在燃油模式与电动模式切换过程中，混合动力车的颗粒物（PN）排放呈现显著特征：电动模式运行时几乎零排放，但燃油模式启动瞬间及频繁启停工况下，PN排放可能较传统燃油车更高，需通过后处理技术优化排放表现。河南万国科技股份有限公司从不同模式下的排放特征、关键影响因素及优化策略三方面展开分析：
一、不同模式下的颗粒物排放特征
电动模式
零排放特性：纯电驱动时，车辆完全依赖电能，无燃油燃烧过程，因此颗粒物（PN）排放为零。
适用场景：城市拥堵路况、低速行驶或短途出行时，电动模式可显著减少颗粒物排放。
燃油模式
启动瞬间的排放峰值：燃油发动机启动时，由于燃烧不充分，PN排放会出现瞬时高峰。例如，某混合动力车型在冷启动阶段，PN排放浓度可达正常工况的10倍以上。
频繁启停的累积效应：混合动力车在模式切换（如电动转燃油）时，发动机频繁启停会导致PN排放累积。研究显示，未安装颗粒物过滤器（GPF）的混合动力车，PN排放因子可能比传统燃油车高20%-30%。
混合模式
发动机负荷优化：在高速或大负荷工况下，发动机与电机协同工作，发动机负荷率提高，燃烧效率改善，PN排放较纯燃油模式降低。例如，某混合动力SUV在高速巡航时，PN排放较传统燃油车减少40%。
后处理系统的作用：配备GPF的混合动力车，可通过过滤减少90%以上的颗粒物排放，使PN排放满足国六标准（6×10¹¹个/km）。
二、影响颗粒物排放的关键因素
发动机启停频率
混合动力车在电动与燃油模式间频繁切换，发动机启停次数增加，导致燃烧室温度波动，促进颗粒物生成。例如，某城市工况测试中，混合动力车发动机启停次数是传统燃油车的3倍，PN排放相应增加。
后处理系统配置
GPF的必要性：未安装GPF的混合动力车，PN排放难以满足严苛法规。德国要求所有宝马混合动力车型标配GPF，以符合欧洲6d-TEMP标准。
再生策略的影响：GPF主动再生（高温燃烧颗粒物）需特定工况支持，若混合动力车长期低速行驶，再生不充分可能导致GPF堵塞，反而增加排放。
燃料类型与喷射技术
直喷汽油机（GDI）的挑战：GDI发动机颗粒物排放较进气道喷射（PFI）高5-10倍。混合动力车若采用GDI技术，需通过GPF或改进喷射策略（如多次喷射）降低PN排放。
燃油品质的影响：低硫燃油可减少硫酸盐颗粒物生成，对混合动力车PN排放控制至关重要。
三、优化混合动力车颗粒物排放的策略
后处理技术升级
GPF普及化：车企应强制为混合动力车配备GPF，并优化其再生策略（如利用电机辅助提高排气温度）。例如，丰田普锐斯通过GPF将PN排放降低至国六标准的1/5。
SCR系统协同：结合选择性催化还原（SCR）技术，减少氮氧化物（NOx）与颗粒物的协同排放。
动力系统控制策略优化
减少发动机启停：通过算法优化，避免在低速或短途行驶时频繁启动发动机。例如，本田i-MMD系统在时速低于70km/h时优先使用电动模式，减少PN排放。
负荷率管理：在混合模式下，提高发动机负荷率至30%以上，改善燃烧效率，降低PN生成。
用户使用习惯引导
充电设施完善：鼓励用户频繁充电，延长纯电行驶里程，减少燃油模式使用。例如，比亚迪DM-i车型在满电状态下，可实现80%以上工况的电动驱动。
定期维护提醒：通过车载系统提示用户定期更换GPF或进行再生操作，避免后处理系统失效。
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