插混与增程“失速”全解析:原理、差异与安全选车指南

杭漂杜行侠 2025-03-17 19:03:35
“失速” 究竟是什么

汽车失速,通俗来讲,就是发动机在正常运转的情况下,车辆却失去了应有的动力,踩油门没反应,车速不升反降,就好像马儿突然累得跑不动了。在传统燃油车时代,失速情况相对较少,一般出现在发动机严重故障,比如节气门故障、火花塞严重积碳、燃油泵损坏等情况,导致发动机无法正常燃烧做功。但在新能源汽车领域,尤其是插混和增程车型中,失速的原因就变得复杂多了,这也是咱们接下来要重点剖析的内容。

插混(插电式混合动力)工作原理

插混车型就像是一个全能选手,它把传统燃油发动机和电动机这两个 “小伙伴” 结合在了一起,还配备了一个容量较大的电池组。这就好比给汽车装了两个 “心脏”,让它既能 “喝油”,又能 “用电” ,在不同的路况和驾驶需求下,灵活切换动力来源,实现最佳的性能和油耗表现。

插混车型的动力系统连接方式主要有串联、并联和混联三种 。

串联式插混,发动机不直接驱动车轮,而是带动发电机发电,产生的电能供给电动机驱动车辆,多余的电能还能存储到电池里,有点像接力赛,发动机把 “发电” 的接力棒交给电动机。

并联式插混,发动机和电动机都可以直接驱动车轮,它们就像两个并肩作战的伙伴,根据不同的驾驶情况,有时单独工作,有时一起发力 。

混联式插混则更像是一个 “超级组合”,融合了串联和并联的优点,动力系统可以在串联和并联模式之间灵活切换,适应更多复杂的路况和驾驶场景。

增程(增程式电动)工作原理

增程车型的工作原理相对来说比较 “单纯”,它本质上是一辆纯电动车,主要依靠电动机驱动车辆行驶 。不过,为了解决纯电动车续航焦虑的问题,增程车在电池的基础上,又增加了一个 “小助手”—— 增程器,这个增程器通常是一台小型发动机和发电机的组合 。

当电池电量充足时,增程车就像一个活力满满的少年,完全靠电力驱动,安静又高效。但当电池电量不足时,增程器就开始发挥作用了 。发动机启动,带动发电机发电,发出来的电直接供给电动机,让车辆继续行驶,同时也可以给电池充电 。这里要注意的是,增程车的发动机并不直接参与驱动车轮,它就像是一个默默奉献的后勤人员,只为电动机提供电力支持 。

插混和增程失速的原理剖析(一)插混失速原因

发动机性能不足:在插混车型中,当电池电量较低且需要发动机全力驱动车辆,或者发动机既要驱动车辆又要给电池充电时,小排量、低功率的发动机就容易 “力不从心” 。比如某些搭载 1.5L 自然吸气发动机的插混车型,其本身功率有限,在最佳热效率区间时,功率可能只有 30 - 40Kw 。而维持一辆轿车在百公里时速行驶,通常需要 35kw 左右的功率,如果再加上给电池充电的任务,发动机就很难满足车辆高速行驶的动力需求,从而导致失速。就像一个小个子挑着两副重担,很难快速奔跑一样。

电池电量不足:电池是插混车型的重要动力来源之一 。当电池电量快耗尽时,不仅电动机的输出功率会受到影响,而且车辆的控制器为了保护电池,会启动欠压保护机制,限制电动机的输出,导致车速下降 。特别是在高速行驶时,电池的消耗速度加快,如果发动机充电速度跟不上消耗速度,电池电量就会持续降低,最终引发失速 。这就好比手机电量不足时,运行速度会变慢,甚至自动关机。

混动系统 BMS 标定不合理:BMS(电池管理系统)就像是电池的 “管家”,负责监测和管理电池的状态 。如果 BMS 标定不合理,可能会出现电池充电不足、放电过快等问题 。比如在电池电量显示还有一定剩余时,实际可用电量却很少,导致车辆在行驶过程中突然失去动力;或者在电池需要充电时,BMS 没有及时控制发动机给电池充电,使电池电量持续下降,最终引发失速 。这就像一个不称职的管家,不能合理安排家庭事务,导致生活混乱。

电机故障:电机作为将电能转化为机械能的关键部件,一旦出现故障,如内部短路、绕组损坏、退磁等,就无法正常工作,车辆自然会失去动力 。例如,电机长期在高温、高负荷的环境下工作,可能会导致电机内部热量堆积,造成电机退磁,使电机输出功率下降,进而引发失速 。这就好比汽车的发动机坏了,车子就跑不动了。

车辆控制系统故障:插混车型的动力系统由复杂的控制系统进行协调和管理 。如果控制系统出现故障,如传感器故障、控制芯片损坏、软件程序错误等,可能会导致发动机和电动机之间的协同工作出现问题,无法准确控制动力输出 。比如传感器误报车辆行驶状态,导致控制系统错误地调整发动机和电动机的工作模式,从而引发失速 。这就像人体的神经系统出了问题,身体各部分就无法协调运动。

(二)增程失速原因

发电系统故障:增程器作为增程车型的发电设备,其核心是发动机和发电机 。如果发动机出现故障,如点火系统故障、燃油系统堵塞、排气系统不畅等,就无法正常运转,从而不能带动发电机发电 。发电机本身出现故障,如绕组短路、电刷磨损、轴承损坏等,也会导致发电异常 。当发电系统无法正常工作,电池电量又不足以维持车辆行驶时,车辆就会失去动力,出现失速现象 。这就好比工厂的发电设备坏了,生产线就会停工。

电池问题:与插混车型类似,电池在增程车中也起着至关重要的作用 。电池老化、容量衰减,会导致电池储存的电量减少,无法为电动机提供足够的电力 。当电池出现过放电、过热等情况时,为了保护电池安全,电池管理系统会限制电池的放电功率,使电动机得不到足够的电能,车辆动力下降 。此外,电池一致性差,即电池组中各个电池单体的性能不一致,也会影响电池的整体性能,导致车辆失速 。这就像一群人一起跑步,有人跑不动了,整个队伍的速度就会受到影响。

电控系统故障:电控系统是增程车的 “大脑”,负责控制车辆的各个部件协同工作 。如果电控系统出现故障,如控制软件漏洞、硬件损坏、通信故障等,可能会导致对发电系统和电池的控制出现偏差 。比如控制软件错误地判断电池电量和车辆动力需求,使发电系统不能及时为电池充电,或者在电池电量不足时,没有合理调整车辆的动力输出,最终导致失速 。这就像大脑指挥错误,身体的行动就会出错。

能量转换效率问题:增程系统在将发动机的机械能转化为电能,再将电能转化为车辆的动能过程中,存在能量损失 。如果能量转换效率过低,在电池电量不足,需要增程器全力发电时,就可能无法满足车辆的动力需求 。例如,增程器在某些工况下的发电效率较低,而车辆在高速行驶、爬坡等情况下对动力需求较大,此时就容易出现动力不足,导致失速 。这就像一个能量损耗很大的机器,输入的能量不能有效转化为输出的能量,工作效率就会大打折扣。

如何挑选更安全的插混和增程式汽车(一)关注动力系统参数

在挑选插混和增程式汽车时,动力系统参数至关重要 。发动机和增程器的功率直接关系到车辆在不同工况下的动力输出能力 。一般来说,发动机功率越大,在电池电量不足时,越能满足车辆高速行驶和爬坡等对动力的需求,降低失速风险 。比如一些搭载 2.0T 涡轮增压发动机的插混车型,在动力储备上就比 1.5L 自然吸气发动机更有优势 。增程器方面,像 1.5T 的增程器相对来说发电功率更高,能更好地为电池充电和提供车辆行驶所需的电力 。

电池容量也不容忽视 。大容量的电池不仅能提供更长的纯电续航里程,还能在车辆需要高功率输出时,为电机提供更稳定的电力支持 。例如,某款插混车型配备了大容量的三元锂电池,在高速行驶时,即使发动机出现短暂的动力不足,电池也能及时补充电力,避免失速 。一般来说,纯电续航里程在 100 公里以上的插混和增程车型,在电池容量方面相对更有保障 。大家在购车时,可以关注车辆的动力系统参数,选择功率和电池容量更合适的车型 。

(二)了解车辆安全配置

安全配置是保障行车安全的重要防线 。主动安全系统是必不可少的,像防抱死制动系统(ABS)、电子稳定程序(ESP)、自动紧急制动系统(AEB)等 。ABS 能防止车轮在紧急制动时抱死,保持车辆的操控性;ESP 可以在车辆出现侧滑、甩尾等危险情况时,自动调整车辆的制动和动力输出,保持车辆的稳定性;AEB 则能在检测到前方有障碍物时,自动刹车或减速,避免碰撞事故的发生 。这些主动安全系统能在关键时刻发挥作用,大大降低事故风险 。

电池安全防护也至关重要 。优质的电池管理系统(BMS)可以实时监测电池的状态,包括电压、电流、温度等,防止电池过充、过放和过热 。一些车型还采用了先进的电池冷却技术,如液冷系统,能有效降低电池在工作过程中的温度,提高电池的安全性和稳定性 。此外,车身结构设计也会影响电池的安全性,例如一些车型通过优化车身结构,在发生碰撞时能更好地保护电池,减少电池受损的风险 。在购车时,一定要了解车辆的安全配置,选择安全配置丰富、先进的车型 。

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评论列表
  • 2025-03-17 21:56

    一个新手司机,开手动挡跟车爬坡。不能适时的换挡(减挡),给油发动机输出扭矩不够的感觉。就是失速的感觉。 并不是给油速度不升反降才是“失速”。给油,加速度不及预期也是失速。 并不一定是机器故障才出现失速。 没油了,或者没电了。都会出现加速不及预期的情况。

杭漂杜行侠

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