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混合动力商用车应用潜力研究

赵波 朱谱

陕西法士特汽车传动集团有限责任公司,陕西西安,710000

摘要: 混合动力商用车是时代发展的产物,其具有较强应用潜力。由于人们在时代发展下对商用车提出更高要求,且随着温室效应的到来,节能环保、可持续发展成为人类发展的根本途径,而混合动力商用车的应用潜力较强,能够在满足人们通行要求的同时做到节能环保,所以本文就混合动力商用车应用潜力进行研究,以供参考。
关键词: 混合动力;商用车;应用潜力
DOI:10.12721/ccn.2025.157034
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1.动力总成解决方案的合理应用

随着时代的发展,不同组合和结构的混合动力装置被应用于轿车中,有效满足了客户的“良好动力性能”“经济合理”等需求。但由于轿车质量较轻,所以对附加成本技术解决方案的推广受到了制约。而通过在商用车领域应用混合动力方案,可为商用车提供一定潜力,其具体表现在如下两个方面:(1)柴油机于整个特性曲线朝范围内的效率较高,但因整车质量较大而使降低燃油耗、成本的可能性大大减小。(2)商用车用途较多,行驶状况存在较大差异,而混合动力可在此方面得益。比如,行驶功率较大时可获得一定节油效果。

2.按汽车类型制定的混合动力化方案

以商用车使用状况为依据,可提出较多混合动力化方案,但想要发挥这些方案的最大效用,就需在给定边界条件下针对性的匹配系统。就商用车而言,其行驶里程数相对较长,所以站在原则层面上进行分析,可获得如下结论:可快速偿还因混合动力化所增加的成本。但相较于轿车,商务车的混合动力方案在使用寿命、行驶性能、车载质量、运输效率方面提出了更高要求,所以,对混合动能画的实现造成了一定影响。究其原因,是混合动力装置的核心部件为蓄电池,其与混合动力系统的成本、使用寿命、结构空间要求等有着密切联系。

下表就混合动力商用车的可能性、相关描述、对总成本的影响进行了阐述:

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表1 对不同车型混合动力装置的评价

站在发展趋势层面进行分析,可明确采用电动行驶这一方式提高车辆质量,会使混合动力装置失去一定意义。因此,相关人员提出了插电式混合动力这一概念,其简单来说,就是一种带有较大容量的蓄电池动力装置,需以充电获得动力。但其只适用于较轻车辆、限定行驶区域车辆。

由于商用车可简单分为轻型车辆及重型车辆两种,所以下列以此为例进行了解决方案的阐述:轻型商用车与轿车选用的解决方案一致,皆为并联混合动力方案,因为其具有费用较低的优势;重型商用车的最优解决方案为串联混合动力。

3.混合动力商用车应用潜力

3.1混合动力商用车的节油潜力

由上述内容可知,混合动力商用车具有不同的可能性,而这,意味着其节油潜力较强。而影响混合动力商用车的节油潜力的因素包括但不限于汽车质量、行驶特征。按照购车成本分摊到混合动力系统成本、系统经济实用为评判标准可对节油起到一定促进作用。而主要用于市区特种车辆适用于动力装置电其化,且在车辆混合动力化程度较高的情况下,具有较强节油效果。

就轻型送货运输车辆而言,其质量与轿车相近,所以其潜力可通过轿车领域的实验结果进行推导。同时,因为其需求特征较为明确(重视燃油耗),所以运用混合动力方案可在一定程度降低成本。就专线公共汽车而言,其具有停车时间较长、瞬态车速变化大等特点,所以采用混合动力化也有较大潜力。例如,利用带起动-停车功能的轻微度混合动力系统,可有效降低车辆的二氧化碳排放量;利用窗帘式全混合动力系统且集成更多混合动力功能、带有一个用电容量为3kW/h的蓄电池,可有效提高汽车的节油潜力。就垃圾收集车的混合动力化而言,其具有起动-停车更大的特征,且通过考虑工作功能,可获得30%以上的额外节油效果。就长途运输车辆而言,其运用混合动力方案在燃油消耗降低程度方面相对较少,但可通过较长行驶里程予以部分偿还,站在经济性角度方面来看,混合动力方案的应用对其有着积极作用。

3.2混合动力商用车的环保潜力

目前,环境问题至关重要。而传统技术的应用无法降低二氧化碳排放量,对环境造成了一定影响。而混合动力商用车在节能环保方面有着一定优势,即:在周边区域或部分路段可实现无排放行驶。即:减少二氧化碳及有害物的排放量,降低噪音等。也就是说,混合动力商用车具有一定环保潜力。

3.3混合动力商用车的充能潜力

目前,市政运输车辆和短途客运车辆已采用混合动力方案,且在固定地点建立公共充电设施,为汽车充电提供了便利。所以在中等距离范围内行驶时,可优先选择电动行驶这一方式,且其可扩展至汽车辅助装备的电气化。

3.4法规

随着时代的发展,温室效应的到来,节能环保成为各个国家需放在首位的话题。商用车行驶过程中排放的有害物质、二氧化碳对环境造成了一定污染,因此,其面临二氧化碳排放目标限值的挑战。由于法律法规可约束人们的行为及意识,所以欧盟推动了立法工作的进展。由于相关法规所提出的二氧化碳排放量仅靠传统动力技术无法达到,而动力装置电气化可解决这一问题,因此,实现动力装置电器化具有一定必要性。

6.未来挑战

混合动力装置在商务车中的应用具有节油、环保等潜力,但是开发费用的大幅度提高,对节油效果的实现造成了直接影响,且因动力装置的整个系统与汽车特定使用场合的匹配,使得混合动力方案多样化。同时,商用车中的柴油机具有一定使用优势,但是其废气温度较低,所以今后相关人员在进行混合动力商务车开发时,需对效率与排放之间的关系进行深入研究。

结语:综上所述,可以看出,混合动力商用车是时代发展的产物,其可满足用户的动力需求,具有经济合理的特点,且具有一定应用潜力。上述就混合动力商用车进行了深入研究,阐述了混合动力商用车的一些潜能,如:节油潜能、环保潜能、充能潜能等。但受一些因素的影响,混合动力装置在商务车的应用会面临一定挑战,对节油效果的实现造成了制约。因此,相关人员需在今后的开发工作中进行综合考虑、深度研究,采用科学可行的手段对相关问题进行解决,从而为混合动力装置在商务车中的有效应用提供保障。

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