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標(biāo)簽 > 電動汽車
電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。工作原理:蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動機(jī)——動力傳動系統(tǒng)——驅(qū)動汽車行駛(Road)。
電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。
工作原理:蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動機(jī)——動力傳動系統(tǒng)——驅(qū)動汽車行駛(Road)。
電動汽車組件及原理介紹
雖然電動汽車已經(jīng)面世多年,但對于更多的普通消費(fèi)者來說,他們并不太理解什么叫電動汽車。
首先,本文所說電動汽車指的是純電池驅(qū)動車,而更廣義的燃料電池和插電式混合動力車均不算在內(nèi)。第二點要說明的是,其實純電動車就是舍棄了傳統(tǒng)汽車的動力總成和一些配套元器件而已。日產(chǎn)聆風(fēng)、特斯拉Model S、福特福克斯電動車、本田飛度電動車等等,其實本質(zhì)上與傳統(tǒng)汽車并沒多大區(qū)別,其獨(dú)特之處在于利用電能代替內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動車輛。
電動車動力總成中包含一個電池組、一個控制器以及電機(jī)。車企在研發(fā)電動汽車時,可以基于原有的傳統(tǒng)車型改造,也可以完全開發(fā)一款全新的車型。
電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。
工作原理:蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動機(jī)——動力傳動系統(tǒng)——驅(qū)動汽車行駛(Road)。
電動汽車組件及原理介紹
雖然電動汽車已經(jīng)面世多年,但對于更多的普通消費(fèi)者來說,他們并不太理解什么叫電動汽車。
首先,本文所說電動汽車指的是純電池驅(qū)動車,而更廣義的燃料電池和插電式混合動力車均不算在內(nèi)。第二點要說明的是,其實純電動車就是舍棄了傳統(tǒng)汽車的動力總成和一些配套元器件而已。日產(chǎn)聆風(fēng)、特斯拉Model S、福特福克斯電動車、本田飛度電動車等等,其實本質(zhì)上與傳統(tǒng)汽車并沒多大區(qū)別,其獨(dú)特之處在于利用電能代替內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動車輛。
電動車動力總成中包含一個電池組、一個控制器以及電機(jī)。車企在研發(fā)電動汽車時,可以基于原有的傳統(tǒng)車型改造,也可以完全開發(fā)一款全新的車型。
電池
其實早在100年前就有電動車這個品種,只不過那時候電動車的電池即笨重,又低效,并且容量很小,更不用提電池管理技術(shù)和安全技術(shù)了。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,電動車的熱門能量儲存系統(tǒng)由鉛酸電池變?yōu)榱虽囯姵亍L厮估?008年推出的Roadster車型中采用了將近7000顆鋰電池。每個車企都認(rèn)為他們的鋰電池性能是最優(yōu)秀的,但實際上,他們采用的都是類似的可充電鋰離子電池。
電池組所需充滿電的時間由電池組容量、充電裝置功率、充電電流決定。所有的電動車都擁有制動能量回收功能,能夠在車輛減速過程中將熱能轉(zhuǎn)化為電能反哺至電池組。不過,靠該途徑獲得的能量對于電動車所需的驅(qū)動能量來說微乎其微,一些企業(yè)吹噓的可以通過能量回收的方式讓電動車變?yōu)?ldquo;永動機(jī)”的說法完全不切實際。
在充電方面,雖然可以依靠家用電網(wǎng)插口進(jìn)行供給,不過這是效率最低的方法。即便是三菱i-MiEV中的16千瓦時電池組都需要花費(fèi)20小時才能充滿,而特斯拉最高配Model S的85千瓦時電池組則需要數(shù)日。
當(dāng)然,用戶可以花費(fèi)額外的幾百美元在家中配備電動車供應(yīng)設(shè)備(Electric Vehicle Supply Equipment,EVSE),令充電效率高一些。
速度最快的充電方式就是共用充電站的直流快充,其電壓一般能達(dá)到480伏,當(dāng)然特斯拉的超級充電站更高,能夠在20分鐘內(nèi)充滿80%的電量。
如今的電動車電池都內(nèi)置電池管理系統(tǒng)BMS,由軟件對其充放電進(jìn)行控制。電池管理系統(tǒng)主要防止電池過度放電,或電量過分充盈,目的是為了盡可能地延長電池的使用壽命。
其實,即便電池能量“空”了,其仍然能夠提供一定量的電流,但這樣會嚴(yán)重影響其使用壽命。
在某些方面,電池與人類一樣——它們在適宜的溫度下工作表現(xiàn)更為出色。當(dāng)然,在極冷與極熱的溫度條件下它們也能工作,只不過其可支持的續(xù)航里程要明顯低于正常水平。工程師們?yōu)榱私鉀Q這樣的問題,會在電池中加入主動溫控系統(tǒng),通常采用液冷的方式。而一些車企仍然很自信地不采用溫控系統(tǒng),例如2015款大眾e-Golf電動車。據(jù)大眾描述,該車的電池中采用了更合適的電化學(xué)材料,幾乎不存在自發(fā)熱傾向,因此無需溫控系統(tǒng)。
控制器
控制器是電動車的大腦,用最簡單的話說,控制器就是將電池能量與驅(qū)動車輪的電機(jī)聯(lián)系起來的橋梁。當(dāng)司機(jī)踩下加速踏板的過程就是對控制器進(jìn)行操作的過程,控制器的角色就相當(dāng)于家中可調(diào)光燈中的變阻器。
在車中,與加速踏板連接,它能夠使電流輸出功率在某一范圍內(nèi)進(jìn)行變化。電池供向電機(jī)的電流由控制器進(jìn)行變化調(diào)控。
最新的電動車采用高效、高功率的交流發(fā)電機(jī),控制器則負(fù)責(zé)將電池中的直流電轉(zhuǎn)化為交流電。
電機(jī)
電動車中負(fù)責(zé)驅(qū)動車輪的電機(jī)還被稱為牽引電機(jī)。交流感應(yīng)電機(jī)和交流永磁電機(jī)是目前使用最廣泛的電機(jī)種類,它們擁有高扭矩、運(yùn)行穩(wěn)定、重量輕的特點。
電機(jī)中的定子利用動力系統(tǒng)傳遞來的交流電生成磁場,定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子則負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。
除了擔(dān)任動力傳遞的角色之外,電機(jī)還能夠為電池進(jìn)行反向充電,此時電機(jī)被稱為“發(fā)電機(jī)”。在電動車減速時,制動能量回收系統(tǒng)則是通過電機(jī)將電能傳回給電池。
一輛電動車中可以搭載一個或多個電機(jī),有些則采用輪轂電機(jī)的方式,將電機(jī)直接安裝在車輪內(nèi)部。而綜合考慮輪轂電機(jī)的優(yōu)缺點后(簡化車輛結(jié)構(gòu)但增加簧下質(zhì)量),目前尚未有車企采用。
電機(jī)驅(qū)動相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的優(yōu)勢在于,其能量利用率更高,并且能夠從一開始就達(dá)到最大扭矩,在車輛加速性能上遠(yuǎn)超于內(nèi)燃機(jī)。
動力總成結(jié)構(gòu)簡單:無需變速器
對于純電動汽車而言,如果采用定傳動比減速器,即通常所說的取消變速器,車輛的加速時間和最高車速性能往往相互制約。因此,對于追求車輛加速性能好、最高車速高的高性能純電動汽車尤其是純電動跑車,在電機(jī)重量和成本增加空間受限情況下,可以考慮加裝變速器,從而既提高車輛最高車速,又縮短車輛加速時間。然而,正如家用轎車的性能不能按照跑車的標(biāo)準(zhǔn)要求,純電動跑車與日常出行使用的純電動汽車對性能的要求也不盡相同。實際上,通過合理設(shè)計電機(jī)特性曲線,匹配減速器減速比,大部分純電動汽車最高車速也可以設(shè)計在時速150公里以上,基本上能夠滿足市場需求。因此,從性能角度來看,純電動車沒有必要加裝變速器。
特斯拉Model S則以9.73:1的固定減速比實現(xiàn)130英里/時的最高時速。當(dāng)然,相反的例子也有。保時捷Panamera S E-Hybrid就能在純電動模式下配合8速手動變速箱行駛。
不管怎樣,電動車無論在性能、后期保養(yǎng)/維修成本上相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)都更有優(yōu)勢。
2017電動汽車排名 純電動汽車?yán)m(xù)航前十
電動汽車的產(chǎn)生和發(fā)展已有一段相當(dāng)長的歷史。早期,由于研發(fā)技術(shù)的不成熟,有心人制定了一個所謂的“美國最糟糕電動汽車排名” 博大眾一笑。但自從特斯拉出現(xiàn)后,電動汽車市場煥然一新。2017年的今天,電動汽車品牌不勝枚舉,在充電樁前看到現(xiàn)代,寶馬,尼桑和特斯拉,底特律電動汽車排隊等候充電更是常見。
然而,電動汽車的價格和續(xù)航里程卻仍然是人們在把它和傳統(tǒng)內(nèi)燃車比較時所顧慮的。為了減少汽車尾氣排放,幫助電動汽車業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展,聯(lián)邦政府向使用特定電池型號的電動汽車購買者推出了一項價值7500美元稅收抵免。許多州政府也在便利消費(fèi)者購買電動汽車,從原標(biāo)價的基礎(chǔ)上減免5000美元。
經(jīng)濟(jì)型電動汽車最大的缺點是續(xù)航里程達(dá)不到140英里,所以消費(fèi)者在購買電動汽車時需要把通勤距離和其它活動距離考慮進(jìn)去。
第十名 起亞Soul
起亞Soul在2014年進(jìn)入市場時曾引起一陣轟動,但在那以后Soul并未有明顯改善。它的續(xù)航里程為93英里,在城市中駕駛時為120英里,相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車一加侖汽油所走的里程,滿足大多數(shù)通勤者的需求。Soul基本價格為3.225萬美元。其相對較低的價格是消費(fèi)者選擇的主要原因。
第九名 尼桑Leaf
雖然在尼桑Leaf于2010年首發(fā)后其它品牌也陸續(xù)推出了多款電動汽車,但Leaf還是在前十榜單中占據(jù)了一席之位。Leaf2016款30千瓦時的電池組讓它的續(xù)航里程達(dá)到了107英里。雖然美國環(huán)境保護(hù)署把Leaf劃入了中型車范疇,但它的電效率卻驚人的達(dá)到了112 MPGe(注:MPGe,即同類型車如果使用等同于每加侖燃油的燃料,如天然氣、電能所行駛的里程)在城市中行駛時更是達(dá)到了124 MPGe。Leaf基本價格在2016年年末為3萬美元。
第八名 寶馬i3
據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署評定,寶馬i3續(xù)航里程達(dá)到114英里。此外,i3電效率為137 MPGe。有更高續(xù)航里程需求的消費(fèi)者可以學(xué)則i3的一款混合動力汽車,REX,其續(xù)航里程為電力97英里,加上內(nèi)燃機(jī)功能一共180英里。
第七名 福特Focus Electric
福特推出電動汽車Focus Electric,價格在可支付范圍內(nèi)。Focus Electric電效率為107MPGe,續(xù)航里程為115英里。一般來說新燃油車一加侖油大約可行駛26英里,以這個為標(biāo)準(zhǔn),在五年內(nèi)Focus Electric可為用戶省下4000美元的燃油費(fèi)用。Focus Electric基本價格為2.912萬美元。
第六名 現(xiàn)代Ioniq Electric
在發(fā)行三款I(lǐng)oniq前,現(xiàn)代只有混合動力汽車Sonata 這一臺環(huán)保汽車。在Ioniq Electric上市后,形勢扭轉(zhuǎn)了過來,Ioniq Electric續(xù)航里程為124英里。而且,它是全球第一臺電效率達(dá)到136 MPGe的純電動汽車。據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署評定,駕駛Ioniq Electric行駛25公司只需花費(fèi)0.81美元。
第五名 大眾e-Golf
電效率達(dá)119 MPGe,大眾e-Golf 是美國市場上效率最高的電動汽車之一。electric Golf續(xù)航里程達(dá)125英里。在像i3和尼桑Leaf都為其旗下的電動汽車打造了獨(dú)特的內(nèi)置時,e-Golf內(nèi)置與大眾燃油車內(nèi)置一致。
第四名 比亞迪 e6
中國的電動汽車發(fā)展比美國要更為迅速,巴菲特投資的比亞迪是推動其發(fā)展的主要動力。雖然將經(jīng)濟(jì)型電動汽車引入美國市場的說法已久,但美國市場上,消費(fèi)者僅僅可以購買到比亞迪e6.芝加哥優(yōu)步司機(jī),美國唯一駕駛這款車的司機(jī),對比亞迪e6 187英里的超強(qiáng)續(xù)航里程讓人影響深刻。e6的缺點是它的電效率僅為72 MPGe。
第三名 雪佛蘭Bolt EV
談到突破性,傳統(tǒng)汽車或電動汽車中沒有能和雪佛蘭Bolt EV相提并論的。2017年通用汽車公司的銷量下降,但Bolt EV的出世讓人驚艷不已。當(dāng)Bolt EV的價格在4萬美元以內(nèi)時,任何別的電動汽車都不能與之匹敵。2017年的一次性能測試中披露Bolt EV具備一切實用電動汽車所具備的性能。
第二名 特斯拉Model X
特斯拉Model X是消費(fèi)者在純電力SUV市場中唯一的選擇。Model X擁有295英里的續(xù)航里程。基本價格為9.85萬美元,Model X價格和奔馳s級四門轎車相當(dāng),但Model X有三排座位,鷗翼車門。
第一名 特斯拉Model S 85D
毫不夸張的說,Model S給整個電動汽車市場帶來了革命性的改變。Model S有多個型號,型號不同里程不同。續(xù)航里程達(dá)335英里。基本價格為9.25萬美元的價格雖然讓一部分人望而卻步,但它出色的駕駛特性,續(xù)航里程可謂物超所值。Model S最低型號續(xù)航里程為249英里,基本價格為6.95萬美元。
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