什么是新能源汽车?

文章总结自少数派《新能源汽车凭什么取代燃油车?》

最近考虑购置人生第一款车,之前对于汽车的了解知之甚少,现在开始补充这方面的知识点。第一个问题:什么是新能源汽车?

维基百科对新能源汽车的定义:是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),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。

新能源汽车包括四大类型:

  • 混合动力电动汽车(HEV)
  • 纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)
  • 燃料电池电动汽车(FCEV)
  • 其他新能源包括机械能(如超级电容器、飞轮、压缩空气等高效储能器)汽车等与非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料,如天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚 。

下图是以能量来源及电动机参与驱动的程度进行分类:

图片来源:少数派 @硬哥

 

混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)

目的:让电动机弥补发动机的不足,在内燃机的低效工况实现电驱(甚至完全电驱),大幅降低了油耗

图片来源:知乎 @00 后 NVH 工程师

日系车为代表:

  • 丰田 THS:行星齿轮混联式结构,电动机和发动机共同输出动力,不同工况下进行动力分流切换主力输出
  • 本田 IMMD:主串联式结构,发动机带着电机发电,再由电动机驱动,只在高速工况发动机才通过离合器切换为直接驱动
  • 日产 e-Power:纯串联式结构

 

插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)

在HEV基础上,把电池做大一点,可以外接充电

一般市区通勤仅靠充电勉强够用,开着像是纯电动车,而出远门时就可以用油,用电时成本很低,用油时也能省油

注意:有些纯为政策而魔改的 PHEV,在亏电时的驾驶感受和油耗表现不会比同壳燃油车更好,甚至会更差,结构还更复杂故障率更高。

 

增程式电动汽车(Extended Range Electric Vehicle,EREV)

HEV和PHEV,发动机参与驱动,而增程式的发动机只负责发电,完全由电动机来驱动。可以理解为:在纯电动车的基础上,多了增程发电系统

增程式电动车的电池普遍更大,纯电续航里程远高于插混,在市区完全可以当作纯电动车来开,而亏电或电量保持模式时的油耗也低于同级燃油车。

 

纯电动车(Battery Electric Vehicle,BEV)

结构最简单,电池供电,电机驱动。依赖于电池能量密度,目前最大的问题是充电慢和冬季衰减较大,需要逐渐增大电池提升续航里程,另一个提高充电功率加快充电速度,

 

燃料电池车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)

一般指的是氢燃料电池车,氢气与空气中的氧气在燃料电池堆中发生化学反应(并非燃烧),释放出电能。不过燃料电池堆普遍输出功率较低,所以在汽车上使用时,还需要搭配一块锂电池,锂电池与燃料电池堆协同充放电。这种结构听起来是不是与增程式 / 串联式混合动力极其相似?没错,燃料电池堆就相当于增程器,储氢罐相当于油箱,最终都是用电动机来驱动。

发展比较缓慢,存在很多问题。

 

电动机的优点:

  • 电动机零启特性,动力响应超快
  • 电动机驱动的平顺性无与伦比,秒杀最好的变速箱
  • 电机可以发电,动能回收更节能,省刹车片,还有单踏板模式

 

什么是单踏板模式?

只需要控制电门踏板,就可以实现起步、加速、减速(制动)等操作,利用动能回收的制动效果代替了刹车踏板的制动效果

优点:

  • 提供更好的动能回收,增加续航里程,纯电动车则可以将这种由于刹车浪费掉的动能,通过制动能量回收技术转变为电能重新存储于动力电池中
  • 为了提高城市拥堵路况驾驶的舒适性

 

完全没有充电条件的,推荐 HEV、EREV 和部分 PHEV

有充电条件的,第一辆或唯一一辆车,可以考虑 PHEV 或 EREV

有充电条件的,第二辆车,推荐 BEV

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