四、各種動力綜合節(jié)油效果評價
各種動力綜合節(jié)油效果如圖4所示。縱軸表示柴油車每公里燃料消耗為100%,各種混合動力形式燃料消耗與柴油車進(jìn)行比較所取得的相對值,從中可以看出:
(1)串聯(lián)方式每公里燃料消耗(L/km)中低滾動阻力輪胎占6.4%、車輪驅(qū)動電機(jī)占7.9%、鋰離子電池占5.4%,柴油發(fā)動機(jī)占50.1%。每公里綜合燃料消耗(L/km)相當(dāng)于同類型柴油客車的69.8%。
(2)并聯(lián)方式每公里燃料消耗(L/km)中低滾動阻力輪胎占6.1%、鋰離子電池占4.9%,柴油發(fā)動機(jī)占45.6%。每公里綜合燃料消耗(L/km)相當(dāng)于同類型柴油客車的56.6%。
(3)混聯(lián)方式每公里燃料消耗(L/km)中低滾動阻力輪胎占5.8%、車輪驅(qū)動電機(jī)占2.7%、鋰離子電池占5.6%,柴油發(fā)動機(jī)站44.8%。每公里綜合燃料消耗(L/km)相當(dāng)于同類型柴油客車的58.9。

圖4 各種動力型式綜合節(jié)油效果
該項試驗表明,如果采用日本JE05工況模式進(jìn)行試驗,由于平均車速較高故各種混合動力的節(jié)能效果要相對差些。如果采用日本M15工況法進(jìn)行城市工況模擬試驗,混合動力城市客車的燃料消耗可以比柴油車節(jié)約30%以上。如果采用ACE技術(shù)優(yōu)化設(shè)計,則每公里燃料消耗可比柴油車下降1/2以上。
結(jié)論
通過對小型載貨汽車和大型城市客車混合動力的模擬實驗,串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)三種混合動力形式的燃料消耗的綜合評價結(jié)果是:
(1)各種混合動力方式由于整車質(zhì)量、滾動阻力系數(shù)、傳動效率以及能量回收等因素的作用下,對燃油經(jīng)濟(jì)性的影響比傳統(tǒng)客車要大一些。
(2)根據(jù)串聯(lián)、混聯(lián)、并聯(lián)對電力的依存度的不同,使電池、電機(jī)的工作效率成為影響燃料消耗的因素。
(3)測試車輛采用的是普通混合動力電池和電機(jī)。若采用專門開發(fā)的鋰離子電池和車輪驅(qū)動電機(jī),則僅此一項可使每公里燃料消耗減少10%~20%。采用日本M15城市工況模式,將混合動力與標(biāo)準(zhǔn)柴油車進(jìn)行對比測試,每公里燃料消耗可下降30%以上。如果采用ACE(AutoCAD Electrical)技術(shù)進(jìn)行典型設(shè)計,則可使公共汽車的節(jié)油效果達(dá)40%以上。
(4)串聯(lián)方式每公里燃料消耗(L/km)相當(dāng)于同類型柴油客車的69.8%,節(jié)油效果為30.2%。
(5)并聯(lián)方式每公里綜合燃料消耗(L/km)相當(dāng)于同類型柴油客車的56.6%,節(jié)油效果為43.4%。
(6)混聯(lián)方式每公里綜合燃料消耗(L/km)相當(dāng)于同類型柴油客車的58.9,節(jié)油效果為41.1%。
