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纯电动乘用车是什么,纯电动乘用车领域

作者/来源:CNEV新能源汽车网
2021-07-16 15:47:28

  纯电动乘用车是以电力为能源的一种无污染的环保型车辆,纯电动乘用车是为了改善全球气候而达成共识的一件产物。纯电动汽车包括但不限于 -电动摩托车、电动自行车、电动踏板车、电动滑板、电动轨道车、电动船艇、电动叉车、电动公交车、电动卡车和电动乘用车。

  同时使用电动机和内燃机的汽车是混合动力汽车,并且不被认为是纯电动汽车,因为它们不能被外部充电(以电量维持模式运行),而是由内燃机(ICE)和再生制动的动力持续充电。

  装有电池的混合动力汽车可以从外部充电,以取代部分或全部内燃机动力和汽油燃料,这种汽车被称为插电式混合动力汽车(PHEV),在充电-耗尽模式下以电动汽车的形式运行。具有串联动力系统的PHEV也被称为增程电动汽车(REEVs),如雪佛兰沃蓝达和菲斯克卡玛(Fisker Karma)。

  插电式汽车是电动汽车的一个子类,包括:

  纯电动汽车,电动汽车或电池电动汽车(BEV)。

  插电式混合动力汽车(PHEV),

  混合动力电动汽车和传统内燃机汽车(又称全燃烧汽车)的电动汽车转换为两类之一。

  在中国,插电混动汽车(PHEV)和混合动力电动汽车(HEV)被称为新能源汽车。 然而,在美国街道电动汽车是电池电动汽车,在法律上仅限于限速不超过每小时45英里(72公里/小时),通常最高设计时速30英里/小时(48km/h),最大负载重量为3000磅。

  纯电动乘用车车辆类型

  电池电动汽车使用车载充电电池来推进。随着电池技术(锂离子)的新发展,纯电动乘用车变得越来越有吸引力,原因是新技术使电池具有更高的功率密度和能量密度(即更大的加速度潜力以及电池数量减少的情况下具有更大容量),另一方面是油价越来越高。

  电池电动车包括汽车、轻型卡车和街道电动汽车。

  铁路车辆

  电动轨道车辆

  电动机车

  电动轨道小车

  电动公交车

  尽管纯电动乘用车通常具有良好的加速性能和一般可接受的最高速度,但与碳基燃料相比,2015年生产电池的比能量较低,这意味着电动汽车的电池占汽车质量的相当大一部分,但容量仍然相对较低。充电也可能需要很长时间。纯电动乘用车是一种实用的交通工具,可以在一夜之间充电,适用于单次充电出行而不是长途旅行。

  纯电动乘用汽车可以通过零排放显著减少城市污染。 汽车温室气体的减少取决于电力的产生方式。 按照目前美国的能源结构,使用纯电动乘用车将使二氧化碳排放量减少30%。考虑其他国家目前的能源组合(正在转向更多的可再生能源),预计英国的此类排放将减少40%, 中国是19%,德国只有1%。

  纯电动乘用汽车正在汽车行业产生重大影响 考虑到减少城市污染,减少对石油和燃烧依赖的优势,以及汽油价格的稀缺和预期上涨。 世界各国政府承诺投入数十亿美元资助电动汽车及其零部件的开发。美国已经承诺 2.4 billion美元 电动汽车和电池的联邦拨款。 中国宣布将提供15 billion美元开创电动汽车产业。

  2015年,比亚迪也首次全年累计全球销量排名第一——售出的新能源汽车总数超过43,073辆(比去年激增220%),超过了迄今为止所有美国、日本和欧洲销量领导者。

  全球公路电池电动车和货车销量累计超过1百万单位里程碑。 雷诺-日产联盟是领先的纯电动乘用车制造商。该联盟在2016年8月实现了全球交付35万辆纯电动汽车的销售里程碑。 排名第二的是特斯拉汽车公司,2008年至2016年6月售出了139,000多辆电动汽车。

  截至2016年12月,2010年12月发布的全球销量超过250,000辆的纯电动汽车——日产聆风是历史上销量最高的高速公路电动车型,紧随其后的是全球销量超过158,000辆的特斯拉Model S。 排在第三位的是宝马一号,约65,500辆,以及截至2016年12月的61,205辆Renault Zoe。 截至2016年6月,三菱iMiEV电动汽车系列在全球交付了约37,600台产品,排名第五。 截至2016年12月,雷诺 Kangoo Z.E .多功能车是轻型全电动领域的领导者,全球销量为25,205辆。

  纯电动乘用汽车的环保效益

  纯电动乘用汽车不产生温室气体。所以它们被认为是“绿色”的,因为它们在使用时不产生排放。然而,电池电动汽车只能视为零排放发动机,因为发电厂会产生温室气体。 影响这些电动汽车的温室气体排放的两个因素是:

  用于给电动汽车充电的电能的碳强度(通常以每千瓦时二氧化碳的克数表示)

  特定车辆的消耗量(公里/千瓦时)

  电力的碳强度可以很大程度上变化,这取决于电力消费区域的电力组合(一个在电力组合中可再生能源比例高的国家将具有低的碳指数)。在欧盟,2013年碳强度有很大的地理可变性,但几乎所有成员国的电动汽车都比传统汽车“更环保”。与柴油和汽油发动机相比,电动汽车平均减少了50%-60%的二氧化碳排放量。此外,由于使用电动汽车,去碳化过程不断减少温室气体排放量。在欧盟,2009年至2013年间,电碳强度平均降低了17%。 从生命周期评估的角度来看,考虑到制造电池及电池报废过程所必需的温室气体,温室气体的减少要低10-13%。

  纯电动乘用汽车的环保缺点

  虽然电动汽车不产生任何尾气排放,但在制造纯电动乘用汽车时仍会有二氧化碳。车辆中使用的锂离子电池需要更多的材料和能量来生产,因为锂和钴的提取过程对电池至关重要。 这意味着电动汽车越大,排放的二氧化碳就越多。

  用于生产电池中所用锂和钴的矿山也带来了环保问题,因为化学物质泄漏导致鱼类在采矿作业下游150英里处死亡,而化学物质也泄漏到矿山附近居民使用的水源中,给附近的动物和居民带来了健康问题。

  纯电动乘用汽车的技术难点

  电机控制器

  电机控制器从连接到加速踏板的电位计接收信号,并利用该信号确定需要多少电能。该直流功率由电池组提供,控制器根据电机类型调节电机功率,提供可变脉冲宽度直流电或变频变幅交流电。控制器还具有再生制动功能,在车辆减速时回收电能,并为电池充电。除了电源和电机管理,控制器还执行各种安全检查,如异常检测、功能安全测试和故障诊断。

  电池组

  今天,大多数电动汽车使用电池,电池由带有外部连接的电化学电池组成,以便为汽车提供动力。

  电动汽车的电池技术已经从19世纪末到2010年代使用的早期铅酸电池发展到今天大多数电动汽车中使用的锂离子电池。整个电池被称为电池组,它是一组多个电池模块和电池。为现代电动汽车供电的电池组可以有少至96个电池单元,多达2,976个电池单元。

  发动机

  电动汽车传统上使用串励直流电机,这是有刷直流电机的一种形式。他励和永磁只是可用的两种类型的直流电机。最近的电动汽车使用了各种交流电机类型,因为它们更容易制造,而且没有会磨损的电刷。这些通常是使用永磁体的感应电机或无刷交流电机。永磁电机有几种变型,包括无刷直流电机,它们提供更简单的驱动方案和/或更低的成本。

  一旦电力从电机控制器供给电机,电机内部的磁场相互作用将转动驱动轴,并最终转动车轮。


来源:CNEV新能源汽车网

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