混合動力汽車的工作原理是怎樣的

混合動力汽車通過結(jié)合燃油與電力驅(qū)動實現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，旨在減少污染、提升行駛里程。它一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)等構(gòu)成。工作時，不同工況下各部件分工不同，起步或低速時，?？侩姵仉娏︱?qū)動；加速或高速時，發(fā)動機(jī)啟動供能并為電池充電；制動或減速時，回收動能轉(zhuǎn)化為電能儲存。其有串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等結(jié)構(gòu)形式，驅(qū)動方式靈活，能有效節(jié)省燃料。

在串聯(lián)式結(jié)構(gòu)中，主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)攜手合作。發(fā)動機(jī)并不直接參與驅(qū)動車輛，而是扮演著發(fā)電“小能手”的角色，它驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，所產(chǎn)生的電能一部分可以為電池充電，以確保電池隨時“能量滿滿”，另一部分則直接供給電動機(jī)，電動機(jī)再憑借這股電能來驅(qū)動車輛前行。在不同的工況下，各個部件之間配合得相當(dāng)默契。比如在車輛啟動或低速行駛時，電池提供電能給電動機(jī)，電動機(jī)輕松驅(qū)動車輛；當(dāng)車輛需要加速或者爬坡，對能量需求增大時，發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)全力發(fā)電，為電動機(jī)提供充足的電能支持，讓車輛順利完成動作。

并聯(lián)式結(jié)構(gòu)又是另一番“景象”。發(fā)動機(jī)和電動機(jī)都擁有直接驅(qū)動汽車的“能力”，它們就像兩個并肩作戰(zhàn)的伙伴，可以分別獨(dú)立為車輛提供扭矩。在車輛啟動或者輕載行駛時，電動機(jī)可以單獨(dú)工作，憑借其出色的扭矩輸出特性，平穩(wěn)地驅(qū)動車輛；當(dāng)車輛需要加速超車或者高速行駛，對動力需求大增時，發(fā)動機(jī)和電動機(jī)便會齊心協(xié)力，共同為車輛提供強(qiáng)大的動力。而且，在車輛行駛過程中，發(fā)動機(jī)還可以在適當(dāng)?shù)臅r候為電池充電，保障電池電量的穩(wěn)定。

混聯(lián)式結(jié)構(gòu)則巧妙地融合了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)，具有發(fā)動機(jī)為主和電機(jī)為主兩種形式。以豐田 Prius 這種以電機(jī)為主的形式為例，它的混合動力系統(tǒng)擁有多種工作模式。在不同的駕駛場景下，系統(tǒng)能夠根據(jù)實際需求靈活切換工作模式。比如在城市擁堵路況下，頻繁的啟停使得電機(jī)發(fā)揮主要作用，實現(xiàn)高效的能量利用；而在高速公路上長時間行駛時，發(fā)動機(jī)則成為主要動力源，同時電機(jī)也會適時介入輔助，以達(dá)到最佳的動力和油耗平衡。

此外，混合動力汽車的電池一般采用鋰電池或鎳氫電池，它們就像是一個“能量儲蓄罐”，不僅能儲存電能，還能在車輛制動或減速時，把車輛的動能回收轉(zhuǎn)化為電能儲存起來。當(dāng)電量不足時，內(nèi)燃機(jī)會自動啟動，為電池充電，確保車輛始終有足夠的能量儲備。傳動系統(tǒng)也至關(guān)重要，它包含變速器、離合器和傳動軸等部件，負(fù)責(zé)將發(fā)動機(jī)的動力精準(zhǔn)、高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動力，讓車輛能夠穩(wěn)健地行駛在路上。

總之，混合動力汽車憑借其多樣的結(jié)構(gòu)形式和巧妙的工作原理，將燃油動力和電力完美結(jié)合，在不同的工況下靈活切換驅(qū)動方式，既保證了車輛擁有良好的動力性能，又實現(xiàn)了降低油耗和減少尾氣排放的目標(biāo)，為我們的出行帶來了更加環(huán)保、高效的選擇 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）