今年廣州車展組委會為新能源汽車單獨開辟了場地,組織了“首屆廣州國際新能源汽車展覽會”,11月20日將在中國進出口商品交易會展館B區(qū)揭幕。那么問題來了,在面對將近60款國內(nèi)外不同品牌的新能源汽車,如何表現(xiàn)得更有逼格,如何扮演好一名專業(yè)觀眾,不被銷售人員那些“假大空”的說辭忽悠。今天小編整理了一些有關(guān)新能源汽車的專業(yè)術(shù)語,教你如何用行話橫掃車展。
電動機篇
1. 永磁同步電動機
“永磁同步電動機”聽起來就高大上啊,有木有!它其實屬于交流電機的范疇,但結(jié)構(gòu)上卻和直流電動機相似,這樣便可具備無刷直流電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、功率密度大、調(diào)速性能好等特點。
目前電動車大多只提供一級減速器,因為電動機的轉(zhuǎn)速較高,受電動機驅(qū)動方式、裝配精度以及各個部件間的匹配等因素影響,車輛行駛時電動機發(fā)出的噪音有可能影響到車內(nèi)乘員的乘坐舒適性。不過由于永磁同步電動機采用的驅(qū)動方式不同于直流電動機,所以,在噪音以及控制精度環(huán)節(jié),永磁同步電動機更勝一籌。另外,它的體積小,布置更為靈活,自重更輕,對整車的輕量化設(shè)計亦有很大的貢獻。
從技術(shù)優(yōu)勢來看,永磁同步電動機應(yīng)該會成為主流電動車的標配,是電動車用電動機發(fā)展的潮流趨勢,其中,稀土永磁同步電動機最有發(fā)展前途。
代表車型:寶馬i3,奇瑞eQ,榮威E50,比亞迪E6
2. 異步電動機
異步電動機,又稱“感應(yīng)電動機”,屬于交流電動機的范疇。異步電動機的轉(zhuǎn)子置于旋轉(zhuǎn)磁場中,在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,獲得轉(zhuǎn)動力矩。轉(zhuǎn)子是可轉(zhuǎn)動的導體,通常多呈鼠籠狀,定子是電動機中不轉(zhuǎn)動的部分,主要任務(wù)是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。這種電動機并不像直流電動機有電刷或集電環(huán),依據(jù)所用交流電的種類有單相電動機和三相電動機。
一般純電動車的車輪由電動機和差速器組成的傳動機構(gòu)進行驅(qū)動,因而變頻調(diào)速是電動機首先要具備的功能。異步電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍較高,可滿足電動車輛行駛需要。這樣從技術(shù)結(jié)構(gòu)來看,不需要變速箱,異步電動機也可輕易通過自身正反轉(zhuǎn)的切換實現(xiàn)倒車功能。此外,車輛滑行或制動時,車輪反拖電動機轉(zhuǎn)動,在這個工況下,電動機可進行能量回收,延長車輛的續(xù)航里程。異步電動機功能上能夠滿足電動車的技術(shù)需求,但其自身結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,此外還有堅固耐用、工作狀態(tài)穩(wěn)定、成本易控等優(yōu)勢。
代表車型:特斯拉 Model S
3. 直流電動機
電動機的分類其實非常簡單。按工作電源種類劃分,采用直流電的電動機就是直流電動機,它屬于能實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉(zhuǎn)換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉(zhuǎn)換為機械能;作發(fā)電機運行時是直流發(fā)電機,將機械能轉(zhuǎn)換為電能。
優(yōu)勢:
1. 直流電動機的啟動性能和調(diào)速性能良好,具有寬廣的調(diào)速范圍,平滑的無級調(diào)速特性,可實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn);
2. 直流電機可以由電動車電池直接驅(qū)動,省去了直流電變交流電設(shè)備,減輕車體重量,減少研發(fā)難度和成本;
其實直流電動機按照有無電刷還可分為無刷直流電機和有刷直流電機。無刷直流電動機不需要用戶去考慮它的維護問題,但有刷直流電動機因維護不方便基本已經(jīng)被無刷直流電動機取代。而基于這樣的特性,無刷直流電動機成為入門級電動車的首選。
劣勢:
之所以無刷直流電動機是入門電動汽車的首選,主要原因在于其轉(zhuǎn)速范圍不算寬泛,最高轉(zhuǎn)速僅為6000rpm左右,很難滿足電動車的工況需求。盡管有些主機廠通過匹配二級減速器或CVT變速箱來彌補這樣的劣勢,但這樣的技術(shù)結(jié)構(gòu)在空間布置以及重量控制方面對整車設(shè)計有不利影響。當然,也可以為電動機匹配一個單級減速器,但車輛的動力性能以及最高車速都會受到影響。因此直流電動機更適合小型車或微型車領(lǐng)域。
代表車型:江淮和悅iEV
4. 交流電動機
交流電動機
直流電動機
交流電動機依靠交流電源運行,能夠把交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。 交流電動機可分為同步電動機、異步電動機(感應(yīng)電動機)和換向器電動機三大類。有結(jié)構(gòu)簡單、 價格便宜、維護方便、等優(yōu)點,其單機功率、電壓和轉(zhuǎn)速都比直流電動機高得多。
現(xiàn)在在很多主流電動車上均安裝使用了交流永磁同步電動機。由于它具有體積小、重量輕、高效節(jié)能等一系列優(yōu)點,越來越引起人們重視,其控制技術(shù)日趨成熟,控制器已產(chǎn)品化。中小功率的異步電動機變頻調(diào)速正逐步為永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)所取代。
5. 輪轂電機
輪轂電機也被稱為“車輪內(nèi)裝電機”,最大特點是輪轂內(nèi)整合了動力裝置、傳動裝置和制動裝置,省略大量傳動部件,使電動車輛的機械部分大為簡化。 可以靈活采用多種復(fù)雜的驅(qū)動方式也是輪轂電機技術(shù)優(yōu)點之一,但輪轂電機給簧下質(zhì)量帶來過重負擔,對車輛操控有所影響;同時由于電制動性能有限,維持制動系統(tǒng)運行需要消耗不少電能也是制約輪轂電機發(fā)展的原因之一。
其實輪轂電機技術(shù)并非新生事物,早在1900年,保時捷就已經(jīng)造了一輛前輪裝備輪轂電機的電動汽車。而對于乘用車所用的輪轂電機,日系廠商對于此項技術(shù)研發(fā)開展較早,目前處于領(lǐng)先地位,包括通用、豐田在內(nèi)的國際汽車巨頭也都對該技術(shù)有所涉足。目前國內(nèi)也有自主品牌汽車廠商開始研發(fā)此項技術(shù),在2011年上海車展展出的瑞麒X1增程電動車就采用了輪轂電機技術(shù)。
電池篇
1. 18650電池
18650電池是日本SONY公司當年為了節(jié)省成本而定下的一種標準鋰離子電池型號。其中18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。18650只是電池的尺寸型號,根據(jù)正極材料的不同可分為磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池、三元鋰電池等。
當年特斯拉的Roadster使用的就是18650鈷酸鋰電池,但之后的Model S改為松下定制的三元材料電池,即鎳鈷鋁三元正極材料電池。Model-S使用的電池數(shù)量在8000+,比Roadster高出一千多節(jié),但成本卻下降了30%。(啥叫鈷酸鋰,啥叫三元鋰電池,你特么倒是講清楚啊!嗨,甭著急,這位邦友您往下看…)
2. 鈷酸鋰電池
鈷酸鋰電池是鋰離子電池的一種,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出、但其安全性差、成本非常高,主要用于制造手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備。Tesla是唯一一家采用18650型鈷酸鋰離子電池的公司,用于其初代電動車—Roadster。
3. 三元鋰電池
三元鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰離子電池,相對于鈷酸鋰電池安全性高,適合做動力電池或小型電池。與磷酸鐵鋰電池相比,三元鋰電池在重量能量密度上要高出許多,約為200Wh/kg,這也就意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長。
全球5大電芯品牌三洋、松下、索尼、LG、三星已推出三元材料的電芯,國內(nèi)外小型的高倍率動力電池大部分使用三元正極材料。
代表車型:特斯拉Model S,北汽紳寶EV、EV200,寶馬i3,江淮和悅iEV5,奇瑞eQ
4. 磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,它最突出的特點是熱穩(wěn)定性,在目前車用鋰電池中首屈一指,也正因如此,其也成為目前電動車電池的主要門類之一。
代表車型:比亞迪E6
5. 氫燃料電池
氫燃料電池是使用氫這種化學元素,制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陰極和陽極,氫通過陰極向外擴散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過外部的負載到達陽極,只會產(chǎn)生水和熱。燃料電池的發(fā)電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,直接將化學能轉(zhuǎn)換為電能,不需要經(jīng)過熱能和機械能(發(fā)電機)的中間變換。
目前豐田汽車的第一輛量產(chǎn)氫燃料電池汽車Mirai將于12月15日在日本開售,預(yù)計售價為723.6萬日元(約合人民幣38萬元),可提供114千瓦動力輸出, 續(xù)航里程可達650公里左右。 其他代表車型:本田FCV concept, 奔馳B級燃料電池汽車
綜合篇
1. 能量回收
目前新能源汽車所采用的能量回收機制一般分為液壓儲能、啟停系統(tǒng)、飛輪儲能和制動能量回收四種。而最常見,同時也是我們最熟悉的應(yīng)該是制動能量回收。
制動能量回收是現(xiàn)代電動車與混合動力車重要技術(shù)之一。通過制動能量回收技術(shù),車輛減速、制動時的運動能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿Υ嬗谛铍姵刂校糜谥蟮募铀傩旭偦驗檐噧?nèi)設(shè)備供電。
制動能量回收系統(tǒng)包括與車型相適配的發(fā)電機、蓄電池以及可以監(jiān)視電池電量的智能電池管理系統(tǒng)。在一般內(nèi)燃機汽車上,當車輛減速、制動時,車輛的運動能量通過制動系統(tǒng)而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽⑾虼髿庵嗅尫?。而在電動汽車與混合動力車上,這種被浪費掉的運動能量已可通過制動能量回收技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿Υ嬗谛铍姵刂校糜谥蟮募铀傩旭偦驗檐噧?nèi)耗電設(shè)備供電,從而降低對發(fā)動機的依賴,達到減少燃耗及二氧化碳排放的目的。
一般認為,在車輛非緊急制動的普通制動場合,約1/5的能量可以通過制動回收。制動能量回收按照混合動力的工作方式不同而有所不同。大部分廠商選擇將回收的能量轉(zhuǎn)化成電能儲蓄在蓄電池或超級電容中。但沃爾沃則另辟蹊徑,通過飛輪動能回收技術(shù)將回收的機械能保留在飛輪中,供車輛起步時加速使用。
2. 充電接口標準
目前在電動車充電電源方面,約55%的電動車采用單相230V 13A/16A的交流電充電,類似國內(nèi)的民宅內(nèi)的電源。約35%的電動車則采用三相交流電,類似國內(nèi)的工業(yè)380V電源,也就是進入家庭前的三相交流電,約40%的電動車采用32A以上的充電電流。
就最基礎(chǔ)的充電接口標準來說,世界主要有四個成體系的標準:北美標準,由美國汽車工程師協(xié)會(SAE)創(chuàng)立,美國汽車廠商執(zhí)行這一標準;日本標準,由日本電動汽車協(xié)會(JEVS)和日本電動車充電協(xié)會(CHAdeMO)聯(lián)合創(chuàng)立,主要由豐田、日產(chǎn)、三菱、富士重工等日系廠商采用;歐洲標準,還有一套由歐洲汽車工業(yè)協(xié)會(ACEA)提出的標準,德國和期待歐盟國家電動汽車執(zhí)行的就是這個標準;中國標準。
中國早在2006年就發(fā)布了《電動汽車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求》,這個國家標準詳細規(guī)定了充電電流為16A、32A、250A交流和400A直流的連接分類方式,主要借鑒了國際電工委員會(IEC)2003年提出的標準。規(guī)定了充電電流、電壓強度等,但標準并未規(guī)定充電接口的連接針數(shù)、物理尺寸和接口定義。因而各個汽車廠商產(chǎn)品的充電接口還是會有不兼容的情況。后來,國家也根據(jù)調(diào)研結(jié)果,補充了對充電接口端子及插口形式等細節(jié)問題的規(guī)范。
2014年7月,中德電動汽車充電項目正式啟動。根據(jù)合作協(xié)議,未來中國和德國電動車將實現(xiàn)充電接口標準完全統(tǒng)一,雙方還將簽署充電通信協(xié)議,最終實現(xiàn)充電設(shè)施的完全共享。這意味著未來比亞迪等中國電動車品牌,將與寶馬、奧迪等德國汽車品牌使用相同的充電設(shè)施。但截止,尚不確定中國采用德國標準,還是德國采用中國標準。綜上,國內(nèi)究竟最后采用哪種插座作為通用標準現(xiàn)在還未可知。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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