油電混合車

      使用多種能源動力的道路車輛,使用內燃機引擎、電動機、電池、氫氣、燃料電池等的技術。目前的混合動力車多數以電動機推動,能源則來自電池及內燃機引擎。混合動力車多數無需從插座上充電,但是消耗汽油較少,而加速表現卻較佳。被視為比普通由內燃引擎車輛較為環保的選擇。  

 

【原理】

     混合動力車輛使用超過一種能源。目前通常由電動機及內燃機引擎發動,由一個或多個電動機推動車輛,內燃機引擎則負責為電池充電,或者在需要大量推力(例如上斜坡或加速時)直接提供動力。而純電力推動的車輛則要定時接上外部的電源充電。混合動力車輛的優點有: 跟純電動車比較,多了內燃機提供動力,因此電池較少,比純電力車輛較輕及寬敞、也沒有充電時間過長、充電地點過少之問題;更可以讓充放電的方法最佳化,因此電池壽命大幅延長。 一般車輛在各種行駛狀況需要的能量差異很大,內燃機很少在最高效率狀態運轉。混合動力車的內燃機在運轉時可以更常維持在高效率狀態:若有多餘能量可以用來充電、能量不足時可以以電動馬達補齊、有時可以關閉內燃機更省能源;因此所需的內燃機比純內燃機汽車輕及小,也可以使用高效率、低扭力的內燃機。 剎車及下坡時可以使用電動機,將動能轉成電能為電池充電,進行再生制動。一般車輛剎車時的動能只能轉化成無用的廢熱,而下坡時也必須使用消耗燃料的引擎煞車以避免煞車系統過熱失效。 在內燃機及電動馬達同時使用的情況下,可以提供與跑車相近的加速度。

 

【歷史】

     混合動力的技術最早在潛水艇上出現。這類潛水艇在水上時用柴油引擎推進並為電池充電,在水下則由電池推動。 第一輛混合動力的車輛由斐迪南·保時捷在1899年製成。大量生產的混合動力車則要在1990年代才出現,分別為本田及豐田生產的Insight 及 Prius ,這兩款車都可由內燃機引擎直接推動車輪提供動力。

 

【混和動力車輛種類】

     最早期的混合動力車輛,內燃機引擎是不會直接推動車輪,只是當作裝在車上的發電機,用來提供動力發電。車輛則只由電動馬達推動。這種配置稱為「串聯混合」。 第二代的混合動力,則由內燃機引擎直接提供動力,推動車輪。電動馬達則只作為車輛起動時作輔助,在需要大推力的時候出力;和在剎車時提供再生制動,將動能轉成為電能儲起來。2000年起豐田生產的Prius 屬第三代,採用電腦控制及使用差速器,可以只用電動馬達、內燃機引擎,或二者結合推動車輪。電腦需要時可以關閉內燃機引擎或電動馬達,以減少汽油消耗而同時提供大推力。

[全面混合]
    全面混合動力(Full Hybrid)或稱強混合動力(Strong Hybrid)可以只使用內燃機引擎、或電池及電動馬達推動;亦可二者同時使用。這類組合需要較大體積、電壓亦較高的電池。

[輔助混合]
    輔助混合動力(Assist Hybrid)的電池及電動馬達用作輔助內燃機引擎,為車輛加速。

[輕度混合]
     在技術上來說,輕度混合(Micro Hybrid)不算是真正的混合動力車輛。所謂「輕度混合」動力車輛,電動馬達不會推動車輪,只會使用很大的起動電動馬達,在內燃機引擎起動時,把內燃機引擎轉到較高的運作轉數。這樣可以令內燃機引擎的起動更有效及節省汽油,於是這種車輛可以在減速、剎車時把內燃機引擎關掉。而電動馬達亦可透過再生制動把動力儲存起來。不過這種車輛只能節省10%左右的汽油,與一般真正的混合動力車輛相去差甚遠。

[液壓混合]
     這是一種較新的發明,使用液壓機械代替電力零件:以泵取代電動馬達/發電機引擎,液壓儲蓄器代替電池。液壓儲蓄器的價格較低,而耐用性比電池高很多。富豪汽車(Volvo)曾在1980年代曾依這原理運用在巴士、貨車等重型車輛上使用,現在是一種仍在研究的項目。同樣原理的傳動模式被廣泛應用在鐵路的液傳動柴油引擎車輛上。 (節錄自維基百科)


資料更新日期:2021/1/28 下午 04:18:45
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