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揭秘普锐斯的混动技术

郑谊 阅读(0) 评论()

  一个朋友问我,你学过机械的吗?我说没有,我是学翻译的。朋友又问,看你的文章感觉你对汽车钢结构很懂。然后我回复说,我是现学现卖。我也接触过一些汽车机械行业的从业者。他们曾经对我说过,你的文章在我们眼里一文不值。是的,我是一个文科生,但我喜欢关于汽车一切未知的东西。今天我又看到了一篇关于第四代普锐斯的文章,韩语里混着很多英语。半天没看懂,于是我决定把它翻译出来。

  

  第四代丰田普锐斯的官图已经发布了,我也看过很多静态体验的文章。第一代丰田普锐斯是世界上第一款量产的混合动力汽车。因此它的动力永远都是一个焦点。丰田在发布官图的同时,也公布了新款普锐斯动力系统的资料。从已经公布的资料上看,第四代普锐斯在动力上进行了很大的升级。丰田为了提高普锐斯的经济性,重新设计了发动机和混动系统。本篇文章的主要内容,就是带大家一起看看第四代丰田普锐斯的新科技。当然我翻译不准确的地方,还请见谅。

  

  新款普锐斯采用了重新设计的1.8L发动机和电动机组成的混动系统。综合最大输出功率达到110kW,比第三代略微增长10kW;得益于新的构造和电池组,普锐斯将减重200kg,普通混动版重量约为1280kg,而插电混动版约为1350kg;百公里油耗将从现款最低4.3L下降至约3.7L;由于电池组容量的增加,插电混动版本纯电续航里程也从17.7km提升到56km。

  

  此次丰田普锐斯发动机的改善,主要是根据丰田混合工程的管理(Hybrid Engineering Management Division)整车燃油经济性上,发动机比上一代提高28%的效率,混合动力装置提升26%,电动马达提升16%,新的变压器与PCU(PCU控制着车辆行驶时的电动机的电流供给,实现车辆前进、加速、倒退,包括减速时利用回收的电能向电池充电)提升13%。而电池部分仅提升4%的效率。

  第四代普锐斯的热效率达到了40%,主要核心零部件除了一个大容量的排气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出,并导入进气侧使其再度燃烧,可提高燃料消耗率)之外,还依靠一个精巧的爆震控制系统,重新设计了发动机进气部分。同时为了降低电阻,使用了低粘性的油。

  车辆前部使用了进气格栅主动关闭系统(Active Grille Shutter),它会根据室外温度主动打开或者关闭进气格栅,可以改善空气动力性能,帮助减少油耗。通过降低排热再循环(Exhaust Heat Recirculation)装置的大小和重量,提高工作效率。发动机中增加了一个冷却水阀门,使车辆在冬天也有很好的燃油经济性。

  

  电动马达和变压器重量比上一代减少6%,体积减小12%。机械阻力减小20%。PCU在变压器的上端,与第三代普锐斯的PCU相比,通过改善功率器件和冷却构造,将体积削减了约33%。PCU的功能上面已经介绍了,它控制着车辆行驶时的电动机的电流供给,实现动能回收,并利用回收的电能向电池充电。但是PCU中所使用的Si(硅基)功率半导体的电力损耗却占车辆电力损耗的20%左右。

  

  

  新款普锐斯共有4种级别。分别为最低配款“E”、标准款“S”、高级款“A”、顶级款“A Premiu”。除了S采用与原来一样的镍氢电池外,E、A、以及A Premiu为了减轻重量,配备锂离子电池。四轮驱动款均使用镍氢电池。锂离子电池的包装比镍金属电池包装轻31%,小6%。镍氢电池也比上一代轻2%,小10%。得益于新款电池更高的能量密度和更小的体积,第四代普锐斯的电池安装在后排乘客的座位下面,这样既增加了车子的载物空间,也不再需要在座舱与底盘之间铺放一层电池了。这种电池的布局使得车子的这辆重心更低,从而提升了车子的操控性能。

  

  第四代普锐斯首度使用了E-Four四驱系统,发动机依然在车辆前方,电动马达分布在后桥。这套带后轴电机的四驱技术,主要在20km/h以下的低速区域使用,车速升至20-30km/h以上的中高速区域后,后轴电机便退出工作。

  第四代丰田普锐斯丰田全新TNGA平台的第一款车型。该平台强化车型零件共享比例,大幅降低车辆生产成本。

  

  第四代普锐斯在细节方面变化颇多,整辆车无论是视觉上,还是物理重心都大幅降低。车顶削低20mm,发动机舱盖后端削低62mm,车尾厢翼端削低55mm,车内成员的坐姿也降低59mm,前舱内整套动力系统布置也降低了大约10mm,行李厢地台令人诧异地降低110mm,容积一下子扩大了56公升。因为原先布置电池、油箱占用着尾厢的空间,现在被“掏空”,它们被挪到后排乘客的座椅底下的狭窄空间内。可以削低的削低,可以掏空的掏空,随之而来的,自然是整车重心的降低。

  文章写完,我长舒一口气。看看时间已经是晚上12点,我居然从下班之后5点半一直写到现在,中间只去了一次洗手间。虽然勉强写完了,但是我依然不敢说自己了解混合动力汽车。很开心的是一篇很枯燥的文章,被我翻译的能看了,还是很有成就感的。

auto.sohu.com true 郑谊 http://auto.sohu.com/20151210/n430787331.shtml report 6621 一个朋友问我,你学过机械的吗?我说没有,我是学翻译的。朋友又问,看你的文章感觉你对汽车钢结构很懂。然后我回复说,我是现学现卖。我也接触过一些汽车机械行业的从业者
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