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带你全面了解电动汽车

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  • 发布时间:2015/12/24 16:34:44
  • 作者:ly_yinhe

  电动汽车是至少有一种动力源为车载电源,全部或部分由电动机驱动,符合道路交通安全法规的汽车。现在电动汽车主要有纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车(FCEV)三类。

电动汽车分类

01纯电动电动汽车

纯电动电动汽车

  纯电动汽车(BatteryElectric Vehicle,简称BEV)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。

  优点:

  1. 无污染、噪声小;

  2. 结构简单,使用维修方便;

  3. 能量转换效率高,同时可回收制动、下坡时的能量,提高能量的利用效率;

  4. 可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电,起到平抑电网的峰谷差的作用。

  缺点:

  蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些使用价格比汽车贵,有些价格仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。

02混合动力电动汽车

混合动力电动汽车

  广义上说,混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。

  通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。

  根据动力系统结构形式可分为以下三类:

  串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电,电能通过电机控制器输送给电动机,由电动机驱动汽车行驶。另外,动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。

  并联式混合动力汽车(PHEV):车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源,也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。

  混联式混合动力汽车(CHEV):同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作,也可以在并联混合模式下工作,同时兼顾了串联式和并联式的特点。

  (注:随着混合动力电动汽车技术的发展,其类型不局限于以上几种,还可按照其它型式划分。)

  那些通常采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗。国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。

  优点:

  1. 采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。

  2. 因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。

  3. 在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。

  4. 有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。

  5. 可以利用现有的加油站加油,不必再投资。

  6. 可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。

  缺点:

  长距离高速行驶基本不能省油。

03燃料电池电动汽车

燃料电池电动汽车

  采用燃料电池做电源的电动汽车称为燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV),其动力源是用燃料电池发动机-电动机系统,燃料电池驱动系统是FCEV的核心部分,不同燃料作为动力源,发动机系统组成是有区别的。目前多以压缩氢气或液化氢气及作为基本燃料。

  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,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。

  单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。

  优点:

  1. 零排放或近似零排放。

  2. 减少了机油泄露带来的水污染。

  3. 降低了温室气体的排放。

  4. 提高了燃油经济性。

  5. 提高了发动机燃烧效率。

  6. 运行平稳、无噪声。

电动汽车相关标准

序号 分类 标准编号 标准名称
1 基础标准 GB/T 4094.2 电动汽车操纵件、指示器及信号装置的标志
2 GB/T 19596 电动汽车
3 GB/T 19836 电动汽车仪表
4 GB/T 24548 燃料电池汽车整车术语
5 纯电动汽车标准 GB/T 18384.1 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置
6 GB/T 18384.2 电动汽车安全要求第3部分:功能安全和故障防护
7 GB/T 18384.3 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护
8 GB/T 18385 电动汽车动力性能试验方法
9 GB/T 18386 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法
10 GB/T 18387 电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法、宽带,9KHz~30MHz
11 GB/T 18388 电动汽车定型试验规程
12 GB/T 28382 纯电动乘用车技术条件
13 QC/T 838 超级电容电动城市客车
14 QC/T 839 超级电容电动城市客车供电系统
15 GB/T 24552 电动汽车风窗玻璃除霜除雾系统的性能要求及试验方法
16 混合动力汽车标准 GB/T 19750 混合动力电动汽车定型试验规程
17 GB/T 19751 混合动力电动汽车安全要求
18 GB/T 19752 混合动力电动汽车动力性能 试验方法
19 GB/T 19753 轻型混合动力电动汽车 能量消耗量 试验方法
20 GB/T 19754 重型混合动力电动汽车 能量消耗量 试验方法
21 QC/T 894 重型混合动力电动汽车污染物排放车载测量方法
22 GB/T 19755 轻型混合动力电动汽车 污染物排放 测量方法
23 QC/T 837 混合动力电动汽车类型
24 燃料电池汽车标准 GB/T 24548 燃料电池汽车整车术语
25 GB/T 24549 燃料电池汽车安全要求
26 GB/T 24554 燃料电池发动机性能试验方法
27 QC/T 816 加氢车技术条件
28 GB/T 26991 燃料电池汽车最高车速试验方法
29 GB/T 26990 车载氢系统技术条件
30 GB/T 26779 燃料电池汽车加氢口
31 GB/T 29123 燃料电池电动汽车示范运行技术规范
32 GB/T 29124 燃料电池电动汽车示范运行配套规范
33 电动摩托车标准 GB/T 24155 电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求
34 GB/T 24156 电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求
35 GB/T 24157 电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求
36 GB/T 24158 电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求
37 QC/T 791 电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求
38 QC/T 792 电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求
39 充电相关标准 GB/T 18487.1 电动车辆传导充电系统 一般要求
40 GB/T 18487.2 电动车辆传导充电系统 电动车辆与交流/直流电源的连接要求
41 GB/T 18487.3 电动车辆传导充电系统 电动车辆交流/直流充电机(站)
42 GB/T 20234 电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求
43 QC/T 841 电动汽车传导式充电接口
44 QC/T 842 电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议
45 GB/T 20234.1 电动汽车传导充电充电连接装置第1部分:通用要求
46 GB/T 20234.2 电动汽车传导充电充电连接装置第2部分:交流充电接口
47 GB/T 20234.3 电动汽车传导充电充电连接装置第3部分:直流充电接口
48 GB/T 29781 电动汽车充电站通用要求
49 关键部件标准 GB/T 18332.1 电动道路车辆用铅酸蓄电池
50 GB/T 18332.2 电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池
51 GB/Z 18333.1 电动道路车辆用锂离子蓄电池
52 GB/Z 18333.2 电动道路车辆用锌空气蓄电池
53 QC/T 741 车用超级电容器
54 QC/T 742 电动汽车用铅酸蓄电池
55 QC/T 743 电动汽车用锂离子蓄电池
56 QC/T 744 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池
57 QC/T 840-2010 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸
58 GB/T 18488.1 电动汽车用电机及其控制器第1部分:技术条件
59 GB/T 18488.2 电动汽车用电机及其控制器第2部分:试验方法
60 GB/T 29307 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法
61 QC/T 893 电动汽车驱动电机及其控制系统的故障模式及分类
62 GB/T 24347 电动汽车DC/DC变换器

电动汽车主要特点

01污染小

  纯电动汽车和燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车,一般无直接排放污染物,间接污染物主要产生于非可再生能源的发电与氢气制取过程。其污染物可以采取集中治理的方法加以控制;混合动力电动汽车在纯电动行驶模式下同样具有零排放的效果,同时由于减少了燃油消耗,CO2排放可降低30%以上。另外,电动汽车比同类燃油车辆噪声也低5分贝以上,大规模推广电动汽车将大幅度降低城市噪音。

02节约能源

  据测算,传统燃油从开采到汽车利用的平均能量利用率仅为14%左右,采用混合动力技术后,能量利用率可以提高30%以上。纯电动汽车可以利用电网夜间波谷充电,提供了电网的综合效率。

03优化能源消耗结构

  我国已探明的石油储量仅占世界石油储量的2~3%,从1993年我国成为石油进口国。目前,我国交通运输约占石油总消耗的一半。由于电动汽车具有能源来源多元化的特点,各种可再生能源可以转化为电能或氢能加以有效利用;同时,利用电网对电动汽车进行充电,增加了电力在交通能源领域中的应用,减少了对石油资源的依赖,优化了交通能源构成。

电动汽车发展现状

  电动汽车技术当前的发展状况表现为:纯电动汽车技术成熟,在特定区域推广应用;混合动力汽车技术渐趋完善,进入商业化推广阶段;燃料电池汽车技术处于新的突破前期,正在成为新的研发重点。

01纯电动汽车在特定区域得到应用经历了长期发展

  纯电动汽车技术逐步成熟,并在美、日、欧等国家得到商业化的推广应用。

02混合动力汽车商业化进程加速

  混合动力汽车因兼顾了纯电动汽车和传统汽车的优越性以及可保证(以较低的代价)从传统汽车产业向新能源汽车产业的平稳过渡而受到各国、各大公司的高度重视,并随着技术的日趋成熟,已经进入商业化推广应用阶段。

03燃料电池汽车研发更加深入并开始示范运行

  在燃料电池电动汽车方面,国外企业界纷纷组成强大的跨国联盟,以期达到优势互补的目的,如日本丰田与美国通用公司,日本东芝公司与美国国际燃料电池公司,雷诺汽车公司与意大利De Nora公司分别组成联盟开发燃料电池电动汽车。