油電混動的汽車是如何工作的

工业原理
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6 觀看·2026年8月21日
油電混動的汽車是如何工作的?
這是汽車的發動機
與傳統油車不同的是
在發動機旁邊還有一個發電機
稱爲集成啓動發電機
簡稱ISG
它不僅可以發電
還可以像電動機一樣提供動力
ISG通過皮帶與發動機的曲軸相連
當需要啓動發動機時
這裏的12伏電池就會爲發電機供電
此時ISG作爲電動機使用
從而帶動發動機啓動起來
當汽車正常行駛時
安裝在前面的鋰電池開始向ISG供電
從而進一步提高汽車的速度
同時也能降低發動機燃料的消耗
當汽車高速運行時
減小油門或者踩剎車
汽車的機械能會從車輪轉化到ISG
這時ISG將作爲發電機使用
爲12伏電池和鋰電池充電
但是這種設計有個問題
發動機和ISG相互依賴
並不能獨立驅動汽車運行
所以真正意義上的
油電混動汽車的結構是這樣的
它有三個驅動裝置
分別爲傳統的發動機
電動發電機組MG1
以及電動發電機組MG2
這兩個電動發電機組也是一樣
既可以當作電動機
也可以當作發電機
在這裏有一個逆變器
用於管理汽車的發電機和電池的功率
當我們啓動汽車並開始低速運行時
發動機是不會啓動的
這時只需要依靠MG2的動力
汽車就能運行
這是如何做到的呢?
我們轉到這一邊
在MG1和飛盤之間連接着一個行星齒輪
行星齒輪是油電混動系統的核心
這是行星齒輪的太陽輪
太陽輪與三個行星輪相涅合
行星輪又與一個環形齒輪相涅合
三個行星輪再與一個行星架相連接
然後行星架將動力傳輸出去
可以看到
行星輪不僅可以跟隨環形齒輪轉動
還可以跟隨太陽輪轉動
除了可以正向輸出動力
行星齒輪還可以反向輸出
比如當我們將行星架固定不動
順時針轉動環形齒輪
那麼太陽輪將會以相反的方向轉動
現在我們回到汽車
汽車究竟是如何依靠行星齒輪
實現油電混動的呢?
汽車啓動時
前面說過
MG2會先啓動
它的齒輪與一箇中間輪相涅合
中間輪又與車輪軸上的齒輪相涅合
從而在低速時帶動車輪轉動
仔細觀察
中間輪其實還跟行星齒輪的
環形齒輪相涅合
行星齒輪的輸入軸與MGE相連接
而輸出軸通過行星架與發動機軸連接
由於低速時
發動機不需要啓動
所以這時行星架是固定不動的
但是環形齒輪是隨着中間輪轉動的
跟前面說到的一樣
太陽輪將以相反的方向轉動
進而帶動MGE也跟着反向轉動
但是此時如果踩下油門加速
那就需要啓動發動機了
這時與發動機同軸的MGE開始工作
首先電池爲MGE進行供電
使得MGE作爲電動機使用
在電動機的帶動下
太陽輪開始正向轉動
此時環形齒輪
太陽輪和行星輪都將朝一個方向轉動
最終將發動機啓動起來
一旦發動機啓動
汽車就能在發動機和MGE的
共同驅動下加速跑起來了
有個問題
如果鋰電池沒有電了
汽車還能運行嗎?
鋰電池沒有電
MGE-2齒輪也就不會轉動
MGE-2齒輪不轉動
這會導致環形齒輪也停止轉動
但是這並不影響MGE帶動太陽輪進行轉動
太陽輪的轉動
一樣可以將發動機啓動起來
使得汽車只依賴發動機運行
只不過少了MGE-2的動力支持
速度會差那麼一點而已
其實汽車在減速或者下坡時
MGE-2會切換成發電機狀態
將車輪的機械能轉換成電能
從而爲鋰電池充電
充滿後
就又能和發動機一起驅動汽車了
但是如果12伏的小電池也沒電了
那汽車就真的啓動不了了
所以當發動機和MGE-2共同驅動汽車時
MGE將會作爲發電機爲電池充電
同時也能爲MGE-2提供電力支持
從而實現汽車的油電混動
