标致Hybrid Air空气混合动力系统全解

太平洋汽车网 综合报道

在新能源汽车领域,如纯电动汽车没有突破瓶颈,那混合动力(油电混合)依然是新能源汽车的主力,目前众多汽车厂商都在积极研发与推广。不过标致-雪铁龙集团在这个领域另辟蹊径,开发出一套名为Hybrid Air空气混合动力系统。究竟这系统与主流的油电混合/气电混合相比有何技术特点?又有何优势?本篇文章将对Hybird Air空气混合动力技术进行详细介绍。

● 空气混合动力技术什么来头?

空气混合动力的研发也是标致这几年才着手研发,相对来说油电混合动力技术的研发要早许多。在2010年,穆卡德姆和搭档安德雷·亚尔斯成立了名为混合空气动力的研究项目,他们认为借助压缩空气在汽车上的应用也可以实现节能减排的目的,而且更加环保。最初通过采用汽车发动机与商用飞机的液压系统进行连接,来检验他们理论的可行性。

这套系统在2013年的日内瓦车展上正式登台亮相,当时搭载这套系统雪铁龙C3,官方公布百公里油耗仅为2.9L。而在今年的日内瓦车展上,这套系统再次登台亮相,搭载这套系统的标致2008,百公里油耗仅为2.0L,这套混动系统也日益完善。PSA集团也表示,这套空气混合动力系统将会在2016年正式量产,并率先应用在旗下的中型车上。

● 它的结构布局是怎样的?

这套空气混合动力系统主要包括三部分,汽油发动机动力总成、液压泵/液压马达以及压缩空气系统。其中液压泵、液压马达与变速箱是整合到一块的(结构布局与油电混合系统相似)。

压缩空气系统则包括高压储气罐和低压储气罐,里面装的是活性稳定的氮气。高压储气罐位于车身底部的中央通道位置,而低压储气罐则布置在后备箱区域。

由上面的结构图可以看到,压缩空气能量的释放,是利用液压油推动液压机构(液压泵与液压马达),进而将动力传递到驱动桥。而制动能量的回收,也是通过液压机构,通过液压油来压缩空气进行存储能量。下面我们来看看这套混动系统是怎么工作的。

具体是怎样工作的?

空气混合动力系统与油电混合动系统类似,包含了四种行驶驱动模式:发动机驱动、高压空气驱动、混合驱动和能量回收。其中,发动机驱动模式主要用于高速定速巡航(这也是发动机最经济的工作区间);纯空气驱动主要用于城市道路(时速不超过70km/h);而需要加速或爬坡时,两者同时介入工作。最后就是制动能量回收,这与电动机回收电能存储于电池有所差别,它是以压缩气体的形式储存与储气罐里。

● 与传统油电混合动力有什么不同?

了解这套空气混合动力系统的结构和工作原理后,会发现其实它与传统的油电混合动力系统节省油耗的理念是一致的,同样在纯压缩空气驱动下实现零排放,不同的是压缩空气系统与液压马达代替了动力电池与电动机,这也使得它们又有不一样的地方。

从动力单元结构布局上看,空气混合动力系统在体积以及重量上更有优势,毕竟压缩空气系统的布局更紧凑,尺寸也更小。

空气混动系统更加环保。我们知道空气混合动力系统的采用的是压缩氮气,容易回收利用,无污染。而传统的动力电池(如镍氢、锂电池等)回收处理成本高,容易造成污染。

与普通油电混合动力一样,它在纯压缩空气工作模式下,一样可以实现零排放,而且最高车速可达70公里每小时,基本覆盖了市区的大部分行驶路况。从上面的图可以看到,空气混合动力系统制造成本相对于传统的油电混合动力要低不少。官方称,城市驾驶,可以提升45%的燃油经济性,综合路况的燃油经济性也能提升35%。

关于这套空气混合动力系统的技术细节厂商还没公布,例如在纯空气驱动模式下的续航里程目前还不得而知。不过由于空气压缩系统结构相对简单,使用的是“原料”是氮气,制造技术与成本相对较低。而关于空气驱动与汽油机的配合工作能否做到现在电机与汽油机衔接的那么平顺,也是未来值得关注的问题。

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