2021 年全球新能源车型累计销量近 650 万辆,较去年增长108%,而在其中,中国范围销量占据年度总销量市场50%。2021 年全球新能源品牌销量榜单前 20 中,中国品牌8 家,德系品牌 4 家,欧系品牌 3 家,美系品牌 2 家,韩系品牌 2 家,日系品牌 1 家。
随着新能源汽车行业发展日益壮大,对新能源汽车的知识点梳理如下。
一、新能源汽车概念
新能源汽车是多种汽车的概括性统称。是指除汽油、柴油之外做燃料或虽然使用常规汽油、柴油做燃料但有着新型车载动力装置来动力控制的各类汽车的统称。我们从字面理解的新型能源汽车只是该类汽车包含的类型之一。
二、新能源车分类
新能源汽车包括:1、混合动力电动汽车(HEV);2、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车);3、燃料电池电动汽车(FCEV);4、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。
三、各类汽车解析
1.混合动力分类的汽车可以通俗理解为是纯电汽车与燃油车之间的过渡车类型。混合动力汽车分为三种。
1.1根据车辆有无充电接口分2种车类别。
1.1.1插电式混合动力(简称PHV),既有传统汽车的发动机、也有电动车的电机,电池容量比较大,车上自带充电接口和加油口。如果短途行驶,电量充足的基础上可以不用加油,当做纯电动车使用。
1.1.2非插电式混合动力必须加油,通过发动机发电给汽车电池充电再通过发动机直接驱动车轮行驶亦或是电动机与发动机两者共同驱动车轮。
1.2根据车辆结构特点分为3个类型。
1.2.1串联式混合动力(又叫增程式电动)。只靠发电机行驶的汽车,车内发动机仅用于发电机发电作用。这一类混合动力,严格来说仍然是电动车。车内只有一套电力驱动系统。增程型插电混合动力车的电动机直接驱动车轮,发动机则用来于驱动发电机给电池进行充电。
优点:
1.具有电动车的安静、起步扭矩大的优点,在充电便捷的基础上可以当纯电动车使用,使用成本较低;
2.由于带有发动机发电,只要有加油站就可以一直跑下去,在不方便充电的地方不会被迫拖车,解决目前国内充电基础设施不足的问题;
3.可以通过控制系统让发动机一直工作在最佳转速运转,即使在充电不便时,市内堵车路况下油耗也比较低,发动机噪音也可以控制的非常小。
缺点:在高速路况下,油耗反而偏高。这是因为高速路况下发动机本可以一直工作在最佳工作模式,而增程式混合动力因为多了一个能量转换过程,转换本身要消耗能量,造成油耗反而偏高。
1.2.2并联式混合动力。这类混合动力车内有两套系统,在传统燃油车的基础上增加电动机系统。电动机与发动机共同驱动汽车。车内只有一台电机,驱动车轮的时候充当电动机,不驱动车轮给电池充电的时候充当发电机。 以发动机为主,电动机为辅,电动机的那套系统无法单独驱动汽车。车辆必须由发动机与电动机共同驱动。
在混合动力模式下,有非常好的起步扭矩,加速性能出色。
使用成本低。因为只是在变速箱上增加了一台电动机,在传统燃油车基础上改动较小,成本也比较低。
缺点:
在混合动力模式下,发动机不能保证一直在最佳转速下工作,油耗比较高。只有在堵车时因为可以自带发动机启停功能油耗才会低;
因为只有一台电机,不能同时发电和驱动车轮,所以发动机与电动机共同驱动车轮的工况不能持久。
持续加速时,电池的能量会很快耗尽,转成发动机单独驱动模式。
1.2.3混联式混合动力主要靠电机,发动机为辅.电动机和发动机都能单独驱动汽车。车内系统中配置有独立发电机。混联式系统结构复杂,但动力性能和燃油经济型都相当出色。和并联式的区别在电机数量不同。混联式有两个电机。一个电动机用于直接驱动车轮,还有一个电机具有双重角色:如当需要极限性能的时候,充当电动机直接驱动车轮,整车功率就是发动机、两个电机的功率之和;当电力不足的时候,就充当发电机,给电池充电。
优点:
在纯电模式下具有电动车安静、使用成本低的优点;
没有“里程焦虑”,且发动机可以一直控制在最佳转速,油耗低,噪音小,振动小;
在并联模式下,两台电机,一台发动机可以一起工作,三者功率加起来具有非常好的起步和加速性能,是一种比较完美的组合。
缺点:
成本高。就是两台电机、发动机、变速箱一个都不能少,配套的控制电路、电池、传动系统、油路也不能少,总体成本要高于其他类型的插电混合动力。
控制系统相对复杂,车重大。因为要控制两个电机和一台发动机,还有不同的工作模式,这也会提高成本的原因之一。
1.3根据混合度的不同分类。
2、纯电动汽车是指以电源为动力的车。简称BEV,它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。纯电动汽车可分为电动轿车、电动货车和电动客车三种。
缺点
纯电汽车受限主要原因各种类别的蓄电池,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等问题。
改进方向
一方面行业没正在发展各类新电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,随着这些新型电源的应用,必会为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
另一方面,市场,政府也在大力发展车辆充电服务。
行业难点
对于居住于城市之中的人们而言,停车本就艰难,建立一个私有的充电桩更不现实。
即便有充电桩但在全功率使用时,功耗十分惊人,大多数小区电网不能难承受大量电动汽车同时充电,所以很多小区拒绝私人安装充电桩。
现状
电动汽车必须依仗建立大量公共充电桩,公共充电桩的普及程度将直接影响纯电动车销量。目前纯电动车充电服务企业所投入充电桩一般由政府连同国家电网先行投入建设,但盈利难仍是现状。
1.3燃料电池汽车是自带氢氧混合燃料电池的汽车。
燃料电池是一种不燃烧却以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。因而, 具有效率高、噪音低、无污染物(排出极少的二氧化碳和氮氧化物和水)的优点, 使得FCV 成为真正意义上的高效、清洁汽车。
与传统汽车相比,燃料电池汽车与传统的内燃机驱动汽车在构造及动力传输等方面均有不同, 导致汽车的整体设计做了新的改变。但电动汽车的关键技术包括电池技术、电机技术和控制器技术是电动汽车所特有的技术,这3项技术也是电动汽车是否大规模进入市场的关键因素。
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