混合驱动器：它们在技术上有何不同?

当今最重要的车辆开发目标之一是减少温室气体排放。最终，目标是减缓不断发展的气候变化。根据欧盟国家的一项决议，例如，到2030年，新汽车的二氧化碳排放量将比2020年减少35％。由于其数量少，纯电动汽车既不能实现这一目标，也不能仅通过优化目前的汽油来实现这一目标。或柴油发动机。解决方案是将内燃机和电动机结合起来以形成混合驱动。纯电气覆盖的范围越大，对环境越好。

不同的混合动力概念
但是混合驱动器并不完全相同。根据内燃机，电动机，发电机和变速器的布置和任务分配，专家将混合动力概念分为串联，并联和动力分配混合动力驱动器。在这些类别中，多年来已经开发了不同的混合概念。但是，当您查看当前在批量生产中使用的混合体系结构时，您会看到一些主要的发展趋势。

混合动力系列：两台电机，一台驱动
串联式混合驱动器由与发电机连接的内燃机组成。这是由电动机驱动车轮来补充的。内燃机的唯一任务是驱动发电机发电。该电力用于通过具有差速器的一个电动机或每个无差速器的每轴两个电动机来驱动车辆。


这个概念的主要优点是：内燃机可以独立于行驶条件运行，并且电池也可以在车辆静止不动的情况下充电。串联混合动力汽车电池中存储的能量还可以在内燃机关闭的情况下实现纯电动行驶。在当前的电池供电的电动车辆中，内燃机也用作所谓的增程器。这样可以确保车辆不会因为电池没电而停止行驶。

并联混合动力：两个电动机，两个驱动器
与串联混合动力车不同，并联混合动力车在内燃机和车轮之间具有机械连接。分别由内燃发动机或电动机驱动的传动系统中的动力传递可以灵活地改变-然后，车辆要么纯电动驱动，要么纯粹由内燃发动机驱动，要么同时由两个驱动器驱动。在并联混合动力汽车中，将电动机和内燃机的功率输出相加，以形成总输出。除了内燃机和电动机之外，这种混合驱动器还需要一个或多个变速器，离合器或飞轮。

根据功率输出和功能范围，专家会区分轻度混合动力和全混合动力。轻度混合动力车是最简单，最具成本效益的混合动力车。它作为起动发电机集成到内燃机的皮带传动装置中，或直接连接到曲轴。借助相对较低的48伏系统电压，轻度混合动力车已经可以节省燃油，从而恢复了其他未使用的制动能量。此外，它还实现了节油的发动机自动停机和惯性滑行功能，这些功能在不需要时总是关闭内燃机。最后但并非最不重要的一点是，在加速时，轻度混合动力车还支持内燃机。

温和的混合动力作为起动发电机集成到内燃机的皮带传动系统中，或直接连接到曲轴。通过仅48伏的系统电压，温和的混合动力车就可以节省燃油，使原本未使用的制动能量得以恢复。也可以：节省燃料的发动机自动停机和滑行功能，可在不需要时始终关闭内燃机。

在功能强大得多的全混合动力系统中，用于驱动的电动机已集成到车辆变速器中。高达600伏特的更高系统电压也使纯电动行驶能够用于重型车辆（例如SUV），并具有足够的性能来执行日常驾驶任务以及更长的行驶距离。

为了节省安装空间，将电动机集成到变速箱壳体中。这种混合动力版本使车辆可以纯电动或仅使用内燃机驱动。在增压期间，电动机在加速时支撑内燃机。在制动过程中，电动机变成发电机，将制动能转化为电能，并存储在电池中。

全轮驱动归功于混合动力
与串联混合动力系统相反，并联全混合动力系统仅需要一台电动机，根据运行状态，该电动机既可以用作驱动电动机，也可以用作发电机。内燃机和电动机的功率输出可以独立缩放，这意味着系统组件可以更好地适应驾驶情况。

当前的车辆概念通常基于节省成本的模块化概念。在这里，乘用车使用一个公共平台。不同的模块将使各种驱动概念的实现成为可能。并行混合概念在此提供了极大的灵活性。在变速箱侧完全混合动力系统中，完整的混合动力驱动器集成到变速箱中。由于只需要进行一些更改，因此将新技术集成到后轮驱动车辆的传动系统中相对容易。

但是，取决于车辆平台，可用的安装空间，成本和所需的功能范围，其他并行混合体系结构以及系统配置也是可能的。代替了传统的非驱动后轴，而是安装了由轴，输入轴，电动机和控制电子设备组成的组件。作为附加值，该概念还提供了全轮驱动功能。在这种情况下，牵引力控制除了根据需要由内燃机提供动力的前轮驱动器之外还激活电动后轮驱动器。

插电式混合动力：带有电源插座连接的并行混合动力
所描述的所有混合型都可以配置为插入式混合型。插电式混合动力车的特点是电池容量更大。它可以实现更长距离的纯电动行驶。插电式混合动力车的特殊功能：不仅在恢复过程中（例如在制动时）对电池进行充电，还可以通过将车辆插入外部电源系统进行充电。电池越大，纯电覆盖的范围就越长。插电式混合动力车一方面是通往纯电动汽车的桥梁，但另一方面，由于使用了内燃机，它还提供了无限的长途行驶能力。

动力分配式混合动力：搭载三台发动机
功率分配混合动力系统是串行和并行混合动力的组合。在这种类型的混合动力中，内燃机的动力被分为机械部分和电气部分。当今标准系统的核心是除了内燃机和两个电动机之外的行星齿轮。其中一台电机充当电动机，另一台电机充当发电机。在该系统中，内燃机将其部分动力直接传递至车轮，而发电机同时将其余部分转换为电能。电池存储该能量，并在必要时将其传递到电动马达，该电动马达集成到车轮的动力流中。一方面，这使得纯电动驾驶成为可能，另一方面，由于可以暂时存储驱动器暂时不需要的能量，因此内燃机可以在消耗优化的速度和负载范围内运行。然而，由于行星齿轮的特殊特性，在这种混合配置中，内燃机和电动机的功率输出必须精确匹配。

传动系统电气化将很快成为标准配置
内燃机传动系统的电气化将从48伏轻度混合动力车开始，直至中型车，而全混合动力车将主要用于大型车辆。插电式混合动力汽车将电驱动和内燃机的优势完美地结合在一起，并为其用户提供了最大程度的灵活性。