插混车混动模式下发动机可以同时驱动和发电么?
答案是:可以,也一定会这么做。

首先要说的是,单纯的利用发动机的动力给电池充电,这在经济性上不是很好的选择。
我们来一起算一下经济账:
- 汽油密度≈0.75kg/L
- 汽油低热值≈43070 kJ/kg
- 1 度电(1kWh)= 3600 kJ
- 高效混动 :发动机热效率≈38%~40%,发电机 + 电控综合效率≈88%~92%。
0.75kg × 43070kJ/kg = 32302 kJ 折合纯热能:32302 ÷ 3600 ≈ 8.97 度电(理论热值上限≈9 度电)。
总可用电能 = 8.97 × 发动机热效率 × 发电机效率,取中间典型值:8.97 × 0.38 × 0.89 ≈ 3.03 度电。
这也就是所说的一升油3度电的理论基础。
以当前上海95号汽油价格8.24元/升和平均一度电的波峰价格0.617元/度对比,明显是不划算的。
所以,发动机驱动过程中给电池充电,只限于维持电池的基础电量,以防止损坏电池。
那么混动车辆何时会在行驶中充电?
那就是减速时候进行能量回收。

这类似于纯电车辆的「B档」模式:

在车辆减速刹车的时候,将车辆减速的能量通过电机回收回电池存储。
当然下坡的时候能量回收效率更高,想起我当年进藏的时候在唐古拉山几百公里的下坡,一块电池都能充满了。
不止纯电车,混动车,普通的燃油车一样也可以进行能量回收,就是发电机在高速或者加速的时候是不发电的,将发动机更多的动能用于行驶。
只有在车辆减速时,发电机才全力发电,回收减速能量。
这么做不仅节省能量,还可以有效减少制动系统的负荷。
如果只写到这,其实结论存在一个巨大的瑕疵!
那就是混动技术的一个理论基础:扭矩点转移。
早期的混动车,尤其轻混车,即使不充电,也可以实现省油的目的。
我们知道能量是守恒的,那么从哪里省出来的油那?

除了能量回收以外,混动车的能量点转移功能也是一个重要的节油渠道。
如上图所示,内燃机都会有一个效率最高的工作区间,这个可以用转速扭矩图表来表示。
但是现实中的不同工况决定了发动机不可能一直工作在最佳效率之下。
但有了电机之后就可以将发动机尽量拉进这个区间。
典型特性就是:发动机低速低扭矩时效率其实并不高,这时候电机开始发电,消耗掉发动机的一部分能量,这就将发动机的转速和扭矩强行拉进了高效率的区间。
而发的电存储在电池里面,可以用于后续的驱动。
现在的轻混车辆总体热效率要超过普通发动机,主要就是这套ISG(集成启动发电一体机)立功了。
所以结论是:发动机驱动车辆的时候,同时也是发电的,主要作用就是对发动机进行扭矩点转移以提高发动机的热效率。
但缺点也是明显的,成本高,系统复杂,故障率高……
但在现在的大环境下,也成为了所有车企一致的选择。
因为不止要省那点油,对于环保的作用同样巨大。
所以在现在环保的压力越来越大之下,轻混就成了燃油车的一根重要的出路。