问题

油电混动的汽车为什么还需要配蓄电池,而且电机不能给蓄电池充电?

回答
您好!您提出的问题非常关键,很多朋友对油电混动汽车的动力构成和能量流动方式都有些疑惑。下面我将尽量详细地为您解答一下,并尽量用更贴近日常交流的方式来解释,希望能让您有个清晰的认识。

首先,咱们得明白一个事儿:油电混动汽车,顾名思义,就是它既有燃油发动机,又有电动机,这两套动力系统是配合工作的。那么,为什么有了发动机和电动机,还要有个“蓄电池”呢?

为什么油电混动汽车需要蓄电池?

您可能会想,发动机可以驱动车子,电动机也可以驱动车子,甚至还能同时驱动。那为什么不能像手机一样,用的时候就是电池供电,不用了就放下?这就牵扯到它们各自的优势和劣势了。

1. 电动机的启动和低速行驶优势:
起步加速的爆发力: 电动机的特点是扭矩大,响应快,特别是在起步或者需要瞬间加速的时候,电动机能立刻提供强大的动力输出,让车子感觉更轻快。
低速行驶的平顺和安静: 在城市拥堵路况下,频繁的启停和低速行驶,用电动机驱动会比发动机更平顺、更安静,也更省油。发动机在低转速下工作效率不高,而且噪音和抖动也相对明显。
制动能量回收: 当您松开油门或者踩刹车时,动能并没有完全消失,而是会转化为热能散失。混动汽车的电机此时会变成一个“发电机”,将这部分原本要浪费掉的动能回收回来,转化为电能储存在蓄电池里。这就像骑自行车下坡时,您不蹬车,车子依然能滑行一样,只不过滑行的过程被用来“给电池充电”了。

2. 蓄电池是电动机的“能量仓库”和“动力缓冲器”:
提供启动和辅助动力: 就像手机需要电池才能开机一样,电动机也需要电能来驱动。蓄电池就是给电动机提供电能的“能量仓库”。在起步、低速行驶、急加速等需要电动机工作的场景下,蓄电池就发挥了关键作用。
平滑能量波动: 发动机的工作输出并不是恒定的,而电动机的特性与之互补。蓄电池可以吸收发动机产生的多余能量(比如在高速巡航时),也可以在需要的时候释放能量(比如加速超车时),从而起到一个“动力缓冲器”的作用,让整体的动力输出更加平稳、高效。
应对各种工况: 混动系统会根据车辆行驶的速度、负荷、驾驶者的意图等,智能地切换和组合发动机和电动机的工作模式。在纯电模式下,完全依靠蓄电池的电能驱动;在混合动力模式下,发动机和电动机协同工作,蓄电池则负责在它们之间进行能量的调配。

为什么电机不能给蓄电池“直接充电”?

您这个问题触及了混动系统内部能量流动的核心。这里需要澄清一下概念:电机本身是可以发电的,但是它和蓄电池的“充电”逻辑,和我们想象的直接插充电桩给电池充满电,是两回事。

您说“电机不能给蓄电池充电”,这句话从某些角度看是对的,但更准确的说法是:混动系统里,绝大多数情况下是“发动机驱动发电机”或者“车辆的动能通过电机转化为电能”来给蓄电池充电,而不是“驱动电机的电机”直接给蓄电池充电。

让我来具体解释一下这个“为什么”:

1. 能量转换的效率和目的不同:
驱动电机的电机: 它的主要使命是驱动车轮,将电能转化为机械能。当它被用作发电机时(比如刹车能量回收),它的目的也是将车辆的动能转化为电能,储存起来以备后用。这个过程叫做“再生制动”或“能量回收”。
给蓄电池充电: 蓄电池的充电需要一个专门的、能量输出稳定的电源。这个电源要么来自外界的充电桩(纯电动车和插电混动车),要么来自车辆内部的“发电机”。

2. 混动系统的能量来源:
发动机是主要能量来源: 油电混动汽车的核心动力来源还是燃油发动机。发动机工作产生的能量,一部分直接驱动车轮,另一部分可以通过一个叫做“发电机”的设备(通常集成在发动机和电动机之间,或者作为独立的组件)转化为电能。
发电机的作用: 这个发电机,它的任务就是接收来自发动机的机械能,然后将其转化为电能。这些电能就可以用来驱动电动机,或者储存到蓄电池中。
再生制动也是一种充电方式: 如前所述,刹车或松油门时,驱动电机反转,变成发电机回收能量。

3. 误区解读:为何感觉“电机不能给蓄电池充电”?
您可能认为,既然电机可以带动车轮,那为什么不能把电机“反过来用”,让它直接给蓄电池充电呢?
逻辑链条的问题: 关键在于能量的“输入”和“输出”。当电机作为驱动力工作时,它是“吃电”的。当它作为发电机工作时,它是“发电”的。混动系统中的电能流动是这样的:
发动机 → 发电机 → 蓄电池 (或直接驱动电机)
车辆动能 → 驱动电机(反转)→ 发电机 → 蓄电池
换句话说,直接驱动车轮的那个电机,它本身是被蓄电池(或发电机)供电的。 如果让它直接给蓄电池“回充”,那它就需要先从某个地方获得能量,然后才能“回充”,这个能量的来源,最终还是绕不开发动机或者车辆的动能。而且,直接让驱动电机去给蓄电池充电,在设计上和效率上都可能不如专门的发电机。混动系统的设计目标是最高效地利用能量,所以会采用专门的发电装置来完成蓄电池的充电任务。

总结一下:

油电混动汽车需要蓄电池,是因为蓄电池是电动机工作和能量储存的载体,它保证了车辆在低速、起步、加速时的平顺和高效。

而之所以感觉“电机不能给蓄电池充电”,是因为混动系统中给蓄电池“充电”的任务,绝大多数是由发动机驱动的“发电机”来完成,或者是在车辆制动时,驱动电机“反向工作”变成发电机回收能量。直接让驱动电动机“反向”去给蓄电池充电,在效率和系统设计上是不可行的,或者说不是最有效的方式。

希望我这样解释能让您更清楚!如果您还有其他疑问,随时可以再问。

网友意见

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混动550就是这样子,蓄电池溃电后还不能怠速充电,一怠速发动机就自动熄火了,必须跑起来发动机才会持续运转给蓄电池充电

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