混合动力车辆 _生活百科

混合动力车辆【混合动力车辆】混合动力车辆是使用多种能源动力的道路车辆，使用内燃机、电动机、电池、氢气、燃料电池等的技术。
基本介绍中文名：混合动力车辆
技术：电池、氢气、燃料电池等
特点：无需从电网上充电
原理：由一个或多个电动机推动车辆
简介混合动力车多数以电动机推动，能源则来自电池及内燃机。混合动力车多数无需从电网上充电，但是消耗汽油较少，而加速表现却较佳。被视为比普通由内燃引擎发动车辆较为环保的选择。混合动力车辆每加侖可行驶的英里数(miles per gallon)(数值愈大，耗油量愈少) Real Hybrid Mileage Database原理混合动力车辆使用超过一种能源。现时生产的通常由电动机及内燃机发动，由一个或多个电动机推动车辆，内燃机则负责为电池充电，或者在需要大量推力(例如上斜坡或加速时）直接提供动力。而纯电力推动的车辆则要定时接上外部的电源充电。混合动力车辆的优点有：跟纯电动车比，多了内燃机提供动力，因此电池较少，比纯电力车辆较轻及宽敞、也没有充电时间过长、地点过少问题；更可以让充放电的方法最佳化，因此电池寿命大幅延长，当作计程车使用都能提供令人满意的电池寿命。一般车辆在各种行驶状况需要的能量差异很大，内燃机很少在最高效率状态运转。混合动力车的内燃机在运转时可以更常维持在高效率状态：若有多余能量可以用来充电、能量不足时可以以电动马达补齐、有时可以关闭内燃机更省能源；因此所需的内燃机比纯内燃机汽车轻及小，也可以使用高效率、低扭力的内燃机。剎车及下坡时可以使用电动机，将动能转成电能为电池充电，进行再生制动。一般车辆剎车时的动能只能转化成无用的废热，而下坡时也必须使用消耗燃料的引擎煞车以避免煞车系统过热失效。在内燃机及电动马达同时使用的情况下，可以提供跑车级的加速度。未来可能的优点：当电池科技及成本更进步时，纯电池模式就可以提供通勤距离所需的所有能量，届时可以让车辆在通勤时等同纯电动车（夜间回车库充电）、假日游玩等长途使用才会开启内燃机、车辆甚至可以在电力尖峰时间提供电力给办公室（或住家）；若能普及，深夜充电需求会让电力系统负荷更平均，不但电力业者获利、也会增加电厂效率及降低污染，而电力也可以使用再生能源提供。（详见：英文维基百科：插电混合动力车）混合动力车辆就算是一个过渡方案，也是不会浪费研发能量的过渡方案；因应混合动力车辆所发展的技术，大多也是燃料电池车及电动车所需的技术（电动马达、高品质充电电池、轻量化车体）。混合动力车辆的缺点是在纯电力模式的噪音过低、行人无法藉由声音来察觉行驶中的车辆，很容易造成危险。必须克服的问题：不论以环保或经济观点，油电两用车并不适合只有在假日使用的人士，这是因为：价格较高，必须降低电池等成本，以利普及。镍氢电池有自放电问题（经常使用效益才够高）、可供车用的锂电池尚未普及。电池重量会让汽车更重，因此研发更轻的电池可以增加效益。电池製造及回收会消耗能源、製造污染，需要进一步降低电池污染及耗能；否则油电两用车辆要在行驶数万公里以后才会有环保效益。历史混合动力的技术最早在柴、电潜艇上出现。这类潜艇在水上时用柴油发动机推进及为电池充电，在水下则由电池推动。第一辆混合动力的车辆由斐迪南·保时捷在1899年製成。大量生产的混合动力车则要在1990年代才出现，分别为本田及丰田生产的Insight 及 Prius。这两款车都可由内燃机直接推动车轮提供动力，种类最早期的混合动力车辆，内燃机是不会直接推动车轮，只是当作装在车上的发动机，用来提供动力发电。车辆则只由电动机推动。这种配置称为“串联混合” 。第二代的混合动力，则由内燃机直接提供动力，推动车轮。电动机则只作为车辆起动时作辅助，在需要大推力的时候出力；和在剎车时提供再生制动，将动能转成为电能储起来。2000年起丰田生产的Prius 属第三代，採用电脑控制及使用差速器，可以只用电动机、内燃机，或二者结合推动车轮。电脑需要时可以关闭内燃或电动引擎，以减少汽油消耗而同时提供大推力。全面混合全面混合动力(Full Hybrid)或称强混合动力(Strong Hybrid)可以只使用内燃机、或电池及电动机推动；亦可二者同时使用。这类组合需要较大体积、电压亦较高的电池。丰田的Prius 及福特的 Escape 属于这类。辅助混合辅助混合动力(Assist Hybrid)的电池及电动机用作辅助内燃机，为车辆加速。例子如本田的Insight 。马自达发展的e-4WD亦是类似的系统。e-4WD是在前轮带动车的后轮装上电动机，在需要的时候在后轮加进推力。轻度混合在技术上来说，轻度混合(Micro Hybrid)不算是真正的混合动力车辆。所谓“轻度混合”动力车辆，电动机不会推动车轮，只会使用很大的起动电动机，在内燃机起动时，把内燃机转到较高的运作转数。这样可以令内燃机的起动更有效及节省汽油，于是这种车可以在减速、剎车时把内燃机关掉。而电动机亦可透过再生制动把动力储起。不过这种车只能节省10%左右的汽油，与一般真正的混合动力车辆相去差甚远。液压混合这是一种较新的发明，使用液力及机械代替电力零件：以泵取代电动机/发电机，液力储蓄器代替电池。液力储蓄器的价格较低，而耐用性比电池高很多。富豪汽车(Volvo)曾在1980年代曾亦这原理髮明在巴士、货车等重型车辆上使用，是一种仍在研究的项目。同样原理的传动模式被广泛套用在铁路的液传动柴油机车上。