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了解新能源汽车:EV、BEV、HEV、PHEV

近年来全球燃油车的保有量暴增,给我们的环境带来更恶劣的影响,各国都纷纷出台治污方案,推广新能源汽车成为了改善空气质量的一种途径,我们对新能源汽车了解有多少?了解新能源汽车:EV、BEV、HEV、PHEV。

了解新能源汽车:EV、BEV、HEV、PHEV

纯电动车(Battery Electric Vehicle, BEV)

是指以事前已充满电的蓄电池供电给电动机,由电动机推动的车辆,而电池的电量由外部电源补充。由于不会在路面排放废气,因此不会污染路面的空气。

原理

纯电动车以蓄电池把能量存于车上,相等于一般汽车的油箱,为车辆提供电力给电动机,电动机把电能转化为动能,推动车辆,结构上非常简单。

纯电动车所使用的电池是蓄电池,在电力用尽后经由车外输入电源给电池充电。电动机推动车轮的方式可以是像传统车辆般经差速器传动到车轮,较新的作法是每个推动轮各自有一个电动机,电动机则直接推动车轮,省减了差速器。

电动机通常除用作推动车辆外,在刹车时也充作再生制动系统的能量转换器,把车辆的动能回收转化为电能蓄存放电池中。不同于一般汽车,纯电动在停下来时电动机是完全停下,完全不消耗能量。

电池性能决定了纯电动车的最大行程、充电时间。电池成本占了整体成本相当大的比重,制造电池的排碳量也占了整个使用周期排碳量相当大部份(43%)。所以电池是纯电动车发展的最重要的技术关键,重要的电池性能参数有:电池容量、充电时间、电池寿命。

现今纯电动车所使用的电池有镍氢电池(Ni-MH)或锂离子电池(Li-ion battery),两种电池都可以回收再用。现在适合并已用于纯电动车的锂电池有磷酸锂铁电池及钛酸锂电池。

性能

现今的纯电动车性能在多方面都相当不错。跑车方面,Tesla Roadster,加速由0至97公里/小时只需3.9秒,一般房车例如Smart ED0至50km/h是6.5秒,这主要归功于电动机的性能,但当用在负重较大的用途上时,使用纯电动车的还不多,这可能是由于电池的性能及成本所至。在扭力方面是电动机的强项,因此在一般用途扭力不会的是问题。

至于极速,很多纯电动车都能达至100km/h以上,像Tesla Roadster一类跑车更达到200km/h以上,而且只需转一次档。

由于电动机的扭力输出稳定,控制也比内燃机容易,纯电动车的行驶较畅顺,震动及噪声也较小;也不需如一般汽车那样需要经常换档才能确保有足够动力。

新能源汽车:PHEV(插电式混合动力汽车)

插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle, PHEV)的是一种混合动力车辆。其充电电池可以使用外部电源充电,而电池容量比电动车小、但大多大于普通油电混合动力车。

插电式混合动力车辆是针对通勤族设计的,多数通勤族通勤距离在十几公里内,插电式混合动力车辆的电池续航力只要有二三十公里即可以满足多数通勤需求(通勤时不需启动内燃机)。

在长途驾驶的情况下,既使是续航力数百公里的电动车也可能没电,此时插电式混合动力车辆则使用内燃机提供能量,方便性与传统汽柴油车辆相近;引擎运转模式更接近最高效率的定速运转,因此也很省油,甚至可以让转子引擎、涡轮引擎达到低油耗低污染的目标;有些车辆使用小型引擎、且不使用复杂的传动系统,可以抵销电池所增加的重量跟成本。

但混合动力车的缺点,插电式混合动力车辆可能更严重,例如锂矿问题、电池成本、制造电池的环境成本。

发售中的插电式混合动力车辆有:比亚迪F3DM(比亚迪汽车)、雪佛兰伏特(通用汽车)、普锐斯III PHEV(丰田汽车)等。

新能源汽车:HEV(混合动力车辆)

混合动力车辆(Hybrid electric vehicle, HEV)),是使用两种或以上能源的车辆,所使用的动力来源有:内燃机、电动机、电池、氢气、燃料电池等的技术。

多数油电混合动力车使用汽油,虽然消耗汽油较少,但是加速表现却较佳,被视为比普通由内燃引擎发动车辆较为环保的选择。近年有的可以从输电网络上向内部电池充电,叫插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid, PHEV)。

原理

绝大多数的混合动力车的推动装置不外乎内燃机或电动机,若当中有使用电力推动电动机作为其中一种推动装置者即可以用电池进行再生制动,把能量回收,以节省能源,现在较普遍使用的油电混合动力车就属于这一类。油电混合动力车或柴电动力车的推动装置可以是同时拥有电动机及内燃机引擎,也有只使用电动机的设计。

新能源汽车:EV(电动车)

电动车(Electric vehicle, EV),指使用电动机或牵引电动机推动而在路面上行驶的车辆。存在三种主要类型的电动车辆:第一种是直接从外部电站供电;第二种是最初是从一个外部电源所存储的电力供电;第三种是采用了车载的发电机,如内燃机(混合动力电动汽车)或氢燃料电池。电动车包括电动汽车,电动火车,电动货车,电动飞机,电动船,电动摩托车,摩托车和电动飞船。

如果电力来源是电池,而电池的能量来自外部电源,这就是纯电动车或电池电动车(BEV);如果电力来自内燃机带动的发电机,那就是混合动力车(HEV);如果来自太阳能板,那就是太阳能车;如果来自燃料电池,那就是燃料电池车(FCEV)。除内部电源外,也可来自外部电源,例如无轨电车。

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