不同混合動(dòng)力形式對(duì)燃料消耗的影響

    一、滾動(dòng)阻力對(duì)燃料消耗影響

    大型客車在城市工況下滾動(dòng)阻力系數(shù)變化對(duì)燃料消耗的影響如圖1所示?？v軸為滾動(dòng)阻力系數(shù)增加1%時(shí)，柴油車與其他3種混合動(dòng)力形式每公里燃料消耗（L/km）的對(duì)比情況。

    圖1 滾動(dòng)阻力系數(shù)變化對(duì)不同動(dòng)力型式燃料消耗的影響

    由圖1可以看出，滾動(dòng)阻力系數(shù)每增加1%，柴油客車每公里燃料消耗增加0.2%。而其他3種混合動(dòng)力形式的燃料消耗增加0.4%，相當(dāng)于柴油客車的2倍。這是因?yàn)檫@3種混合動(dòng)力形式不僅受到驅(qū)動(dòng)方式的影響，還額外地受到減速時(shí)能量回收的影響。

    二、主要總成的工作效率對(duì)燃料消耗的影響

    電池、驅(qū)動(dòng)/能量回收電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、減速器總成，對(duì)燃料消耗的影響如圖2所示?？梢钥闯?，以上4種主要零部件的工作效率每變化1%，每公里燃料消耗的影響程度。與傳統(tǒng)柴油客車相比，以發(fā)動(dòng)機(jī)、差速器工作效率對(duì)燃料消耗的影響最大。其中，SHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)、差速器工作效率對(duì)燃料消耗的影響均超過2%；PHEV的電池、電機(jī)工作效率對(duì)燃料消耗的影響也很大；SPHEV各項(xiàng)工作效率對(duì)燃料消耗的影響與SHEV大致相當(dāng)。

    圖2 主要總成的工作效率對(duì)燃料消耗的影響

    三、ACE開發(fā)技術(shù)對(duì)燃料消耗的影響

    采用ACE（AutoCAD　Electrical）技術(shù)開發(fā)，對(duì)混合動(dòng)力客車燃料消耗的影響亦十分明顯。這里ACE開發(fā)要素對(duì)燃料消耗的影響的評(píng)價(jià)，主要針對(duì)超級(jí)電容、動(dòng)力電池、車輪電機(jī)、低滾動(dòng)阻力輪胎。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖3所示。

a)                                          b)

c)                                          d)
    圖3 ACE開發(fā)技術(shù)對(duì)燃料消耗的影響

    縱軸為各主要總稱每公里燃料消耗的影響。車輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)主要用于串聯(lián)和混聯(lián)方式。車輪驅(qū)動(dòng)有減速器和差速器兩級(jí)傳動(dòng)，這里的車輪驅(qū)動(dòng)為一級(jí)傳動(dòng)，傳動(dòng)效率有所提高并減少了后橋的質(zhì)量。

    此外，低滾動(dòng)阻力輪胎使?jié)L動(dòng)阻力系數(shù)降低了5%。HEV可以達(dá)到10%。

    混合動(dòng)力（HEV）的能量?jī)?chǔ)存裝置，可以收到4%~9%的節(jié)油效果。其中，串聯(lián)方式SHEV中的車輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)，節(jié)能效果可達(dá)11%。

    采用超級(jí)電容或鋰離子電池組時(shí)，串聯(lián)或者混聯(lián)用車輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式可節(jié)油10%左右。