原來影響汽車?yán)m(xù)航的原因不止有電池?溫度電池管理都是要點(diǎn)
其實(shí)早在100年前就有電動(dòng)車這個(gè)品種,只不過那時(shí)候電動(dòng)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(dòng)車的熱門能量儲(chǔ)存系統(tǒng)由鉛酸電池變?yōu)榱?span id="h355jlfb77vd" class="hrefStyle" style="padding: 0px; margin: 0px;">鋰電池。特斯拉在2008年推出的Roadster車型中采用了將近7000顆池。每個(gè)車企都認(rèn)為他們的鋰電池性能是最優(yōu)秀的,但實(shí)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(shí)間由電池組容量、充電裝置功率、充電電流決定。所有的電動(dòng)車都擁有制動(dòng)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(dòng)車所需的驅(qū)動(dòng)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(dòng)車變?yōu)?ldquo;永動(dòng)機(jī)”的說法完全不切實(shí)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(shí)電池組都需要花費(fèi)20小時(shí)才能充滿,而特斯拉最高配Model S的85千瓦時(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí),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(huì)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(huì)在電池中加入主動(dòng)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(dòng)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)。
電動(dòng)車中負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)。
電機(jī)中的定子利用動(dòng)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(dòng)力傳遞的角色之外,電機(jī)還能夠?yàn)殡姵剡M(jìn)行反向充電,此時(shí)電機(jī)被稱為“發(fā)電機(jī)”。在電動(dòng)車減速時(shí),制動(dòng)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(dòng)車中可以搭載一個(gè)或多個(gè)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(diǎn)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(dòng)相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)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)。
電動(dòng)車中負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)。
電機(jī)中的定子利用動(dòng)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(dòng)力傳遞的角色之外,電機(jī)還能夠?yàn)殡姵剡M(jìn)行反向充電,此時(shí)電機(jī)被稱為“發(fā)電機(jī)”。在電動(dòng)車減速時(shí),制動(dòng)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(dòng)車中可以搭載一個(gè)或多個(gè)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(diǎn)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(dòng)相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)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)。












