,如果你猛烈制动(而不是保持稳定的速度下坡),只会采用摩擦制动器。
Toby Speight

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TL; DR:混合动力车不仅可以进行再生制动,还可以进行电动助力

实际上,电池永远不会充满电。我的理解是,它总是保持在40%到80%的电荷之间,以延长其使用寿命。当电池充满80%时,可能存在少量再生制动的空间。此外,电池连接到两个(或在AWD的情况下为三个)电动发电机。如果电池接近80%,则电动发电机补充内燃机的功率。如果电池太满,控制计算机不想给它增加能量,系统就会切换到使用盘式制动器。制动到完全停止时,您可以听到切换到盘式制动器。完全停止后,当系统从再生制动切换到盘式制动片时,您会听到制动片移动。

一些丰田混合动力车具有发动机制动位置。在我的2016款丰田RAV4混合动力车上,它实际上是一个手动换档位置,有6个仿真齿轮。选择较低档位时,意味着发动机制动更多,如果突然需要更多加速度。方便在山区驾驶和加入高速公路。由于这种发动机制动位置不进行再生制动,因此不太方便驾驶小山丘。

如果您驾驶丰田混合动力车,您已经注意到了“EV”灯。这意味着当电力需求低时,汽车只能用电来推动它。例如,在我的2016款丰田RAV4混合动力车上,电池可提供42马力,而混合动力系统的总输出功率为197马力。因此,仅电力就可以提供21%的电力。这实际上意味着当您加速或高速行驶时,只有部分能量由电力提供,部分能量由内燃机提供。

那么混合动力的想法是什么?这个想法是汽油发动机在部分负荷下工作不佳。假设在70马力的动力需求下获得内燃机的最佳能量效率(电动CVT基于动力需求自动选择最佳RPM)。如果你要求50马力,它不能由电池提供(只能低于42马力)。因此,发动机以70马力运行,超过70马力 - 50马力= 20马力进入电池(假设电池未满)。如果你需要30马力,它可以通过电池交替提供,另外电池的功率为70马力 - 30马力= 40马力。因此,通过交替使用内燃机和电池,内燃机以更高的效率运行。也,


是的,我明白这个原则,但缺点是电池容量有限。那么一旦电池充满,电动机根本不用于制动?
Danubian Sailor

好吧,电池永远不会充满电,但当充电约80%时,系统会平稳地切换到磁盘制动片。
juhist

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当电池充电至“完全充电”量时,它将停止使用再生制动。它将使用通常的制动器,如非混合动力。你可以感受到不同。

额外信息:可能有仪表板指示。日产Leaf仪表板有这个(虽然不是混合型)。不知道任何显示它的丰田,本田或宝马。 减少再生制动指示器。 图像左上角的白点左侧有四个圆圈。三是单,一是双。这表明1/4的再生制动能力是可用的。完全充电后,它将为零,不进行再生制动。


这是错的 - 它使用发动机压缩,而不是刹车。看我的回答。
Toby Speight
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