寇恒瑞
摘 要:目前,全球有關(guān)能源和環(huán)境的問題越來越受到人們的關(guān)注,而電動汽車的動力就是主打低能耗和零排放,這也是吸引廣大消費(fèi)者的主要原因?,F(xiàn)階段,怎樣才可以通過利用高技術(shù),同時保證低成本滿足市場需求是汽車工業(yè)發(fā)展的主要關(guān)注點。近幾年,全球有很多國家在電動汽車行業(yè)都投入了大量的資金。本文主要介紹了電動汽車的性能特點及其在不同溫度下的性能。
關(guān)鍵詞:電動汽車;性能特點;溫度控制
引言
技術(shù)工人就以往的汽車內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行的深入的研究和改造,選擇最新的低能耗技術(shù)作為主要動力,如分層燃燒、電控燃油噴射、替代燃料、催化轉(zhuǎn)化器等,這些技術(shù)的使用會幫助汽車降低有害物質(zhì)的排放。但是受到以往內(nèi)燃機(jī)車難以改變的排放特性和燃燒特性,在排放和油耗方面的計劃存在一定的困難。以此同時,在汽車生產(chǎn)中加入復(fù)雜的高科技術(shù),也造成了成本的提高,企業(yè)所能夠得到的利益變少了,這對于汽車行業(yè)的發(fā)展而言是不利的。因此,利用電力作為主要動力是汽車發(fā)展的未來趨勢。
1電動汽車的特點分析
可以把電動汽車劃分為三種,分別是燃料電池電動汽車(FCEV)、混合動力汽車(HEV)和:純電動汽車(EV)。就目前的發(fā)展情況來看,這三種不同類型的電動汽車都處于不同的發(fā)展階段,同樣有各種阻礙。和傳統(tǒng)的燃油機(jī)車比較,電動汽車的特點有:
1.1良好的環(huán)境保護(hù)效果。
電動汽車主要動力是電力,主打零排放。把汽車行駛所消耗的能量按照熱量單位進(jìn)行計算,同傳統(tǒng)汽車相比較,其排放大大減少了燃料汽車和電動車的排放數(shù)據(jù),由此可知,電動汽車對環(huán)境是無害的。
1.2低噪音
在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)發(fā)動機(jī)運(yùn)行時,會伴隨著各種大小噪聲。不僅如此與,在其他各項運(yùn)動中,如曲軸、進(jìn)氣閥、活塞、排氣閥等都會產(chǎn)生噪音。其中發(fā)動機(jī)噪聲是汽車的主要噪音源,而電動汽車主要采用電池作為動力,因此所發(fā)出的噪音是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)燃機(jī)汽車的。正常情況下,電動汽車的噪音要比燃料汽車少10倍。15分貝。無論是在汽車?yán)镄旭?,還是在汽車外面的噪音污染中,電動汽車產(chǎn)生的噪音都要比燃料汽車少。
1.3高的熱效率。
電動汽車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),沒有閑置損失,超過80%的電池能量轉(zhuǎn)化為力量,甚至認(rèn)為原油電,充電電池系統(tǒng)再次運(yùn)行,加上放電效率、功率效率、發(fā)電效率和充電等一些因素最后也有29%的能量轉(zhuǎn)換效率。不僅如此,電動汽車在駕駛時時可以進(jìn)行能力的循環(huán)使用的,這就大大提高了能源的使用效率。
1.4可以使用多種能源。
電動汽車使用二次能源,只要有電,那么能源就可以源源不斷的被使用,不會受到石油資源短缺的影響。與此同時,電力也是通過太陽能、水能、核能、風(fēng)能等各種途徑來獲取的。尤其是我國,在風(fēng)力和水資源方面都是十分豐富的,利用現(xiàn)有的技術(shù)對這些資源進(jìn)行開發(fā)使用,可以很好的進(jìn)行環(huán)境的保護(hù),同時對石油資源的節(jié)約,有利于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
1.5機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制的多樣化。
馬達(dá)是一種靈活的驅(qū)動裝置。其中多輪驅(qū)動也可以促進(jìn)電動汽車結(jié)構(gòu)的多樣化發(fā)展,是受電氣參數(shù)控制的,有利于電動汽車可控性的提高。不僅如此,還能夠有效的配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu),進(jìn)行多樣化、多角度、全方位的發(fā)展,以此適應(yīng)不同的消費(fèi)需要。早期的電動汽車是通過簡單的動力元件來取代燃料發(fā)動機(jī)給汽車提供動力。同時,電動汽車領(lǐng)域?qū)奢啰?dú)立驅(qū)動和四輪獨(dú)立驅(qū)動視為電動汽車的一項重要標(biāo)準(zhǔn),它可以靈活的實現(xiàn)更復(fù)雜的系統(tǒng)操作,同時兼具較為強(qiáng)大的性能。
2電動汽車的性能評價
電動汽車的種類非常豐富,性能也各有特點,建立一個全面統(tǒng)一的性能評價體系來評估不同廠家生產(chǎn)的不同類型的電動汽車已經(jīng)成為了研究電動汽車的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的燃料汽車將最高速度和加速的能力作為衡量汽車性能的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的燃料汽車能夠滿足司機(jī)的里程需求,1.5L的燃料可以行駛500公里的距離,因此燃料汽車對里程的性能指標(biāo)要求不高,但是最大里程數(shù)確是制約電動汽車發(fā)展的一項重要指標(biāo),這是因為電池的儲能限制了電動汽車遠(yuǎn)距離行駛。目前環(huán)保已經(jīng)成為了全世界的焦點,人們對汽車的最高速度和加速能力不再像以前那么重視,反之開始逐漸加大對汽車尾氣排放的研究,汽車尾氣排放量已經(jīng)成為了衡量汽車性能的一項重要指標(biāo)。除此之外,汽車的舒適性與安全性也是衡量汽車性能的關(guān)鍵指標(biāo)。在綜合評價電動汽車的性能時通常要注意一下幾點:
(1)最高速度:電動汽車行駛中的最大速度。
(2)最大加速能力(s):電動汽車從靜止加速到特定的速度時需要的最短時間,例如50km/h。
(3)最大爬升:電動汽車所能爬升到的最高位置。
3在環(huán)境溫度和低溫條件下,比較了溫度對電動汽車性能的影響
在夏天,電動汽車驅(qū)動,驅(qū)動的扭矩應(yīng)用要求電動汽車電池滿足,不影響電池壽命。但在東北三省和西北部的一些省份,最低溫度可以達(dá)到零下20攝氏度(較低的溫度,意味著其他交通工具)。因此,研究鋰離子電動汽車在熱絕緣控制下的性能差距,研究電池包的加熱成本是非常重要的。電池容量的計算。一種收集方法是電池制造商提供的容量電池的最大允許放電電流,數(shù)據(jù)是粗糙的。另一種收集方式是汽車電池性能測試機(jī)構(gòu)受不同低溫和實驗室測定電池箱的放電,第二種情況更準(zhǔn)確,因為這些測試更多的考慮到汽車。在兩個溫度下測試電池充電和放電的數(shù)據(jù)。在低溫下,充電容量和存儲容量受到很大的影響,嚴(yán)重影響汽車的動態(tài)性能。
3.1常溫、低溫電動汽車性能比較
低溫環(huán)境的公式對電動汽車性能的影響是對汽車性能評價指標(biāo)的訪問,汽車?yán)碚摽梢栽诒究平虒W(xué)材料的范圍、可分級性和加速度時間計算公式中得到50公里/小時的計算公式。在公式中,汽車本身的設(shè)計結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)應(yīng)該被替換為ADVISOR仿真軟件。仿真車輛的性能計算符合設(shè)計要求。其特點是參數(shù)不能絕對真實。在冬季,車輛行駛里程、加速度和爬升性能是三個特征,這是真實的,但不能為未來的發(fā)展提供理論依據(jù)。在ADVISOR仿真之后,汽車指數(shù)(見表4)表明,低溫對電動汽車有很大的影響。非常重要,成本計算,增加成本包括絕緣電池箱,加熱源成本,和初始設(shè)計成本。最初的設(shè)計成本可以忽略不計,只考慮市場生產(chǎn)成本。此外,它還會增加電動汽車絕緣的效果,從而降低冬季供暖的能耗。打開整個電熱恒溫器的電源(大約相當(dāng)于汽車的空間),消耗1千瓦時的電能,而電力則是電動汽車的10%。3個半小時的一般電力消耗可以接近35千瓦時。3個半小時的一般電力消耗可以接近35千瓦時。
3.2不同加熱方式的效果對比
如果電池采用加熱措施,則不能考慮低溫環(huán)境影響電動汽車的性能,所以加熱方法是非常重要的,不同電池加熱方式的溫升效果比較。8米純電動客車無加熱、絕緣的成本為42萬元,保溫設(shè)計目標(biāo)為10。不同的加熱方式和保溫成本如表6所示。綜合表6計算實際成本較低,我們可以知道,減少均勻的熱量,減少能量損失,最可行的這種加熱方式,但也有一個糟糕的夏季熱量和不方便的加熱夾層。加熱方法簡單,但加熱時間長。電池組的溫度不均勻,能耗大。
4結(jié)論
綜上所述,電動汽車具有的優(yōu)點是其他不能比的,但與此同時,電動汽車也有自己的缺點,對于不同溫度情況下,電動汽車具有的性能是不同的,因此在低溫情況下提升電動汽車的性能,使得電動汽車能適應(yīng)的領(lǐng)域更加廣闊。
參考文獻(xiàn):
[1]吳文新.基于ansys電動車電池的性能研究[M].西北工業(yè)大學(xué),2015.