电动汽车的概念及分类细节

2015-06-30 14:20:35   来源:   评论:0   点击:   [收藏]

按照GB/T19596-2004《电动汽车术语》的规定,电动汽车(electricvehicle,EV)是纯电动汽车、混合动力(电动)汽车、燃料电池电动汽车的总称。纯电动汽车(batteryelectricvehicle,BEV)——由电动机驱动的汽车。电...
按照GB/T 19596-2004《电动汽车术语》的规定,电动汽车(electric vehicle,EV)是纯电动汽车、混合动力(电动)汽车、燃料电池电动汽车的总称。

纯电动汽车(battery electric vehicle,BEV)——由电动机驱动的汽车。电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。

混合动力(电动)汽车(hybrid electric vehicle,HEV)——能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车:一是可消耗的燃料;二是可再充电能/能量储存装置。

燃料电池电动汽车(fuel cell electric vehicle,FCEV)——以燃料电池作为动力电源的汽车。
电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理,可划分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车三种类型。

(1)纯电动汽车

纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。纯电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、控制器和辅助设施六部贫组成。由于电动机具有良好的牵引特性,因此纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由控制器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。现在纯电动汽车技术的发展已经相当成熟,国外发达国家和我国都有部分车型投入量产和商业化运营。

纯电动汽车的优点:①减少对石油资源的依赖,实现能源利用的多元化。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能,水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。②减少环境污染。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其他污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的地方,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中地排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术  ③能源转换效率高.电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充电装置充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高。

按我国现行电价和油价水平,纯电动汽车的运行费用低于传统汽车,具有较好的经济性,但是目前纯电动汽车还存在着续驶里程较短、电池价格较高等缺点。

(2)混合动力电动汽车

普通混合动力汽车是指那些采用常规燃料的,同时配以蓄电池、电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。

普通混合动力汽车的优点:①采用混合动力后可按平均需用的功率来确定发动机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率发动机功率不足时,由电池来补充;负荷小时,富余的功率可发电给电池充电,由于发动机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。②因为有了电池,可以十分方便地回收制动、下坡时、怠速时的能量,并作为电能再次利用,从而减少能源的浪费。③在繁华市区,可关停发动机,由电池单独驱动,实现“零”排放。④有了发动机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。⑤可以利用现有的加油站加油,不必再投资建设充电站(插电式混合动力电动汽车除外)。 ⑥可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
缺点是:长距离高速行驶基本不能省油。有两套动力,再加上两套动力的管理控制系统,结构复杂,技术较难,价格较高。

混合动力汽车按照混合度(即电动机功率与发动机功率之比或使用电的比例与使用燃油的比例)的不同,又可以分为微混、轻混、中混、强混等。

普通的混合动力汽车利用发动机的富余功率给电池充电,无需外接充电,虽然节能效果明显,但是没有从根本上摆脱交通运输对石油资源的耗用问题。因此,普通混合动力汽车是电动汽车发展过程中一段时期内的一种过渡性技术。

近几年发展起来的插电式混合动力汽车(plug-in hybrid vehicle,PHV)是一种新型的混合动力电动汽车。通过外接充电电源为电池充电,充电后可仅凭充电电池作为电动汽车行驶。另外,在电池的剩余电量用完后,并不是切换至发动机行驶模式,而是通过发动机带动发电机,利用由此产生的电力为蓄电池充电,继续用电动机行驶。插电式混合动力汽车更接近于纯电动汽车,而且它在一定程度上解决了纯电动车续驶里程短和需要及时充电的问题,即使行驶到没有充电设施的地方,也可以作为.般的混合动力车来使用。

(3)燃料电池电动汽车

燃料电池电动汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。燃料电池车的工作原理是:作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中,与大气中的氧发生化学反应,从而产生电能,通过电动机进而驱动汽车行驶。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面看,燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物,燃料电池汽车代表了汽车未来的发展方向。

现阶段,燃料电池的许多关键技术还处于研发试验阶段,此外,燃料电池的理想燃料——氢,在制备、供应、储运等方面还有着大量的技术与经济问题有待解决。

三种类型电动汽车的比较如表2-1所示。
 

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