混合動力汽車通常是結(jié)合傳統(tǒng)發(fā)動機與電池供電的電動馬達。但是，許多汽車制造商正在開發(fā)替代類型的混合動力汽車，其中一些已經(jīng)亮相，就在本月德國法蘭克福車展（Frankfurt Motor Show）上。
 新銳汽車：捷豹XF會使用飛輪混合動力系統(tǒng)。
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混合動力系統(tǒng)回收利用的動能，來自發(fā)動機或車輛本身，要用來提高發(fā)動機的效率。典型的混合動力汽車要做到這一點，需要給電池充電。
史古德利公司（Scuderi）位于馬薩諸塞州（Massachusetts）西斯普林菲爾德（West Springfield），它已經(jīng)改變了內(nèi)燃機的運作方式，把動能轉(zhuǎn)換成高壓空氣的勢能。它分開內(nèi)燃機循環(huán)的四個部分，相關(guān)的兩個汽缸同步采用同一曲軸。一個汽缸處理進氣，以及循環(huán)中的壓縮部分，泵抽壓縮空氣，通過交叉管道進入第二個汽缸。交叉管道包含燃油噴射系統(tǒng)，燃燒和排氣是在第二個汽缸處理。
當(dāng)車輛不需要電源，也就是下坡行駛，剎車或減速時，第二個汽缸被禁用，第一個汽缸的空氣轉(zhuǎn)而進入一個高壓空氣儲罐。這些空氣可用來幫助運行發(fā)動機，提高效率。
近日，史古德利公司結(jié)合這一系統(tǒng)與“米勒循環(huán)”（Miller-cycle）渦輪增壓器（turbocharger），可以吸取尾氣能量，并用它壓縮空氣，進入進氣口汽缸。這使受壓面縮小，減少曲軸工作量。史古德利集團總裁薩爾•史古德利（Sal Scuderi）在法蘭克福車展上說：“發(fā)動機產(chǎn)生高得多的功率，有更高的效率，我們可減少排放，我們的扭矩水平非常高。我們的汽油發(fā)動機可匹敵市場上任何柴油發(fā)動機的扭矩，但它在這樣做的同時，可保持汽缸內(nèi)低壓，從而減少磨損。”
史古德利公司現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)布的結(jié)果，是計算機模擬它的發(fā)動機，對比歐洲經(jīng)濟級發(fā)動機，能耗相當(dāng)。這種空氣混合動力達到的燃油經(jīng)濟性是每加侖65英里，對比而言，傳統(tǒng)發(fā)動機是每加侖52英里。它每公里排放85克二氧化碳，而相比的傳統(tǒng)發(fā)動機是每公里104克。
在大西洋彼岸，有一個小組先前為雷諾一級方程（Renault Formula 1）小組工作，已經(jīng)改裝了它為賽車開發(fā)的飛輪系統(tǒng)，以用于常規(guī)車輛。這個小組成立了一家公司，就是飛布里德系統(tǒng)公司（Flybrid Systems），正在商業(yè)化這項技術(shù)，并聯(lián)手捷豹路虎（Jaguar Land Rover），測試飛布里德公司的這項技術(shù)，這項技術(shù)最初開發(fā)出來，是作為動能回收系統(tǒng)（KERS），用于一級方程式賽車，在車賽中提供升壓。但是，大多數(shù)動能回收系統(tǒng)起作用，是使用飛輪給機載電池或超級電容器充電，而飛布里德是使用變速箱系統(tǒng)，傳輸動能直接進出車輪。
飛布里德汽車傳輸能量，采用連續(xù)可變傳輸，或不太復(fù)雜的三齒輪系統(tǒng)，它具有15個不同的齒輪速比（gear ratios），采用標(biāo)準(zhǔn)的五檔模式。“當(dāng)您轉(zhuǎn)換能量時，總有效率損失，”飛布里德公司技術(shù)總監(jiān)道格•克洛斯（Doug Cross）解釋說。“這個系統(tǒng)消除了這些損失，使它更為有效。”
這種飛輪重5公斤，它的制備是采用碳纖維包裹鋼芯。因為它如此之輕，所以必然旋轉(zhuǎn)迅速，達每分鐘 6萬轉(zhuǎn)，這意味著，它的輪輞是超音速飛行。因此，它必須在真空中運行，而飛布里德公司已經(jīng)開發(fā)出特殊的密封技術(shù)，使車輪可以完全密封在安全容器內(nèi)，以免崩潰。在最高速度，飛輪可存儲540千焦耳的能量，足以使中等大小的汽車加速，從靜態(tài)發(fā)車加速到每小時48公里。
“有一種方法，兜風(fēng)時你可以用這種技術(shù)給汽車加速，”克洛斯說。“我們已經(jīng)有一個系統(tǒng)，安裝在捷豹轎車上，而且已經(jīng)表明，在兜風(fēng)時，你可以實際關(guān)掉發(fā)動機的，占65％的行程。采用V6柴油發(fā)動機，它減少燃料消耗26％，但給你的是V8汽油發(fā)動機的功率。”
