新能源汽车原理_新能源汽车原理技术与未来
1.新能源汽车结构与原理
2.新能源汽车工作原理是什么?
3.新能源汽车的核心技术
“新能源汽车”必备的知识点
近年来,新能源汽车由于节能减排,低碳环保,相对燃油车,使用成本价格低,不限号等诸多优点,受到国家政策层面的支持,以及广大市民的欢迎。2019年,以共享汽车为代表的新能源纯电动汽车走进我们的生活。共享出行借助移动互联网+物联网技术进一步助推城市交通的变革。可以说,新能源汽车是未来发展的趋势。
电动汽车工作原理介绍
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。
工作原理:蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶。
纯电动汽车以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。
与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。
电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
在新能源领域有个专有名词叫“三电”,指的是电池、电机、电控技术,这是制约新能源汽车发展的主要技术瓶颈。
据了解,目前我国在动力电池产业领域缺乏龙头企业,系统工程和研发能力比较弱,在前沿技术和先进系统的开发方面储备不足。
在电池技术上存在不少技术瓶颈。除了快速充电问题很难解决外,电池在不同的气候、路况及工况下运行时,电池的各种性能不稳定,其结果将造成电动车整车性能(车速、加速性、一次充电的续驶里程)不断下降。
举个例子:电动空调的耗电功率在3~4kw,一般开启空调,电动车的续驶里程至少要减少三分之一,换言之,原来能行驶90公里的电动车,当使用空调时最多只能行驶60公里。其中动力电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。
二、使用过程中与燃油车有何不同?
1.节能环保
新能源汽车一般用天然气、氢气、电力作为动力来源,减少废气排放,有效保护环境。比如绿驰出行野马U能E350共享汽车将环保与科技结合,经济性卓越且能实现手机互联。
2.不受限行影响
工信部明确“新能源汽车不在限行之列”,从各地出台的具体政策来看,大部分城市规定新能源汽车也不受限行影响。
3.使用成本更低
新能源汽车在依靠电力驱动时,行驶成本大约0.1-0.2元/公里,而燃油车要0.4-1元/公里。比如绿驰出行共享汽车为例,充一次电约30元左右,最大续航里程可达350公里。
4.静若处子,动若脱兔
由于动力供给方式不同,新能源汽车提速明显要比大多数传统燃油车快。而且新能源汽车更静谧,电机的声音与发动机声音相比可以忽略不计。
三、 售后维修会不会更麻烦,成本更高?
新能源汽车售后一般注重两个方面:电池质保和维修便捷性。
1.维修便捷性
新能源汽车除了像燃油车那样需要定期检查车身、更换轮胎、雨刷等损耗零部件外,其他保养项目以检查为主。由于结构相对简单,新能源汽车的维保成本比燃油车低得多。
2.电池质保
对于新能源汽车来说,电池品质至关重要。其在售后方面,各厂家不同,以北汽新能源为例,提供整车3年/12万公里,核心部件5年/15万公里的服务,同时提供前两次免费保养,以及电池超出质保期后,优惠以旧换新。
新能源汽车结构与原理
新能源汽车知识普及一下
一、何为新能源汽车
是指用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规车用燃料、用新型车载动力装置)综合车辆的动力控制和驱动方面先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
二、新能源汽车的类型
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
1、纯电动汽车(Blade Electric Vehicles,BEV)是一种用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。
2、混合动力汽车 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV),它的主要驱动系统由至少两个能同时运转的单个驱动系统组合 而成的汽车,混合动力汽车的行驶功率主要取决于混合动力汽车的车辆行驶状态:一种是由单个驱动系统单独提供;第二种是通过多个驱动系统共同提供。
3、燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV),在催化剂的作用下,燃料电池电动车用氢气、甲醇、天然气、 汽油等作为反应物与空气中的氧在电池中燃烧,进而电能为汽车提供动力源。
本质上来说,燃料电池电动车也属于电动汽车之一,在很多性能和设计方面和电动汽车都有很多相似之处,将其分为两类是由于燃料电池电动车是将氢、甲醇、 天然气、汽油等通过化学反应能转化成电能,而纯电动车是靠充电补充电能
4、氢动力车(Hydrogen Powered Vehicle简称 HPV),主要是以氢动力燃料电池为燃料,氢动力车新能源汽车中最环境友好型的汽车,可以实现零污、零排放。
然而,氢动力车生产成本过多,氢动力车的成本比传统燃油汽车的成本多出 20%,并且氢动力汽车的电池成本很高,在实际生产中受到储存及运输条件的限制,很难实际应用。
5、增程式电动车(Extended Range Electric Vehicle,简称 EREV)与电动汽车相似,通过电池向电机提供动能,驱动电机运转,从而推动车辆行驶。
然而,增程式电动车在车身 中配有一个汽油或柴油发动机,在增程式电动车电池电量过低的情况下,驾驶员可以利用这个发动机为增程式电动车进 行电量补充。
新能源汽车工作原理是什么?
新能源车由电力驱动系统、电源系统和系统等三部分组成,新能源汽车原理是利用电动机代替发动机驱动,电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩。
新能源汽车是指用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。
在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年中国汽车保有量1.4亿计算,可以节约石油3229万吨,替代石油3110万吨,节约和替代石油共6339万吨,相当于将汽车用油需求削减22.7%。
2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年,新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨,节约和替代石油共16406万吨,相当于将汽车石油需求削减41%。届时,生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。
新能源汽车类型:
一、纯电动。
电动汽车顾名思义就是主要用电力驱动的汽车,大部分车辆直接用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。
本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。
二、燃料电池。
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车。
新能源汽车的核心技术
新能源汽车工作原理是蓄电池,电流,电力调节器,电动机,动力传动系统,驱动汽车行驶。电动汽车,相对燃油汽车而言,主要差别在于四大部件,驱动电机,调速控制器、动力电池、车载充电器。
新能源汽车的优势
新能源汽车用的主要是非燃油动力装置,不需要燃烧汽油、柴油等,而是用清洁能源,比如电力、太阳能、氢气等。这样,就减少了二氧化碳等气体的排放,从而达到保护环境的目的。
燃油车每公里油费大概0.6-0.8元,但是使用电只需要0.2元。另外,电机结构非常简单不易坏,不需要频繁保养。因为环境污染严重,为了减轻环境压力,很多城市都用汽车限号的方式,限制私家车的出行。但是,新能源汽车几乎是零污染、零排放,所以也就不在限号范围内,更方便出行。
本人认为新能源汽车有以下核心技术:
1.新能源汽车的核心技术主要是电池、电机和电控,也就是常说的“三电”系统。电池作为新能源汽车的动力电池,主要影响新能源汽车的续驶里程和充电速度。目前,我国新能源汽车使用的动力电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。 不久以前,我国新能源乘用车基本开始用能量密度更高的三元锂电池。电动汽车的连续续驶里程从300公里迈进了现在的500公里时代,很大程度上得益于三元锂电池。
2.中国动力电池技术处于世界领先地位,根据可靠数据,全球前10大动力电池企业中,中国占7家。电机主要影响新能源汽车的速度、加速性能、爬坡性能和负载能力。电机一般可分为永磁同步电机和交流异步电机,我国新能源汽车普遍用效率更高、可靠性更强、体积更小的永磁同步电机。目前,中国有五个电机品牌跻身世界前十。
3.电控系统与电机和电池神经中枢相连,主要对整车进行动态监测,及时反馈调整各项技术参数。电控系统主要包括电池管理系统(BMS)和电机管理系统。北京新能源拥有完全自主知识产权的第三代超级EMD3.0电控技术,可检测全部260个部位数据,实时监控电池,安全保护电池充放电过程,充电异常自动预警和低温预热,可实现环境正常开机和35度以下零充电。
4.比亚迪去年分销的IGBT4.0是电机控制系统的核心部件。它是新能源汽车的核心技术,它的好坏直接影响电动汽车动力的释放速度:直接控制直流和交流转换,同时进行交流电机变频控制,决定驱动系统转矩(直接影响汽车加速能力)、最大输出功率(直接影响汽车最高速度)等。比亚迪IGBT被誉为新能源汽车的“中国芯”。其研发的成功打破了欧洲和日本在该芯片上的垄断,有效降低了新能源汽车的制造成本和整车能耗。
综上所述,新能源是一种可持续的绿色能源,取之不尽,用之不绝.在主要的新能源中,风能、太阳能取之不尽,但这种能源也受风速不稳定、太阳日照时间长短等因素的困扰,导致电力不稳定.核能是一种很有前途的能源,对于解决我国环境污染问题有着非常重大的作用;
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