“發(fā)動機(jī),變速箱,底盤”是車迷們口中常提起的汽車“三大件”,也就是燃油車的核心部件,在一定意義上決定了整車的品質(zhì)。隨著汽車行業(yè)迎來電動化浪潮,公眾環(huán)保意識愈加強(qiáng)烈,越來越多的純電動車型進(jìn)入了人們的生活。但消費(fèi)者在選擇的過程中不再能依仗傳統(tǒng)燃油車的標(biāo)準(zhǔn)去評判純電動車的性能。那么可考量純電動車品質(zhì)的“三大件”又是什么呢?
能量之源—動力電池
因其電壓要比普通蓄電池高,所以純電動汽車的電池被稱為動力電池。其作用類似于燃油車的油箱,是儲能設(shè)備??梢哉f動力電池直接決定了純電動車型的續(xù)航里程。相信許多消費(fèi)者對購買純電動車型猶豫不決都與其續(xù)航里程不穩(wěn)定,電池安全性和使用壽命有著直接關(guān)系。
決定動力電池特性的是其材質(zhì)。以特斯拉和小鵬使用的三元鋰電池為例,其特點(diǎn)是能量密度大,電壓更高,因此同樣重量的電池組電池容量更大,車輛就能跑得更遠(yuǎn),速度也能更快。但是其弱點(diǎn)在于穩(wěn)點(diǎn)性較差,如果內(nèi)部短路或是正極材料遇水,都會有明火產(chǎn)生,極端條件下還有可能發(fā)生爆炸。這也就導(dǎo)致了該動力電池需要剛性結(jié)構(gòu)保護(hù),以防止發(fā)生意外。
而比亞迪近日推出主打安全牌的“刀片電池”采用的則是磷酸鐵鋰電池。因其晶體中的P-O鍵穩(wěn)固,難以分解,即使在高溫和過充的情況下,一般也不會發(fā)生熱失控。通過嚴(yán)苛的針刺測試,也是情理之中。此外,在相同的行駛里程和工況下,磷酸鐵鋰的電池衰減比三元鋰電池的衰減率低,壽命更長。但能量密度低仍是其發(fā)展的痛點(diǎn)。
當(dāng)然,市面上常見的電池材料還有多種,讀者可根據(jù)下圖參考其特性。
“發(fā)動機(jī)”—電機(jī)
電機(jī)在純電動汽車上的作用是將電能轉(zhuǎn)化為動能,與燃油車的發(fā)動機(jī)類似。車輛的性能也由此決定。大家都知道和普通的燃油車相比,電動汽車最大的特點(diǎn)是在起步的時(shí)候速度非???,但是它們極限速度比燃油車要低,這是為何呢?
主要原因是動力系統(tǒng)不同。電動車使用的電機(jī),在起步階段電池能夠在控制器作用下輸出給電機(jī)極大的電流,再者很多電動車未搭載變速箱,傳動損失較低。所以,電機(jī)很快就可達(dá)到最高轉(zhuǎn)速。因此加速會比燃油車快。
另外,限制最高車速是為了保護(hù)電力系統(tǒng)。從電機(jī)特征上面來講,車輛的變速箱只有一個(gè)檔位,或者兩個(gè)檔位。電機(jī)以最大功率的持久發(fā)揮,部件損耗會有所增加,同時(shí)會使車輛的電池續(xù)航里程明顯縮短。所以純電動汽車限制了其最高速度。
消費(fèi)者不難發(fā)現(xiàn),市面上在售的純電動汽車有單電機(jī)和雙電機(jī)之分,哪種適合日常通勤呢?目前,雙電機(jī)驅(qū)動主要是有三種方式,其中最為常見的是采用兩個(gè)功率不同的單電機(jī),一個(gè)負(fù)責(zé)控制高速時(shí)汽車的運(yùn)轉(zhuǎn),另外一個(gè)則負(fù)責(zé)控制低速區(qū)的運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而提升工作效率。
單電機(jī)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),由于考慮到汽車需要應(yīng)對爬坡以及一些復(fù)雜的路況,所選擇的電機(jī)功率往往是偏大的。但在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中,很多情況下電機(jī)都處于低速運(yùn)轉(zhuǎn),因此電機(jī)的效率比較低,大部分能量被浪費(fèi)。而雙電機(jī)在低速和高速時(shí)使用功率不同的電機(jī),能夠大幅提高能量利用效率,汽車的續(xù)航能力也會提升不少。
“變速箱”—電控
新能源汽車電機(jī)、電控系統(tǒng)作為傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)(變速箱)功能的替代,其性能直接決定了電動汽車的爬坡、加速、最高速度等主要性能指標(biāo)。同時(shí),電控系統(tǒng)面臨的工況相對復(fù)雜:需要能夠頻繁起停、加減速,低速或爬坡時(shí)要求高轉(zhuǎn)矩,高速行駛時(shí)要求低轉(zhuǎn)矩,具有大變速范圍?;旌蟿恿囘€需要處理電機(jī)啟動、電機(jī)發(fā)電、制動能量回饋等特殊功能。
就國內(nèi)車企而言,目前已與主機(jī)廠配套的新能源汽車電控研發(fā)的廠家為數(shù)不多,其中多以合資研發(fā)為主。整車廠中,比亞迪新能源汽車電控自主配套。在國內(nèi),自主或合資的知名廠家有華域汽車電動、上海聯(lián)合電子、北汽大洋電機(jī)、浙江智慧電裝、上海大郡等。
在國外,很多電控系統(tǒng)為內(nèi)部配套,像特斯拉、寶馬、本田、日產(chǎn)等的電控系統(tǒng)均為體系內(nèi)供應(yīng)商直接供貨。另外還有一種情況是整車廠和零部件供應(yīng)商共同參與,例如福特和麥格納聯(lián)合開發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)。電控比較知名的廠商有電裝、西門子、日立、大陸等。
對純電動車的常見疑惑:
1. 不少開過電動汽車的人都會發(fā)現(xiàn),車子的續(xù)航能力達(dá)不到官方所說的續(xù)航里程。那么官方公布的續(xù)航里程到底是怎么來的呢?
答:在我國,工信部對純電動汽車的綜合續(xù)航里程進(jìn)行測試時(shí),采用的是NEDC(New European Driving Cycle)測試標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)主要在歐洲、中國、澳大利亞使用,NEDC循環(huán)工況中包含4個(gè)市區(qū)循環(huán)和1個(gè)郊區(qū)循環(huán),其中市區(qū)循環(huán)的車速較低,郊區(qū)循環(huán)的車速則較高一些。
按照NEDC標(biāo)準(zhǔn),從車輛滿電一直跑到電量耗盡時(shí),最終的里程數(shù)就是NEDC綜合續(xù)航里程了??梢?,這一官方數(shù)據(jù)與工信部為燃油車測評的平均油耗類似,都是在特定情況下測試出的數(shù)據(jù),因此與真實(shí)駕駛會有些許不同。
2.純電動汽車輻射高嗎?
中汽研汽車檢驗(yàn)中心測試發(fā)現(xiàn),電動車在靜止和運(yùn)行狀態(tài)下電磁輻射測試數(shù)據(jù)不一,但輻射強(qiáng)度比大家想象的要低得多。據(jù)統(tǒng)計(jì),靜止?fàn)顟B(tài)下,電動車僅儀表盤處有輕微電磁輻射,加速時(shí),地板位置上升到4.89μt。
根據(jù)聯(lián)合國國際衛(wèi)生組織關(guān)于電磁輻射電磁場的安全標(biāo)準(zhǔn),其中電場輻射安全標(biāo)準(zhǔn)為5000V/m,磁場輻射安全標(biāo)準(zhǔn)為100μT。我們平時(shí)使用的手機(jī),電腦的電場輻射在50V/m以下,磁場輻射在60μT以下。因此無論是什么電器的輻射,只要低于這一數(shù)值,就在安全范圍內(nèi)。




