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新能源汽车与普通内燃机有哪些是一样保持不变?

2024-01-14 02:40:55 | 找车网

今天找车网小编整理了新能源汽车与普通内燃机有哪些是一样保持不变?相关信息,希望在这方面能够更好的大家。

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新能源汽车与普通内燃机有哪些是一样保持不变?

新能源汽车与普通内燃机有哪些是一样保持不变?

新能源汽车与普通汽车的区别优势在哪?对此你怎么看呢?

社会永远在不断进步,新能源的发展将走向鼎盛时期,越来越多的新能源被应用到各个行业,其中也包括汽车行业,新能源汽车逐渐开始流行,那么相比于传统机动车,新能源汽车有哪些优点值得我们期待呢?今天小编带大家了解一下,新能源汽车与普通汽车之间的优势。同时你有什么疑问或者不一样的知识点,欢迎和小编一起讨论。不罗嗦,开始吧。

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首先,我们来了解一下什么是所谓的新能源汽车。新能源汽车指的是采用非传统的车用燃料来作为汽车动力的来源,并结合车辆的动力控制和驱动等方面的技术,产生的的技术原理先进、结构崭新的汽车。新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。既然要说新能源汽车的优点,就让我们剖析每种能源各自的优点吧。

混合动力汽车

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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,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。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,形成了多种分类形式。混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为汽车研究与开发的一个重点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废气排放可改善30%以上。2010年,全球进入汽车混合动力时代

优点:与传统汽车相比,由于内燃机总是工作在最佳工况,油耗非常低;内燃机主要工作在最佳工况点附近,燃烧充分,排放气体较干净;起步无怠速(怠速停机);不需要外部充电系统,一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决。电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车;发动机和电机动力可互补;低速时可用电机驱动行驶。

在目前的技术水平和应用条件下,混合动力汽车是电动汽车中最具有产业化和市场化前景的车型。混合动力汽车采用内燃机和电动机作为混合动力源,它既有燃料发动机动力性好、反应快和工作时间长的优点,又有电动机无污染和低噪声的好处,达到了发动机和电动机的最佳匹配。

纯电动汽车

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纯电动汽车采用电动机中央驱动形式,直接借用了内燃机汽车的驱动方案,由发动机前置前驱发展而来,由电动机、离合器、变速箱和差速器组成。用电驱动装置替代了内燃机,通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断,变速箱提供不同的传动比以变更转速—功率曲线匹配的需要,差速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。

目前汽车行业在制造纯电动汽车方面的技术已经很成熟了,能够制造出让人满意的纯电动汽车。且纯电动汽车本身的优势显而易见,那就是充电方便。

氢动力汽车

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氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火,并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。

优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。

缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。

说完新能源汽车接下来我们来了解一下普通汽车的优点

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从19世纪末到20世纪初期,汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和革新上。到了20世纪前半期,汽车的基本构造已经全部发明出来后,汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进,并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计(工业美学)等概念,力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层,甚至各种文化背景的人的不同需求,使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象,最终达到最完善的境界。

汽车——马路上加汽油或者柴油的汽车

优点:品牌多,款型多,选择性强!国产合资加在一起有几百款;续航能力强。平均在600km一箱油;加油方便。只要有加油站即可,可跑外地,这不用多说,加油站遍布全球,只要有加油站的地方就可以加油;大众认可度高,买车人习惯买油车。这是人们几十年产生的习惯心理,一听到汽车,98%以上的人都会先考虑汽油车;购买流程简单。如有现车有上牌额度单一般三天就可以上牌拿车。

新能源汽车与普通内燃机有哪些是一样保持不变?

磷酸铁锂电池疑云:特斯拉牵手宁德时代,只是权宜之计?

宁德时代宣布正在与特斯拉商讨国产Model 3车型将搭载无钴电池。消息一经发布,直接导致多家钴业企业股价“刹那跌停”。

其实,无钴电池的概念其实不新颖。早几年前名声大震的比亚迪“铁电池”就属于无钴电池,其采用了磷酸铁三种元素作为正极材料。而国产Model 3车型上所要搭载的也将是LFP磷酸铁锂电池(以下简称LFP),只不过特斯拉选择的供应商是宁德时代,而并非比亚迪。

特斯拉Model 3丨官方素材

这里解答一个疑问,以高能量密度三元锂电池闻名宁德时代,产品线其实一直都包含磷酸铁锂电池。只不过之前新能源补贴政策追求能量密度,因此磷酸铁锂电池并不能满足需求。所以,政策指挥棒下的宁德时代,选择将更多研发重心转移至三元锂电池上。

更重要的是,如今磷酸铁锂电池更多应用在了我们此前并不关注的商用车领域。因此,种种原因的累加,让大家对特斯拉采用磷酸铁锂电池的过度关注。

「选择磷酸铁锂电池,Model 3是为了进一步降价」

作为一家新能源汽车企业,特斯拉的野心大得可怕

从品牌建立之初,该公司的长远目标,是改变全球陆路交通的能源运营模式。作为全球最大的新能源汽车市场,特斯拉的入驻是必然。为了在更短时间内完成对国内市场的“侵略”,进一步压低售价是基础。而实现这一切的关键,在于能否有效控制成本电池成本。

这也是特斯拉CEO马斯克一直主张的第一性原理:制造工艺成本可以随销量降低,元素价格不可降就选择替代。特斯拉现阶段产品线也正是严格按照第一性原则在执行。目前,Model 3及未来Model?Y的生产制造成本已经将至了现有水准的最低点,自动驾驶等软硬件也均被特斯拉自己掌握。唯独作为电动车核心硬件的电池,特斯拉始终受制于供应商。

特斯拉18650电池丨官方素材

一台电动车的动力电池组占到整车硬件成本的40%,而前者的40%受制于正极材料。无论是NCM,还是NCA两种三元锂电池正极材料中,钴元素的价格要远高于其他几种材料,所以控制电池成本,几乎等同于控制钴的含量。

对于电池企业而言,三元锂电池的“控钴行动”一直是在持续进行的。此前,几乎所有公司都将研发重点放在了降低正极材料中钴的含量上,这也是为何811电池会诞生。

目前,钴含量最低的动力电池也就是特斯拉用的21700 NCA电池,钴含量占比已经降到了个位数,但即便这样也远远不够的。而无钴电池的概念也早就被提出来过,只不过受制于技术发展,该技术目前还没有任何关于投产的实质性信息。

这正是因此,特斯拉在国产Model?3标准续航版(入门版)车型上,很有可能选择了目前已经具有成熟技术的磷酸铁锂电池。

「为什么是宁德时代?」

如此来看,特斯拉选择宁德时代也是意料之中。

一方面,这是为了实现此前提高车辆零部件的本土化率的承诺。要知道,特斯拉在确定实现国产时就曾表示,到2020年底上海工厂产品的国产化率将达到90%。

另一方面,进口Model 3车型不用多说,成本、运输以及税费本身就无法降低。而目前国产Model 3车型虽然采用了南京LG的21700电芯,但该电芯售价依旧达不到特斯拉控制成本的预期。而也有消息称,特斯拉从宁德时代购入磷酸铁锂电池的价格有望降低20%。如此一来,磷酸铁锂电池本身成本将远低于三元锂电池,加之宁德时代给的“友情价”,综合来看也能满足特斯拉对成本控制的需求。

宁德时代丨官方素材

除此之外,特斯拉选择宁德时代也是因为看中了其CTP无模组动力电池包技术。

所谓的CTP,其全称为Cell To Pack。简单展开一下:现阶段电动车的动力电池包都是采用了由多个电芯组装成模组,再将模组安装到电池包,属于三级装配模式。而宁德时代的CTP技术则是取消了模组环节,由电芯直接集成到电池包中,形成了二级装备模式。举个简单的例子,同样是将100个人从A点送到B点,传统PACK模式就相当于用10台载客量为10人的车运送,而CTP则是直接用1台载客量为100人的车运送。显然,后者的运送效率更高。

对于动力电池来说,CTP技术最直接的作用就是提升电池包的能量密度,进而提升续航能力。而磷酸铁锂电池的弱点,在于其电池能量密度成组后仅能达到120Wh/kg便已经是现阶段的技术极限。这样的表现不单单无法支撑更长的续航性能,甚至无法满足补贴政策的最低标准。

同时,LFP电池能量密度低主要受制于磷酸铁三种材料的电化学特性,短时间是没有办法在技术上实现突破。所以,宁德时代通过改变PACK形式来提升能量密度。

根据此前消息来看,宁德时代为大众e-Delivery系列车型提供的CTP磷酸铁锂电池的电池包,能量密度已经达到了160Wh/kg。这样的数据基本上可以满足特斯拉国产车型标准续航升级版的续航要求,同时也能达到国家新能源补贴政策的最低标准。这也意味着采用LFP电池的国产特斯拉车型除了在续航表现上有所保障,还能继续拿到补贴和优惠政策。

当然,除了成本更低外,LFP电池的另一个特性就是电池稳定性好,安全性更高,且寿命也更长。但不可忽略的劣势除了能量密度低外,LFP电池在低温情况下性能表现会明显逊色于三元锂电池。还有就是特斯拉一直强调的超充技术,目前也无法确定其是否可以在LFP电池上得以延续。

国产特斯拉车型尾标丨官方素材

现在我们可以大胆预测,特斯拉选择LFP电池可能也只是为了中国市场的特供产品。特斯拉将根据不同车型搭载不同类型的动力电池。比如在标准续航版车型上选择LFP电池,而在长续航版车型上继续选择三元锂电池。

不过,强调车辆性能一直都是特斯拉所坚持的目标,甚至成为了其品牌特质。所以特斯拉并不会为了控制成本而放弃车辆的“三电”性能表现。所以,在特斯拉“神一般”的BMS系统加持下,LFP电池也能展现出其一直未被发觉的潜质吧。

当然,关于特斯拉是如何平衡性能和LFP电池特性的答案目前尚不可知。也许在4月的电池日上,特斯拉会交出一份惊艳的答卷。

「自研无钴电池才是特斯拉的长久战略」

无论是宁德时代,还是LG化学,在某种意义上都仅仅是特斯拉在技术和成本上的“缓兵之计”。考虑到此前特斯拉在其他领域的研发能力,未来实现电池的自研才是特斯拉真正的目的。

特斯拉官方回复

此前有网友在特斯拉官方账号下留言问到是否会采用宁德时代的无钴电池,特斯拉的官方回复是:请留意四月的特斯拉电池发布会,无钴,不代表一定是磷酸铁锂。虽然官方随即删除了这条回复,但这却寓意着特斯拉已经开始了无钴电池的研发工作。

特斯拉品牌LOGO丨首席出行官

其实这并非是凭空猜测。2019年,特斯拉溢价55%收购了一家名为Maxwell的电池企业,使其成为旗下全资子公司。该电池企业始终着重于超级电容器和电池技术的研发工作。加之2019年的特斯拉财报会议上,马斯克曾表示考虑到钴等稀有金属的价格变动,特斯拉可以讲钴的使用量将至零。基于上述条件可以确定,特斯拉已经开始了基于超级电容器技术的无钴电池研发工作。

由此,4月的特斯拉电池发布会,或许真的有希望变更现代电池技术的序列。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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新能源汽车知识介绍

新能源汽车知识介绍

车款篇

新能源汽车类别:

BEV 纯电动汽车

HEV 混合动力电动汽车

PHEV 插电式混合动力电动汽车

FCEV 燃料电池电动汽车

REEV 增程式纯电动汽车找车网

1. BEV

纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)是新能源汽车发展的重点,这类汽车动力全部来源于电池。这类车款可以实现驾驶流程完全零排放。

纯电车款指的是完全由电机驱动的汽车,电机的驱动电能来源于车载可充电电池系统或其他的能量储存装置。

表示车款:特斯拉Model X、蔚来ES8、前途K50

2. HEV

混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)指的是使用传统燃料,于此同时配有发动机和电动机的车款,HEV中配有的电池数量大多数较少,电池的充电是通过汽车的电机带动的,通过回收制动能量,帮助汽车启停,能改善车辆的低速动力输出和下降耗油。

混动车款指的是既有发动机驱动系统,又有电机驱动系统的汽车。通过发动机带动发电机为车载动力电池充电,不可以外部充电。

表示车款:丰田凯美瑞、本田雅阁、雷克萨斯ES

3. PHEV

插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric vehicle)是可以实行外部充电的混合动力车款。能量供给由电池和燃油供给。动力供给由燃油发动机和电动机供给。

插混车款就指的是具有一定的纯电驱动续驶行程,可外部充电的混合动力汽车。

表示车款:宝马530Le、奥迪A6L e-tron、比亚迪唐DM

4. FCEV

燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)是以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应造成电流,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,直接变成电能的。

燃料电池车款就指的是以燃料电池做为单一电能来源,或以燃料电池系统与可充电储能系统,做为混合电能来源的电动汽车。

表示车款:本田Clarity、丰田Mirai、现代NEXO

5. REEV

增程式纯电动汽车(Extended Range Electric Vehicle)指的是整车在纯电动模式下可以到了其全部的动力性能,而当车载可充电电池无法满足续驶行程要求时,开启车载铺助发电装置为动力系统供给电能,以延长续驶行程的车款。

增程式车款具备一定的纯电动续驶行程,必要时可以通过车载发电系统补冲电能,延长驾驶行程的纯电动汽车。

表示车款:宝马i3增程版、别克Velite5、广汽传祺GA5

电池篇

说到电池那么就会有型号,不相同于我们平时所使用的5号、7号电池,汽车电池的命名更加复杂,以现在比较流行的18650电池为例,该电池是日本SONY公司当年出于节约成本而定下的一种标准锂离子电池型号。

其中18代表直径为18mm,65代表长度为65mm,0代表为圆柱形电池。18650仅仅是电池的尺寸型号,按照正极材料的不相同可包括磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、三元锂电池等。

1.钴酸锂电池

钴酸锂电池是锂离子电池的一种,其结构稳定、容量比高、综合性能突出、但其安全系数差、成本十分高,一般用在制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备。

特斯拉初代电动车—Roadster是惟一一家使用18650型钴酸锂离子电池的公司。

表示车款:特斯拉Roadster

2.三元锂电池

三元锂电池指的是正极材料使用锂镍钴锰(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂离子电池,同比于钴酸锂电池安全系数高,适合做动力电池或小型电池。

与磷酸铁锂电池相对,三元锂电池在重量能量密度上要高出非常多,约为200Wh/kg,这也就意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航行程更长。

表示车款:特斯拉Model S、Model X、奇瑞eQ1

3.磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池指的是用磷酸铁锂做为正极材料的锂离子电池。

它最突出的特点是热稳定性,在现在车用锂电池中首屈一指。

表示车款:绝大多数纯电动客车

4.氢燃料电池

氢燃料电池是使用氢这样的化学元素,制引起储存能量的电池。其一般原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载达到阳极,只会造成水和热。

燃料电池的发电效率可以到了50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不用经过热能和机械能(发电机)的中间变换。

表示车款:现代NEXO、丰田Mirai

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