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四大能源汽車技術(shù)路線及特點(diǎn)

聯(lián)合電子 ? 來(lái)源:沈苗 ? 2019-08-05 15:23 ? 次閱讀

目前我國(guó)將插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV,含EREV)、純電動(dòng)汽車(EV)和燃料電池汽車(FCEV)歸為新能源汽車,其技術(shù)路線也各有特點(diǎn)。

(一)插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)的技術(shù)特征

相對(duì)于普通的混合動(dòng)力汽車,除了起停,制動(dòng)能量回收外,插電混最重要突破是可以在純電行駛模式下行駛較長(zhǎng)的行程,一般在50公里以上。

不同于傳統(tǒng)汽油動(dòng)力與電驅(qū)動(dòng)結(jié)合的混合動(dòng)力,插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)原理、驅(qū)動(dòng)單元都與電動(dòng)車無(wú)異,但這類車上裝備有一臺(tái)為電池充電的發(fā)動(dòng)機(jī)。在日常使用過(guò)程中,只要單次使用不超過(guò)電池可提供的續(xù)航里程(一般50公里),它就可以做到零排放和零油耗,在日常中可以當(dāng)作一臺(tái)純電動(dòng)汽車使用,而發(fā)動(dòng)機(jī)的存在又可以解決消費(fèi)者的里程焦慮。

而相對(duì)于純電動(dòng)汽車,插電式混合動(dòng)力汽車電池容量較小,在目前電池成本費(fèi)用高昂的情況下,插電式混合動(dòng)力可以以相對(duì)純電動(dòng)較低的價(jià)格進(jìn)入家庭,尤其是在受國(guó)內(nèi)政府的重視后又有了相應(yīng)的補(bǔ)貼,價(jià)格優(yōu)勢(shì)更加明顯。插電混的典型代表是比亞迪秦,該車裝備了13kWh的電池,理論上可以純電行駛70公里,而一臺(tái)1.5T的汽油機(jī)又解決了消費(fèi)者對(duì)長(zhǎng)途行駛的需求。

(二)增程式混合動(dòng)力汽車(EREV)的技術(shù)特征

目前在插電式混合動(dòng)力汽車之外,又有一種增程式混合動(dòng)力汽車開(kāi)始受到市場(chǎng)關(guān)注;增程式電動(dòng)車顧名思義就是在車輛上追加了增程器,以進(jìn)一步提升純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程,避免頻繁地停車充電和用戶的旅程焦慮。

增程式混合動(dòng)力與插電式混合動(dòng)力汽車的工作模式非常類似,兩者都可以由動(dòng)力電池單獨(dú)輸入能量以行駛在純電動(dòng)模式下,且當(dāng)動(dòng)力電池容量接近設(shè)定的下限后都轉(zhuǎn)由另外一種動(dòng)力源繼續(xù)提供車輛所需的能量。

但從驅(qū)動(dòng)角度分看,增程式電動(dòng)車不論工作在純電動(dòng)模式還是增程模式下,其車輪始終僅由電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng),而插電式混合動(dòng)力汽車如果工作在混合動(dòng)力模式下,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)與電機(jī)一起(經(jīng)動(dòng)力耦合后)參與到驅(qū)動(dòng)車輪的行列。

從混合系統(tǒng)選型看,增程式電動(dòng)車是串聯(lián)式混合動(dòng)力型式,而插電式混合動(dòng)力汽車是并聯(lián)式或者混聯(lián)式混合動(dòng)力型式。此外增程式在沒(méi)有追加增程器之前是純電動(dòng)汽車,增程器的部署基本不影響原有車輛的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而插電式混合動(dòng)力汽車由于前身是混合動(dòng)力汽車,保留了較多的傳統(tǒng)機(jī)械部件,結(jié)構(gòu)上更復(fù)雜一些,成本也略高。

增程式因其動(dòng)力電池以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就匹配較好以達(dá)到既定的性能指標(biāo)(如最高速度、最大爬坡度等),增程器(發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的組合)的存在與否不影響整車的設(shè)計(jì)性能。而插電式混合動(dòng)力汽車因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)也參與驅(qū)動(dòng)的緣故,對(duì)電池與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配要求就不會(huì)很高。

(三)純電動(dòng)汽車(EV)的技術(shù)特征

純電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好。

此外純電動(dòng)車省去了油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng)的布臵大大簡(jiǎn)化,而且相比傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)和控制器的成本更低,且純電動(dòng)車能量轉(zhuǎn)換效率更高。

在使用過(guò)程中,除了沒(méi)有二氧化碳的排放之外,其成本也是相對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)大大降低的,但是因?yàn)槟壳半姵貎r(jià)格的居高不下等因素,純電動(dòng)汽車尚沒(méi)有大規(guī)模的進(jìn)入到普通消費(fèi)者的家庭。

(四)燃料電池汽車(FCEV)的技術(shù)特征

燃料電池汽車將作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中,與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生出電能發(fā)動(dòng)電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車。相比傳統(tǒng)汽/柴油車以及以純電動(dòng)汽車為代表的其他新能源車型,燃料電池汽車完全做到了零排放、零污染,同時(shí)不會(huì)讓消費(fèi)者感受到任何的里程焦慮。完成單次氫燃料補(bǔ)給僅需約數(shù)分鐘,遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于純電動(dòng)汽車的充電時(shí)間。

燃料電池汽車是廣義上是電動(dòng)汽車的一種,在動(dòng)力系統(tǒng)布臵上,也需要蓄電池、電機(jī)以及電控系統(tǒng)等純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件。由于其可以真正做到零排放、零污染,成為了各國(guó)政府認(rèn)可的在長(zhǎng)期替代目前傳統(tǒng)汽車?yán)硐胲囆汀?/p>

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