Hybrid — 混合動力大起底

【大紀元11月27日訊】剛剛結束的09年法蘭克福國際車展（IAA）突出的主題是綠色環保，各種低排放的技術爭奇鬥艷，令人目不暇接。混和動力技術已成為世界汽車發展的最新趨勢，幾乎各大車廠都推出了混合動力版本。目前流行的混合動力是汽油—電動，但柴油—電動的組合也開始嶄露頭角。

◆ 原理

混合動力車的工作原理是在傳統燃油發動機的基礎上增加了一套電動機及能量回收系統，利用能量回收系統，將剎車顛簸等原本將在行駛中被白白損耗掉的能量回收到蓄電池內，在爬坡加速等需要增加動力時，採用油電共同驅動，平穩行駛時甚至可由電動機獨立驅動，車輛正是通過這樣的動力回收和轉換，達到節能減排的效果，節油率可達15％至30％。

◆ 特點分析

目前各種環保車的技術可謂百花齊放。為甚麼混合動力車是近期被被爭相看好的環保汽車技術？我們先看德國ADAC的測試結果。

通過德國ADAC EcoTest，環保測試拿到5星的是大眾Passat 1.4 TSI EcoFuel；豐田Prius 1.8 Hybrid以及本田 Insight 1.3 Hybrid。

對豐田Prius Hybrid長達10個月、9萬公里連續測試的結果顯示：

無拋錨和故障；除常規例行保養外無特殊維護；油耗在市內路段達到了驚人的4.0L/百公里，而類似級別的汽油車和柴油車則超過了8升和6升，只有在市外和高速路段柴油車才略微低於Hybrid。

那麼Hybrid到底怎麼做到如此的省油呢？我們從各種動力技術原理上來看一看。

☆ 內燃機技術

提高燃料效率（汽油、柴油、天然氣、氫氣和生物柴油等）的內燃機技術如渦輪增壓、電子控制等雖然已相當成熟和普及，然而效率改善的理論極限（大約30- 40％的能量轉化率，剩餘的都化為無法利用的熱量）使得繼續提高效率的空間越來越少。另一大劣勢是，很多情況下內燃機不能在其高效率的狀態下工作，比如市內低速起動和行駛時。而等待紅燈和遇到堵車等怠速的時候，雖然車輛並沒有輸出多少功率，但是燃料依然消耗不少，也增加了不必要的污染。

☆ 電動馬達技術

以純電力驅動的電動馬達的能量轉化率可以超過80-90%，這幾乎是燃料發動機的3倍，而且在行駛過程中完全零排放。在低速行駛和怠速時，電動馬達耗電很少或者完全不耗。因此純電力驅動車可以說是市內交通的理想選擇。

但是，純電力技術因為電池而有幾大技術瓶頸：

a) 行程短，一般不超過200公里。原因在於，目前電池的單位質量的能量密度太低。

b) 充電時間長。由於充電時間無法縮短在10分鐘以內，致使電動車無法像普通的汽車那樣在幾分鐘內加油完畢後可繼續行駛數百公里。

c) 電池性能受溫度影響大。

d) 電池總量大，價格昂貴。

這些弱點造成純電動車在當前依然是一種難以實現的概念。

☆ 混合動力結合了以上兩者的優點

a) 與純電動車相比，內燃機提供大功率動力，電池使用較少，車輛較輕。無需外界充電。充放電過程可優化，使電池壽命大幅延長。

b) 使車輛始終接近最高效率狀態運行。混合動力車的內燃機在運轉時可以更長時間維持在高效率狀態：有多餘動能時可充電、動能不足時電動馬達可以補充。在低速及怠速時，內燃機可以關閉，而不消耗能源；

c) 所需內燃機可比純內燃機汽車的功率小，使油耗更低。電動馬達在低速時有高扭力，兩者共同工作時加速性能接近跑車。

d) 剎車、減速及下坡時，動能發電由電池回收。一般車輛剎車時的動能只能轉化成無用的熱能，而下坡時也必須使用消耗燃料的發動機減速以避免剎車系統過熱失效。

◆ 總而言之

混合動力的這些特點使其在低速的市內路段省油效果驚人，而在高速路段省油也不輸同類內燃機汽車（EcoTest）。混合動力車目前主要的缺點是購車成本較高；很多駕車人士對其性能瞭解不夠，以及對車輛保養的擔心等。

然而，如果考慮一下不斷上漲的燃油費、以及對世界各國對尾氣排放越來越嚴格的要求，加上環保車的稅收優惠等，就使得混合動力車的總使用成本越來越有競爭優勢。雖然目前大部份駕車者尚未考慮購買混合動力車，但是關注和瞭解這個新技術的趨勢，的確會多一個選擇機會。而且重要的是，也能為環保出一份力。何樂而不為呢？◇ (http://www.dajiyuan.com)