主题：【原创】混合动力汽车之路（一） -- 波波粥
家园 快速拆卸的设计还是很好用的 比如坦克发动机那么复杂，但是整体吊装更换也不过4-5分钟。电动自行车上的电池体积小，重量轻，小偷顺手就偷了；但是上百公斤的汽车电池，小偷一定要开工具车的，与其这样大张旗鼓的偷电池，小偷还不如连车一起偷算了。
家园 那着个更换的人工成本不计算呀 每天换 3次 每次 20元. 还不如烧油呢
家园 每天换3次那是要跑高速公路么 因为跑高速没时间等电池充电，所以要更换电池组。如果是在自己的城市里跑，晚上回家以后可以对电池组充电么，费用也就节省了。
家园 快速更换电池适合行业用户 我觉得，如果要快速更换电池了，最好就用全电动车，不用混合动力了。
因为混合动力就是为了在可能无法充电--无法换电池的情况下保证能用设计的。如果能确保快速换电池、快速充电，直接上全电动车好了，更节能，成本更低。
我觉得，电动车的几种应哟个方式应该是
1、串联混合动力，应用于偏重城市行驶的家用小车
2、并联、混联混合动力，应用在偏重性能的家庭小车（另外比亚迪的DM其实是兼有并联、串联模式的）
3、纯电动快速可换电池，用于行业应用（比如公交车、场地叉车等有固定路线的应用，这一方面避免了面向公众运营带来的电量计算、电池折旧计算等麻烦，另一方面也利于使用标准化电池和使用谷电）
4、家用纯电动车还是不可换电池更合适点。
个人感觉，面向行业的重点做全电动车可快速拆换电车，面向个人的是混合动力和不可快速拆换电车的纯电动车。
家园 这个思路非常好 前一段时间，我碰到我以前的教授，他也认为，在一个相当长的过渡时期呢，汽车动力装置会出现一个“百花齐放”的情景，对厂商来说，目标市场会更加的细分，对于中国本土厂商，的确是一个难得的机遇，船小好调头么。
家园 换电池是好办法 也有麻烦。
按照我比较旧的对电池的认识，电池里面的电量的衡量，一直是有问题的，特别是在电池相对满的很大的区间内，电池里面究竟有多少电，是一个无法精确测量的概念。这样就给更换电池这个买卖行为带来了麻烦。客户要是不能精确知道买了多少电，那还有多少人愿意买呢？不清楚这方面技术是否有进步。
另外还有一个问题：一次需要换多少个电池呢？按照普通锂离子电池每公斤存储160Wh的容量，按照每百公里10kWh的耗电量，要一次开出100公里（很难再短了），需要更换的电池重量是62.5公斤。虽然现在加油一次也是加几十公斤，不过液体毕竟方便很多。更换六十几公斤的固体，要麻烦很多了。当然这个是可以解决的。
家园 换电池这个方案可以和加油站合并 让加油站代换一下，不用新建电池站了。
不过，还是期待看看BYD的快速充电技术。
家园 混合动力汽车之路这个系列要暂停了 因为某些原因，原计划的几个后续帖子需要暂时冻结一段时间了
，请大家谅解
。不过关于混合动力汽车，俺还有其它坑可以挖
，欢迎大家继续关注家园 【原创】混合动力汽车之路（五） 在前几篇帖子里，对混合动力系统的各种布置作了介绍，简单的说来，按照内燃机和电动机/发电机的连接方式，混合动力可以分为串联混合动力，并联混合动力以及混联混合动力；按照电动机对汽车动力系统的参与程度，从低到高可以分为轻度=〉中度=〉全混合 =〉Plug-In。
丰田Prius采用的是混联结构的Plug-In混合动力系统。发动机的动力一部分直接驱动，另一部分被用于发电，电动机也参与驱动，内燃机/电动机的动力输出比例可自由控制。这种技术的优势就是节油效果显著，但结构复杂，重量大，空间需求大，成本高昂。我们的目的是要把混合动力汽车做得“价格便宜量又足”（难道混合动力汽车就是一盘菜
）,这样看来，简单的重复Prius的技术路线并不可取。和混联结构相比，并联结构的优点不少：发动机和电动机各不相干，省略了发电机，简化了动力分配系统，控制简单。但它也有一个突出的缺点，就是一旦在行驶中电池耗尽，而又无法及时充电的话，电池，电动机就彻底变成“死重”，不产生效益，白白浪费燃料。如果要增加电动系统的工作时间，则需要更多的电池组，在成本和重量上都是不合算的，因为有效载荷/汽车自重系数是衡量汽车燃油经济性的重要指标之一。看来并联结构的缺点也不少么
，但是一些追求大马力的汽车还是采用了这种设计，因为它们主要追求的还是动力性能。例如保时捷（Porsche）的Cayenne Hybrid，它采用并联混合动力结构，混合动力模块（离合器与电动马达）安装在发动机和变速箱之间，从而省略了一套齿轮组（而混联混合动力结构需要一套行星齿轮组来分配内燃机/电动机的动力输出）。当54马力的电动机动力够用时，电动机与发动机之间的离合器断开，车辆就可以实现纯电力驱动。而当需要发动机动力时，离合器又会自动接合，同时启动发动机输出动力。采用这样的设计之后，混合动力版的Cayenne比常规Cayenne省油，油耗从12.8L/百公里降到了9.8L/百公里
（其实还是油老虎，不过它搭载的是3.6升发动机，功率达280马力），并且加速性能也得到显著改善。Cayenne Hybrid：
Cayenne Hybrid的动力系统示意图：
那么，串联混合动力的表现如何呢？
在串联混合动力系统中，内燃机仅仅扮演了一个发电机的角色，直接驱动汽车的是电动机。内燃机带动发电机，提供电力给电动机，多余的电力可以储存在电池中（对电池组充电）。在电池组充满以后，内燃机可以停机，纯粹由电池组给电动机提供能量，等电池电量降低到一定程度后，内燃机再工作。这样可以使用较少的电池组，减轻车重，同时内燃机作为电动机，它的工作范围较窄，可以在排放优势区域内工作，降低了油耗与限制性气体的排放。哈哈，看起来优势很多呢
通用汽车的Chevrolet Volt就是“串联混合动力”的代表。它使用的电动机功率提升到163马力，同时搭载一款排量较小的汽油发动机（1.4L发动机）。在Chevrolet Volt上配备了可使用家用电源充电的锂离子充电电池组，电池组电力可供行驶64公里。在电池余量不足时就会起动发动机发电，并以其产生的电力行驶及充电。
Chevrolet Volt，GM出品
Chevrolet Volt的动力系统布置示意图：
这里删除了部分文字
悬念，悬念
关键词(Tags): #混合动力，
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 这个价格分析有问题 prius在北美基本型msrp 22000刀 对比 corolla 基本型 15000刀,平均30mpg,咱少算点,也套你那个7L/百公里.如果套你的数据算,不到20年就保本了.
你用prius在中国的不合理价格来做计算,如果用来说明为什么prius在中国卖得不好倒没问题,但用来说明prius的系统成本如何太高,这个就有问题了.
家园 我其实想表达两层意思 第一个就是您说的，Prius在中国的不合理价格影响了他的销售。还有一个意思是，Prius选择的混合动力解决方案，在混合动力中也是属于成本较高的那一类，那么这种方案的费效比是不是很好，在接下来的系列里面会做一些探讨。
家园 【原创】混合动力汽车之路（四） 在上一篇帖子里，谈到了轻度混合动力和中度混合动力装置，现在，“真正的”混合动力装置就要登场了！
这所谓真正的混合动力装置，指的就是“全混合动力”和“Plug-In”这概念。相对于这两种系统，轻度混合动力与中度混合动力系统中的电机系统，扮演的是配角，内燃机还是唯一的主角。而全混合动力与“Plug-In”中的电机系统，则和内燃机平分秋色，各自扮演男女主角
话说108年前，在那风雨飘摇的清朝末年，八国联军联军侵华。。。
，打住，打住，这不是在说混合动力汽车吗，怎么说到1900年去了？是啊，在整整108年前，在中华民族最黑暗的年代里，在西方，汽车工业已经登上了历史的舞台。要说混合动力汽车，就不能不谈到混合动力汽车的前身：电动汽车。
电动汽车几乎和内燃机汽车同步出现，在最初的汽车诞生时，动力装置是五花八门，而主流是三种：电动车，蒸汽动力汽车，内燃机汽车。在1900年，美国全年销售了4192辆汽车，其中1575辆电动车，1688辆蒸汽动力汽车，而内燃机汽车则1000辆还不到，只有929辆
。最初的内燃机汽车因为难闻的尾气和巨大的噪音，并不受绅士和淑女们的欢迎，安静的电动汽车则大受追捧。真正的“汽”车：蒸汽动力汽车
也是在这一年，保时捷博士（Ferdinand Porsche）也推出了他的第一款电动汽车：Lohner-Posche
Lohner-Posche拥有44块铅酸蓄电池，可供行驶约3小时，它的电动机最大功率达到了惊人的7马力
，强劲的动力可以使它的最高时速达45至58公里/小时。但是电池是电动汽车与生俱来的弱点，电池限制了电动汽车的行驶时间/里程，所以电动汽车也逐渐的退出了汽车主流，把老大的宝座拱手让给了内燃机汽车。历史的车轮在这108年里划了一个大圈，今天，我们又在为电动汽车所带来的前景而激动不已。但历史也是螺旋上升的，今天的电动汽车已处在突破的前夜，早已非当年吴下阿蒙。
混合动力汽车的混合二字非常形象，“Hybrid”也有杂交的意思，混合动力汽车不就是集电动机与内燃机于一身么。“全混合动力”是真正按照“混合动力”这个要求来设计的汽车，而丰田Prius是“全混合动力”第一车，Prius在混合动力汽车发展史留下了光辉的一页，它是会被载入史册（汽车历史）的。
全混合动力汽车示意图：
要做到“全混合”动力，首先要大幅度提高电机功率，在某些混合动力汽车上，电机功率已超过150KW。在低速运行阶段（如30公里/小时以下），汽车全部使用电机来行驶一定的里程，如30公里；在其他工况下，电机也全部做功，因为电机功率更大，那么可以使用较小排量的发动机，达到更省油的目的。
全混合动力与中度混合动力对比示意图：
全混合动力汽车重要子系统示意图：
全混合动力汽车的省油潜力更大，但是需要的银子也是大大的，全套系统价格超过10万RMB
而Plug-In技术，电机系统可以对内燃机输入扭矩进行优化，使得输出扭矩曲线更加平滑。
传统汽车的扭矩-转速图：
使用电机优化后的扭矩-转速图（蓝线，呵呵，自己画的，看起来有点丑
）：
其中，集成了电动机的变速箱是Plug-In的关键部件，这样可以大大的节省车内的空间，对混合动力来讲意义很大，因为混合动力装置系统复杂，车内空间需求巨大（又要放很多电池组，又要放电机，怎么会小呢
）集成了电动机的变速箱（GM）
这个东东也要再加上10000RMB的，升级系统，money拿来
土鳖，come
关键词(Tags): #混合动力， 元宝推荐：老马丁,
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