- 電動(dòng)汽車的原理是什么
- 純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)組成原理純電動(dòng)汽車系統(tǒng)介紹
- 電動(dòng)汽車主要能量來源是什么?主要是動(dòng)力電池
- 電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與原理
- 看不懂純電動(dòng)汽車底盤設(shè)計(jì),還不趕緊溫習(xí)迷你四驅(qū)車
新能源汽車的工作原理是什么樣的
新能源汽車分為電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車兩種,它們的工作原理有所不同。
電動(dòng)汽車(Electric Vehicle, EV)是以電池組為動(dòng)力源,通過電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn),屬于純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(EDS)。電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要包含電動(dòng)機(jī)、電控系統(tǒng)和電池。電池組是電動(dòng)汽車的能量來源,電控系統(tǒng)控制電池的充放電,以及控制電動(dòng)機(jī)的啟停、轉(zhuǎn)向等功能,同時(shí)還要自動(dòng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩大小。
與純電動(dòng)汽車不同,混合動(dòng)力汽車(Hybrid Electric Vehicle, HEV)是一種同時(shí)搭載內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī),兩種動(dòng)力系統(tǒng)相互協(xié)同工作的汽車。HEV系統(tǒng)包含內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電控系統(tǒng)和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)可以通過燃油轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時(shí)也可以為電動(dòng)機(jī)提供電能,電動(dòng)機(jī)主要負(fù)責(zé)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力輸出和啟動(dòng),能量存儲(chǔ)系統(tǒng)包括電池和超級(jí)電容等,用來儲(chǔ)存電能和回收制動(dòng)能量。
無論是電動(dòng)車還是混合動(dòng)力車,它們的動(dòng)力系統(tǒng)都以電能為主要的驅(qū)動(dòng)能源,既無排氣,又是低公害,是推進(jìn)清潔能源交通的重要載體之一。
電動(dòng)汽車的原理是什么
純電動(dòng)汽車沒有發(fā)動(dòng)機(jī),但有電動(dòng)機(jī)。
純電動(dòng)汽車的工作原理:電動(dòng)汽車通過蓄電池電流電力調(diào)節(jié)器電動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車行駛來完成其工作。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是將由電源提供的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)提供電能,電動(dòng)機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。
電動(dòng)汽車上應(yīng)用較廣泛的電源是鉛酸蓄電池,但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展,鉛酸蓄電池由于能量較低、充電速度較慢、壽命較短,逐漸被其他蓄電池所取代。
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,但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。
純電動(dòng)汽車(Battery Electric Vehicle ,簡稱BEV),它是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動(dòng)力源的汽車。雖然它已有186年的悠久歷史,但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應(yīng)用,市場(chǎng)較小。
主要原因是由于各種類別的蓄電池,普遍存在價(jià)格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時(shí)間長等。
純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)組成原理純電動(dòng)汽車系統(tǒng)介紹
電動(dòng)汽車的工作原理是:蓄電池?電流?電力調(diào)節(jié)器?電動(dòng)機(jī)?動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)?驅(qū)動(dòng)汽車行駛。電動(dòng)汽車(BEV)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。
純電動(dòng)汽車,相對(duì)燃油汽車而言,主要差別(異)在于四大部件,驅(qū)動(dòng)電機(jī),調(diào)速控制器、動(dòng)力電池、車載充電器。相對(duì)于加油站而言,它由公用超快充電站。純電動(dòng)汽車之品質(zhì)差異取決于這四大部件,其價(jià)值高低也取決于這四大部件的品質(zhì)。純電動(dòng)汽車的用途也在四大部件的選用配置直接相關(guān)。
純電動(dòng)汽車時(shí)速快慢,和啟動(dòng)速度取決于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和性能,其續(xù)行 里程 之長短取決于車載動(dòng)力電池容量之大小,車載動(dòng)力電池之重量取決于選用何種動(dòng)力電池如鉛酸、鋅碳、鋰電池等,它們體積,比重、比功率、比能量、循環(huán)壽命都各異。這取決于制造 商 對(duì)整車檔次的定位和用途以及市場(chǎng)界定、市場(chǎng)細(xì)分。
純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有直流有刷、無刷、有永磁、電磁之分,再有交流步進(jìn)電機(jī)等,它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關(guān)。另外驅(qū)動(dòng)電機(jī)之調(diào)速控制也分有級(jí)調(diào)速和無級(jí)調(diào)速,有用電子調(diào)速控制器和不用調(diào)速控制器之分。電動(dòng)機(jī)有輪轂電機(jī)、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)、有單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)和組合電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。
(圖/文/攝: 朱真嫡) @2019
電動(dòng)汽車主要能量來源是什么?主要是動(dòng)力電池
電動(dòng)車出來這么久了,大家一定很好奇。下面小編就給大家介紹一下純電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)和組成原理方面的知識(shí),讓大家對(duì)電動(dòng)汽車有更深入的了解。純電動(dòng)汽車是指以可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)為動(dòng)力,由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛。純電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成,可以從電網(wǎng)獲取電能,也可以替代電池。純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)組成原理傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電氣設(shè)備四部分組成。與燃油車相比,純電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)主要是增加了電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),取消了發(fā)動(dòng)機(jī)。傳輸機(jī)制變了。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同,簡化或取消了部分零件,增加了供電系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等新機(jī)構(gòu)。汽車行駛時(shí),電池輸出電能(電流),控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)輸出的扭矩通過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪向前或向后運(yùn)動(dòng)。純電動(dòng)汽車系統(tǒng)純電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)比較簡單,主要由動(dòng)力電池和電機(jī)組成。由于純電動(dòng)汽車系統(tǒng)功能的改變,純電動(dòng)汽車由電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、底盤、車身和系統(tǒng)四個(gè)新部分組成。包括電源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、車輛控制器和系統(tǒng)。動(dòng)力電池輸出電能,電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,然后通過減速機(jī)構(gòu)傳遞給驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車。動(dòng)力電池、變速器和電機(jī)電連接;電機(jī)、減速器和車輪是機(jī)械連接的。純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)一般來說,如果把電動(dòng)汽車看作一個(gè)大系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由電驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)和子系統(tǒng)組成。圖3中的雙線表示機(jī)械連接;粗線表示電氣連接;所述細(xì)線控制信號(hào)連接;線上的箭頭表示電力或控制信號(hào)的傳輸方向。來自加速踏板的信號(hào)被輸入到電子控制器中,并且通過控制功率轉(zhuǎn)換器來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩或轉(zhuǎn)速。電機(jī)的輸出扭矩通過汽車傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。充電器通過汽車的充電接口給電池充電。汽車行駛時(shí),風(fēng)扇電池通過功率變換器向電機(jī)供電。當(dāng)電動(dòng)汽車用電制動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下運(yùn)行,將車輛的部分動(dòng)能反饋給電池進(jìn)行充電,延長了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。電動(dòng)汽車的組成控制原理(1)供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)主要包括動(dòng)力電池、電池管理系統(tǒng)、車載充電器和電源。動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源和儲(chǔ)能裝置,動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源。目前純電動(dòng)汽車主要是鋰離子電池(包括磷酸鐵鋰電池、三元鋰離子電池等)。電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力電池的使用情況,檢測(cè)動(dòng)力電池的端電壓、內(nèi)阻、溫度、電池電解液濃度、電池剩余容量、放電時(shí)間、放電電流或放電深度等狀態(tài)參數(shù),并根據(jù)動(dòng)力電池對(duì)環(huán)境溫度的要求進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)控制。限流控制可以避免動(dòng)力電池的過充過放,顯示和報(bào)告相關(guān)參數(shù),其信號(hào)流向系統(tǒng),并在組合儀表上顯示相關(guān)信息,以便駕駛員可以隨時(shí)將車載充電器從電網(wǎng)的供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力電池的充電系統(tǒng),即將交流電(220V或380V)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓(240~410V)的DC。并根據(jù)需要控制其充電電流(家用充電一般為10或16A)。電源一般為12V或24VDC低壓電源,主要為各種設(shè)備提供所需能量。電力子系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心,也是與內(nèi)燃機(jī)汽車最大的區(qū)別。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由電子控制器、功率變換器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和車輪組成。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是將蓄電池中儲(chǔ)存的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能,從而推進(jìn)汽車,并在汽車減速或下坡時(shí)實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器組成,通過高低壓線束和冷卻管路與整車其他系統(tǒng)電、熱連接。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的作用是將蓄電池中儲(chǔ)存的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能,從而推進(jìn)汽車,并在汽車減速剎車或下坡時(shí)實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪。DC系列電機(jī)廣泛應(yīng)用于早期的電動(dòng)汽車,具有“軟”的機(jī)械特性,非常適合汽車的行駛
電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與原理
電動(dòng)汽車主要能量來源肯定是高壓動(dòng)力電池了,電池汽車與傳統(tǒng)的燃油車的最大區(qū)別在與能量來源上,燃油車的能量來源是汽油,通過火花塞點(diǎn)火爆炸做功,排放的尾氣通過發(fā)動(dòng)機(jī)的反饋控制和排放處理,在排放到大氣中。
隨著汽車的逐漸增多,造成的環(huán)境污染和能源消耗越來越嚴(yán)重,隨時(shí)代發(fā)展的零排放的電動(dòng)汽車開始發(fā)展起來,可以說每個(gè)國家都在大力發(fā)展新能源汽車,我們國家對(duì)于新能源汽車的發(fā)展是“彎道超車”,是以重點(diǎn)發(fā)展純電動(dòng)汽車為研究方向,特別是在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展好的城市,電動(dòng)車基本上滿大街都可以發(fā)現(xiàn)。那么,下面我們就來分析下電動(dòng)汽車的能量來源-高壓動(dòng)力電池。
電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)分析
電動(dòng)汽車主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和充電系統(tǒng)等組成,其中電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的核心,比如把電池的電能輸出給電動(dòng)機(jī),機(jī)械傳動(dòng)裝置是把傳遞來的電能以機(jī)械能的形式傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上。
我們以純電動(dòng)的汽車結(jié)構(gòu)為例,如下圖所示。在汽車行駛時(shí),通過電池輸出的電能在控制系統(tǒng)的計(jì)算下,通過控制器(變頻器)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩通過傳動(dòng)系統(tǒng)是車輪前進(jìn)或者后退。
控制系統(tǒng)能根據(jù)汽車在各種路況下車速、油門踏板位置傳感器的開度信號(hào)和加速度等情況來進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。電動(dòng)機(jī)的逆變器不同,控制器也不同,控制器把動(dòng)力電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,用于驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
電動(dòng)車的動(dòng)力電池分析
實(shí)際上現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的動(dòng)力電池主要分為兩種:鎳氫電池和磷酸鐵鋰電池。比如像豐田最省油的混合動(dòng)力系統(tǒng)THS-II,運(yùn)用的車型有豐田卡羅拉、雷克薩斯和普銳斯等,其他品牌的比如別克君威和本田的CRV等,國外的特斯拉純電動(dòng)車使用一種三元鋰電池,或者稱為鈷酸鋰電池。
鎳氫電?
現(xiàn)在混合動(dòng)力汽車基本上都是使用鎳氫電池的多,這個(gè)電池的正極是氫氧化鎳,負(fù)極是金屬氧化物,電解液是比例為30%的氫氧化鉀。金屬氧化物工作原理是利用水溶液里的氫離子移動(dòng)產(chǎn)生電流,這時(shí)氫氣會(huì)逐漸在負(fù)極上的消耗掉,工作原理如下圖所示。使用鎳氫電池不存在重金屬的污染問題,鎳氫電池的電池比能量較高,可以超過70WH/kg,比功率是200W/kg,單體的額定電壓是1.2V,通常由10個(gè)單體電池組成12V的電池組,也有的是由7個(gè)組成的7.4V電池組,比如像普銳斯,電容量是6.5AH,整體的電池電壓是201.6V。
鎳氫電池的充電和放電能力較強(qiáng),在工作的過程中,正極釋放氧氣,負(fù)極釋放出氫氣,這兩種氣體很容易在電池內(nèi)部結(jié)合成水,保存內(nèi)部壓力不變,基本上不需要調(diào)節(jié)電解液的密度。
磷酸鐵鋰電?
磷酸鐵鋰電池的正極是磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu),負(fù)極是石墨,中間隔板是聚乙烯,電池的中間上下兩面裝有有機(jī)的電解質(zhì),中間隔板在電池溫度異常時(shí)可以阻斷鋰離子通過,可以防止電池內(nèi)部電流短路。
在電池放電工作時(shí),鋰離子從石墨負(fù)極板上析出,通過中間的隔板到正極版,這樣就產(chǎn)生了電流;在充電的過程中,鋰離子在電動(dòng)勢(shì)的作用下從正極析出到達(dá)負(fù)極。
鐵鋰電池的電池單體電壓是3.2V,最高可以達(dá)到3.6V,最大的沸點(diǎn)電壓是2.0V。這種電池是由“18650”形狀纏繞的結(jié)構(gòu),電池的直徑是18mm,高度是65MM,最大容量是3100MAh。
磷酸鐵鋰電池?zé)o電池的記憶反應(yīng),也就是在汽車使用過程中,如果發(fā)現(xiàn)車輛所剩的電量無幾,可以就近尋找附近的充電站進(jìn)行充電,這是不會(huì)影響電池的性能的,不需要用完最后一點(diǎn)電再進(jìn)行充電。而像鎳氫電池就不同,如果是使用在插電式的混動(dòng)車型上,是要求在第一次使用完電池電量后,然后再充滿電的情況下使用,這是由于這兩種電池具有不同的電池記憶效應(yīng)決定的。
總結(jié)
電動(dòng)汽車主要能量來源是動(dòng)力電池,動(dòng)力電池分為鎳氫電池和磷酸鐵鋰電池兩種,這兩張分別適合用在混動(dòng)動(dòng)力車型和純電動(dòng)車型上。由于使用時(shí)間久了之后,原來的單體電池的性能會(huì)存在一定的差異,比如電壓達(dá)不到原有的水平,續(xù)航里程達(dá)不到應(yīng)有的里程等,所以在發(fā)現(xiàn)故障后一定要及時(shí)對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)。
本文來源于汽車之家車家號(hào)作者,不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場(chǎng)。
看不懂純電動(dòng)汽車底盤設(shè)計(jì),還不趕緊溫習(xí)迷你四驅(qū)車
汽車油耗是很多小伙伴基本關(guān)心的問題。油耗怎么樣?我們來看看油耗的計(jì)算方法。雖然電動(dòng)汽車已經(jīng)問世多年,但與傳統(tǒng)燃油車相比,人們對(duì)電動(dòng)汽車還是比較陌生的。電動(dòng)車是如何工作的,電動(dòng)車和燃油車有哪些結(jié)構(gòu)上的區(qū)別?今天,我們的汽車系列將與朋友們分享電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)和原理。
電動(dòng)車=電池+汽車?
純電動(dòng)汽車由電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和系統(tǒng)三部分組成。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)器、功率轉(zhuǎn)換器、電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置、車輪等。電動(dòng)機(jī)作為傳統(tǒng)汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī),其關(guān)鍵任務(wù)是在駕駛員的調(diào)節(jié)下,將動(dòng)力電池儲(chǔ)存的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)汽車,或者將車輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,并在制動(dòng)時(shí)反饋給動(dòng)力電池,實(shí)現(xiàn)汽車的制動(dòng)能量回收。電動(dòng)汽車作為人體的神經(jīng)中樞,必須通過整車調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)和調(diào)節(jié),才能實(shí)現(xiàn)整車的最佳性能。電源系統(tǒng)包括電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)等。攤鋪系統(tǒng)包括攤鋪動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)節(jié)器、照明裝置等。
純電動(dòng)汽車的工作原理是:蓄電池(供給電能)&rarr調(diào)節(jié)器、功率轉(zhuǎn)換器(速度調(diào)節(jié))和rarr驅(qū)動(dòng)電機(jī)&rarr傳動(dòng)系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)輪)和rarr開車。
電動(dòng)車如何變速?
與燃油車換擋時(shí)復(fù)雜的換擋過程不同,電動(dòng)車的換擋有些類似手機(jī)的聲音。通過調(diào)節(jié)音量按鈕,手機(jī)的聲音可以變大變小。在電動(dòng)車上,駕駛員還通過操作調(diào)節(jié)動(dòng)力踏板和油門踏板來改變車速,實(shí)際上是調(diào)節(jié)電能。
人們踩下油門踏板&rarr檢查傳感器踏板的移動(dòng)。該值被傳輸?shù)诫姎饪刂葡到y(tǒng)&rarr電子控制系統(tǒng)向電機(jī)調(diào)節(jié)器發(fā)送指令。電機(jī)調(diào)節(jié)器計(jì)算電機(jī)的每個(gè)指標(biāo)&rarr調(diào)整電機(jī)運(yùn)行。
輕輕踩下油門踏板時(shí),電池的放電電流很小。當(dāng)用力踩下油門踏板時(shí),電池的放電電流會(huì)非常大。減速時(shí)也是如此。所有的需求基本上都是以可調(diào)節(jié)電能的形式在車內(nèi)各部件之間傳遞。
純電動(dòng)車和燃油車的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別?
純電動(dòng)汽車和燃油汽車最大的結(jié)構(gòu)差異在于動(dòng)力系統(tǒng)和能源供應(yīng)系統(tǒng)。電動(dòng)車相比燃油車最關(guān)鍵的變化是用配套的電池、電機(jī)、調(diào)速器及相關(guān)設(shè)備取代燃油車的內(nèi)燃機(jī)。
純電動(dòng)汽車沒有發(fā)動(dòng)機(jī),因此燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)零部件被淘汰。在純電動(dòng)汽車中,不需要發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、汽車油箱、供油裝置、噴油裝置、火花塞、進(jìn)氣管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)化器、消聲器等零部件,甚至連車輛前部的進(jìn)氣格柵也基本不需要。
純電動(dòng)汽車增加的電氣元件一般包括電池、電機(jī)、調(diào)節(jié)器等。純電動(dòng)汽車用電機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī),用調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)車輛的運(yùn)行。
通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),純電動(dòng)汽車和燃油汽車在外觀上沒有區(qū)別(排氣管除外),但純電動(dòng)汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比燃油汽車簡單,零部件也比燃油汽車少很多,維修方便。
汽車用的動(dòng)力電池有哪些類型?可以回收再利用嗎?
作為電動(dòng)汽車的能源,自電動(dòng)汽車誕生以來,動(dòng)力電池技術(shù)一直是關(guān)系到電動(dòng)汽車使用過程的關(guān)鍵因素之一。提高功率密度、能量密度、使用壽命和降低成本一直是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)的核心。
經(jīng)過鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等多種類型動(dòng)力電池的開發(fā)和探索,鋰離子動(dòng)力電池以其能量密度高、大功率充放電能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的首選。目前,鋰離子動(dòng)力電池是在二次鋰電池技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新概念電池,從理論上解決了二次鋰電池安全系數(shù)差和充放電壽命短兩大技術(shù)難題。目前,國內(nèi)外很多品牌的電動(dòng)汽車基本上都使用鋰離子電池。
目前動(dòng)力電池的回收包括兩個(gè)方面的借助重點(diǎn):一是動(dòng)力電池的階梯借助;二是廢舊電池的回收,然后借助。
電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的性能有更高的要求。在大多數(shù)情況下,當(dāng)電池儲(chǔ)存的能量只有出廠狀態(tài)的80%左右時(shí),將無法滿足客觀條件對(duì)高性能電動(dòng)汽車的要求。但是,這些電池可以繼續(xù)用于低速電動(dòng)車,或者發(fā)電廠的儲(chǔ)能電池,特別是風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和新能源發(fā)電領(lǐng)域,以及家庭或其他建筑中的儲(chǔ)能電池,即動(dòng)力電池是通過步進(jìn)的方式。當(dāng)電池不能完全使用時(shí),需要進(jìn)入報(bào)廢程序。廢動(dòng)力電池中有色金屬的含量遠(yuǎn)高于初級(jí)礦業(yè)的質(zhì)量,因此對(duì)廢電池的化回收具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
太陽能電池能用于電動(dòng)汽車嗎?
用清潔可再生的太陽能發(fā)電取代傳統(tǒng)的燃油驅(qū)動(dòng)汽車是幾代汽車設(shè)計(jì)師的夢(mèng)想,也有過各種實(shí)驗(yàn)性的東西,但現(xiàn)在只是不斷向這個(gè)夢(mèng)想靠近,實(shí)現(xiàn)還需要一段時(shí)間。由于目前的技術(shù)水平,太陽能光伏電池的發(fā)電量約為180瓦/平方米,如果日光照時(shí)間為8小時(shí),每平方米太陽能電池的日發(fā)電量僅為1440度。這里沒有計(jì)算太陽能電池板可以獲得最佳日照的方位角、傾角和陰影之間的關(guān)系。因此,就目前的技術(shù)水平而言,太陽能發(fā)電還不能作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的關(guān)鍵能源。
然而,可以使用太陽能作為汽車的能源。比如借助安裝在車輛上的太陽能裝置,可以給車載電器提供電能,或者借助太陽能天窗調(diào)節(jié)系統(tǒng),可以在停車時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度。
好了,今天邊肖汽車的朋友們簡單介紹了這么多電動(dòng)車的結(jié)構(gòu)和原理。不知道小伙伴們聽了邊肖汽車的簡介后,對(duì)電動(dòng)車的結(jié)構(gòu)和原理有沒有更好的了解。希望邊肖汽車的簡介能對(duì)朋友們有所幫助。如果你想了解更多的知識(shí),那就關(guān)注這個(gè)網(wǎng)站。邊肖車在這里等你!
百萬購車補(bǔ)貼
今天的話題從大家來找茬開始,給你兩秒時(shí)間,說出下面兩張圖有什么不同?
為了驗(yàn)證非汽車從業(yè)者會(huì)有哪些有趣回答,我把這個(gè)問題丟到了家人群里,老哥第一反應(yīng)是“前驅(qū)和后驅(qū)”。
額…
這個(gè)回答暴露了兩個(gè)問題。
首先他沒看明白上邊其實(shí)是中置引擎四驅(qū)車。不信?我拆給你看。
當(dāng)然這還不是最大的梗,顯然他還沒抓住差異核心—這根本是玩具車和真車的區(qū)別呀。
說真車這款,其實(shí)是美國技術(shù)與超級(jí)跑車制造商Karma?Automotive新推出的模塊化E-Flex平臺(tái)(底盤)。作為一款以滑板式底盤為基礎(chǔ)的電動(dòng)化平臺(tái),它還設(shè)計(jì)有增程版本。喏,就是下圖這個(gè)。
注:滑板式底盤架構(gòu)可以將電池和動(dòng)力系統(tǒng)平直的安放在底盤上。
至于玩具車,是時(shí)候祭出手中存貨了。如果喜歡迷你四驅(qū)車,會(huì)知道這是田宮2013年推出的MA底盤——新老玩手皆宜的下場(chǎng)四驅(qū)車底盤。
注:“下場(chǎng)車”是與“靜態(tài)車”相對(duì)的概念,前者是以比賽出成績?yōu)槟康倪M(jìn)行改裝的車,后者是以觀賞為目的進(jìn)行改裝的車。
這是一個(gè)很有趣的發(fā)現(xiàn),非汽車行業(yè)的朋友其實(shí)不太知曉現(xiàn)如今的汽車底盤變化。特別是電動(dòng)汽車,冷不丁的竟然和迷你四驅(qū)車有神似,amazing!
作為玩著迷你四驅(qū)車長大的汽車人,心中使命感瞬間爆棚,今天必須好好聊。
迷你四驅(qū)車底盤設(shè)計(jì)的奧義
我們今天討論的迷你四驅(qū)車都是下場(chǎng)車。既然是以競技為目的,它的底盤設(shè)計(jì)奧義可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)。
1、輕量化
結(jié)構(gòu)輕量化,比如用鏤空結(jié)構(gòu);材料輕量化,比如使用碳纖維或者工程塑料。
大家不要覺得32.9g輕,其實(shí)MA底盤算是比較厚實(shí)的底盤,像S2底盤,可以被挖掘出下面這種模式,鏤空結(jié)構(gòu)更多,也更薄。
對(duì)應(yīng)到汽車上,純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)也有類似之處。比如材料使用比鋼更輕的鋁合金,又或者也會(huì)設(shè)計(jì)有鏤空結(jié)構(gòu)。像特斯拉Model?S的底盤架構(gòu)用的是鋁合金材質(zhì)。
等到了Model?3身上,相比于ModelS,底盤結(jié)構(gòu)又被進(jìn)一步簡化。
2、底盤強(qiáng)度
因?yàn)樾枰谂艿乐酗w馳,確保車子在高速運(yùn)動(dòng)中有不錯(cuò)的安定性,迷你四驅(qū)車的底盤需要有足夠的強(qiáng)度。正因此,后期還會(huì)給它加裝龍頭鳳尾,比如下圖這種改裝,龍頭鳳尾飛翼護(hù)架齊上陣好不過癮。
當(dāng)然純電動(dòng)汽車不會(huì)使用這么夸張的加強(qiáng)設(shè)計(jì),但相比于傳統(tǒng)的承載式車身,出于保護(hù)電池包和高壓線束目的,它還是發(fā)生了幾處明顯變化。
第一處就是用了強(qiáng)壯的電池包殼體,比如蔚來ES8會(huì)在電池包殼體兩側(cè)設(shè)計(jì)有防撞設(shè)計(jì)。
第二處是淡化了潰縮吸能概念。
雖整體思路仍是讓撞擊能量在乘員艙吸收一部分,然后通過梁結(jié)構(gòu)盡可能往下傳遞,但結(jié)構(gòu)會(huì)有所改變。最明顯的,為了在地板布置更大的動(dòng)力電池,會(huì)減少地板橫梁和縱梁,比如比亞迪的刀片電池布置就是把這種設(shè)計(jì)放大到極致。
因?yàn)橹胁糠雷材芰p弱,經(jīng)典做法是加深前縱梁,截面高度向下加大后,前縱梁的吸能表現(xiàn)將有明顯提升。像特斯拉Model?X的前縱梁就是如此,粗壯程度在燃油乘用車上幾乎見不到。
注:當(dāng)然這種方案有弊端,它需要在前縱梁上開孔或者開豁口來避讓半軸的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)。
又縱梁開孔后容易發(fā)生局部應(yīng)力集中,必須在開孔周圍補(bǔ)強(qiáng)處理。
當(dāng)然并不是說好的設(shè)計(jì)不會(huì)保留,比如卸力設(shè)計(jì),蔚來ES6兩級(jí)防撞梁能比較好的引導(dǎo)車輛滑出碰撞區(qū)。帕薩特中保研測(cè)試A柱被撞爛就和此設(shè)計(jì)缺失有關(guān)。
注:電動(dòng)汽車底盤起到了很重要的抵抗碰撞力作用,與一些油改車型相比,它的白車身其實(shí)逐漸失去了傳統(tǒng)承載式車身的特點(diǎn)(或者說重要性有所降低)。
3、模塊化
迷你四驅(qū)車風(fēng)靡全球,離不開一代又一代青少年追捧。為什么會(huì)有這般魔力,除了競技魅力以及《四驅(qū)兄弟》動(dòng)漫的加持,最重要的,還是它的入門難度很低,即便是七八歲的小朋友,也能在很短時(shí)間內(nèi)組裝一臺(tái)四驅(qū)車。
注:當(dāng)年田宮模型社長田宮俊作對(duì)四驅(qū)車的設(shè)計(jì)有很明確的要求——“制造可以更簡單的步驟就能完成的模型”。
注:馬達(dá)直接拆卸,扣上護(hù)板降低風(fēng)阻,很有造汽車的感覺了。
當(dāng)下的汽車設(shè)計(jì)思路與它不謀而合。
比如大眾MEB平臺(tái)。MEB用模塊化設(shè)計(jì),組裝工序更少,集成化程度更高,車身尺寸還可被縮短、伸長或進(jìn)行其他修改。
注:按尺寸劃分,囊括了從SUV到掀背式轎車的各種車型。
設(shè)計(jì)之間是相輔相成的,而為了要改善前艙吸能空間,又會(huì)將前艙內(nèi)零部件的高度集成,也間接推動(dòng)了模塊化。
例如Model?S?將電機(jī)和逆變器集成在一起,節(jié)省了大量前艙內(nèi)空間,在保證碰撞吸能空間的同時(shí),前艙內(nèi)還能再省出一個(gè)行李箱。
電動(dòng)汽車底盤為什么像玩具車?未來趨勢(shì)是什么?
以上介紹了純電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)主流設(shè)計(jì)手段,但為什么它和迷你四驅(qū)車底盤有相似,這也是大家很好奇的地方。
可以從幾個(gè)方面解釋。
電動(dòng)汽車的工作原理是:蓄電池→電流→電力調(diào)節(jié)器→電動(dòng)機(jī)→動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)→驅(qū)動(dòng)汽車行駛,迷你四驅(qū)車和工作原理其實(shí)很相近(只不過沒有電力調(diào)節(jié)器)。
除此外,為了獲得更大的電池布置空間和低重心,純電動(dòng)汽車還用了電池和底盤結(jié)合在一起的方式,用一個(gè)巨大的厚重的合金盤裝電池,這和迷你四驅(qū)車的意圖不謀而合。
相比之下,傳統(tǒng)汽車底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成,工作原理差異很大。像純電動(dòng)汽車可取消離合器及變速器,分別將電機(jī)布置在前后軸,傳統(tǒng)車型就無法實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然這種變化不是一蹴而就的,電動(dòng)汽車的底盤經(jīng)歷過一段發(fā)展期。
2002年,時(shí)任通用汽車公司研發(fā)副總裁的Christopher?Borroni-Bird博士設(shè)計(jì)出了名為AUTO?Nomy的滑板底盤概念。
他將電動(dòng)汽車底盤和動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和其它車載系統(tǒng)都通過電子控制的方式集成為一塊“滑板”。這塊“滑板”與車身的軟件也通過接口進(jìn)行聯(lián)接,堪稱完美模塊化設(shè)計(jì)。
不過在特斯拉之前,傳統(tǒng)車企的研發(fā)思路主要是在傳統(tǒng)汽車平臺(tái)上開發(fā),畢竟開發(fā)一個(gè)全新的純電平臺(tái)高風(fēng)險(xiǎn)低回報(bào)。所以很長一段時(shí)間,電池包常放置于后排座椅下方,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)犧牲碰撞測(cè)試得分,缺點(diǎn)是擠占后排及后備箱空間。
特斯拉的出現(xiàn),極大推動(dòng)了滑板式底盤的應(yīng)用。把高能電池全部放在乘客座椅底下,還是7000多枚小電池,這在當(dāng)時(shí)引起了很大爭議。好在他們的車身及底盤設(shè)計(jì)得當(dāng),并通過自己的BMS把電池管理做到領(lǐng)先。而這,也成為了未來趨勢(shì)。
AL頻道小結(jié)
電動(dòng)汽車的能量是通過柔性的電線傳輸,直接好處是電池及動(dòng)力系統(tǒng)布置更加自由。隨著電氣化技術(shù)不斷創(chuàng)新,其底盤結(jié)構(gòu)也向著模塊化和智能化不斷發(fā)展。
當(dāng)然把純電動(dòng)汽車底盤和迷你四驅(qū)車對(duì)等并不完全正確,比如迷你四驅(qū)車還保留有傳動(dòng)軸以實(shí)現(xiàn)四驅(qū),帶有傳統(tǒng)汽車設(shè)計(jì)特征,但這二者的大方向是相似的。
筆者也希望通過本期介紹,讓大家了解行業(yè)的前沿動(dòng)態(tài),純電動(dòng)汽車越來越青睞的“滑板式底盤”,相信在未來會(huì)被更多人熟知。
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