混合動力引擎的工作原理、經濟型引擎的優缺點
混合動力汽車的出現已成為汽車製造商從使用碳氫化合物的內燃機（ICE）轉型為清潔發電廠的必要舉措。 技術尚未使製造成熟的電動車、燃料電池汽車或任何其他理論上可能的自動交通發展方向成為可能，但需求已經成熟。
各國政府開始透過環境要求向汽車產業施加壓力，消費者希望看到質的進步，而不是基於數百年來為人所知的石油產品的引擎的另一個微觀改進。
什麼樣的車才能稱為“混合動力”
中間級的動力裝置開始是已經經過驗證的內燃機設計和一台或多台電動馬達的組合。
牽引裝置的電氣部分從機械連接到汽油或柴油引擎的發電機、電池和回收系統接收電力，該系統將車輛煞車時釋放的能量返回到儲存裝置。
所有用於實際實施該想法的眾多方案都稱為混合方案。
有時，製造商會誤導客戶，稱其電力驅動系統僅用於在「啟動停止」模式混合動力車中啟動主引擎。
由於電動馬達和車輪之間沒有聯繫，也不可能依靠電力驅動，因此將此類汽車歸類為混合動力是不正確的。
混合動力發動機的工作原理
由於設計多種多樣，此類機器也有共同的特徵。 但從技術角度來看，差異是如此之大，以至於它們實際上是不同的汽車，各有優缺點。
該裝置
任何混合體都包括：
- 內燃機及其變速箱、車載低壓電源及油箱；
- 牽引電動機；
- 蓄電池，通常電壓很高，由串聯和並聯的電池組成；
- 具有高壓開關的電源接線；
- 電子控制單元和車載計算機。
複雜的機械和電氣傳動裝置的所有操作模式通常自動發生；駕駛員僅負責一般運動控制。
工作計劃
電氣和機械部件可以透過不同的方式連接在一起；隨著時間的推移，已經出現了完善的、特定的、常用的電路。
這不適用於後來根據電力牽引在整體能量平衡中的特定份額對驅動器進行的分類。
順序
第一個方案是最符合邏輯的，但現在很少用於乘用車。
它的主要任務是在重型設備中工作，其中緊湊的電氣元件成功地取代了笨重的機械傳動裝置，而機械傳動裝置也非常難以控制。 發動機通常是柴油發動機，僅裝載在發電機上，不直接連接到車輪。
發電機產生的電流可用於為牽引電池充電，如果沒有提供電流，則直接發送至電動馬達。
它們可以有一個或多個，直到根據所謂的電機輪的原理安裝在汽車的每個車輪上。 推力大小由電力裝置調節，內燃機能夠持續以最佳模式運作。
並行
這種方案現在是最常見的。 其中，電動馬達和內燃機在共同的變速箱上工作，電子設備調節每個驅動器的最佳能耗比。 兩個引擎都連接到車輪。
當煞車時，電動馬達變成發電機並對蓄電池充電，支援回收模式。 在一段時間內，汽車只能充電行駛，主內燃機關閉。
在某些情況下，會使用高容量電池，能夠透過家用交流電網路或專用充電站進行外部充電。
一般來說，電池在這裡的作用很小。 但它們的開關被簡化了；不需要危險的高壓電路，電池重量明顯小於電動車。
混合
由於電力驅動技術和儲存能力的發展，電動機在產生牽引力方面的作用不斷增強，從而導致了最先進的串並聯電路系統的出現。
這裡，從靜止起步和低速行駛都是利用電力牽引進行的，只有在需要高輸出且電池耗盡時才連接內燃機。
兩種馬達都可以在驅動模式下運行，複雜的電子單元本身可以選擇引導能量流的位置和方式。 駕駛員可以在圖形資訊顯示器上監控這種情況。
使用額外的發電機（如串聯電路），可以為電動馬達提供能量或為電池充電。 制動能量透過牽引馬達的反轉來回收。
這就是安排了多少現代混合動力車，特別是最早和著名的混合動力車之一 - 豐田普銳斯
以豐田普銳斯為例，混合動力引擎的工作原理
該車現已進入第三代，並且已達到一定程度的完美，儘管競爭的混合動力車繼續增加其設計的複雜性和效率。
這裡驅動的基礎是協同原理，根據該原理，內燃機和電動馬達可以以任意組合參與在車輪上產生扭矩。 它們運行的並行性由複雜的行星式機構確保，其中動力流混合併通過差速器傳輸到驅動輪。
起動和起動加速由電動機執行。 如果電子設備確定其功能不夠，則會啟動以阿特金森循環運行的經濟型汽油引擎。
在配備奧托引擎的普通汽車中，由於瞬態條件而無法使用這種熱循環。 但在這裡它們是由電動機提供的。
怠速模式被排除在外；如果豐田普銳斯自動啟動內燃機，那麼它會立即找到工作，幫助加速、為電池充電或提供空調。
持續負載並以最佳速度運行，最大限度地減少汽油消耗，處於其外部速度特性的最有利點。
沒有傳統的啟動器，因為這種馬達只能透過將其旋轉到顯著的速度來啟動，這就是可逆發電機的作用。
電池具有不同的容量和電壓；在最複雜的可充電版本的 PHV 中，電壓為 350 伏特、25 安培時，這對於電動車來說很常見。
混合動力車的優點和缺點
與任何妥協一樣，混合動力汽車不如純電動車和通常使用石油燃料的經典汽車。
但同時，它們提供了許多屬性的收益，對某些人來說，這是主要的：
- 簡化用於消除內燃機有害排放的手段；
- 實現一定的燃油經濟性，無論這有多有爭議；
- 在禁止使用內燃機的地方能夠使用純電力行駛；
- 相當簡單地增加公開的權力；
- 與電動車不同，不可能脫離電網而沒有能量。
所有缺點都與技術的複雜性有關：
- 需要經過專門訓練來處理混合動力的合格人員；
- 車輛重量增加，也會消耗燃料；
- 更高的汽車價格；
- 由於保留內燃機及與之相關的一切而對電動車造成損失；
- 技術尚未充分發展，缺乏統一的設計方法；
- 電池生產和處置過程中環境友善性差。
即使在經典汽車完全消失之後，混合動力車的生產也很有可能繼續下去。
但這只有在製造出緊湊、經濟且控制良好的碳氫化合物引擎時才會實現，這將成為未來電動車的良好補充，顯著增加其目前不足的自主性。
