雖然電動(dòng)汽車已經(jīng)面世多年，但是相對(duì)傳統(tǒng)的燃油車，人們對(duì)電動(dòng)汽車還是較為陌生。電動(dòng)汽車是如何工作的，和燃油汽車在結(jié)構(gòu)上有哪些不同?電動(dòng)汽車可以簡(jiǎn)單地理解為電池+車嗎?本期就以純電動(dòng)汽車為例，帶你了解電動(dòng)汽車的工作原理與結(jié)構(gòu)特征。

電動(dòng)汽車=電池+車?

純電動(dòng)汽車是由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和車輪等。電動(dòng)機(jī)就像是傳統(tǒng)汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要任務(wù)是在駕駛?cè)说目刂葡?，高效率地將?dòng)力電池存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)車輛，或者在制動(dòng)時(shí)將車輪上的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能反饋到動(dòng)力電池中以實(shí)現(xiàn)車輛的制動(dòng)能量回收。控制器就像人體的神經(jīng)中樞，電動(dòng)汽車必須通過(guò)一個(gè)整車控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，從而實(shí)現(xiàn)整車的最佳性能。電源系統(tǒng)包括蓄電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)等。輔助系統(tǒng)包括輔助動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)器、照明裝置等。

純電動(dòng)汽車的工作原理為：蓄電池組(提供電能)→控制器、功率轉(zhuǎn)換器(調(diào)速控制)→驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)→傳動(dòng)系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)車輪)→汽車行駛。

電動(dòng)汽車是怎么變速的?

不同于燃油汽車在變速時(shí)復(fù)雜的擋位變化過(guò)程，電動(dòng)汽車的變速有些類似于手機(jī)聲音的大小，調(diào)節(jié)音量按鈕，手機(jī)的聲音就可以變大變小。在電動(dòng)汽車上，駕駛?cè)艘彩峭ㄟ^(guò)操控制動(dòng)踏板和加速踏板來(lái)改變車速，實(shí)際上控制的是電能的大小。

駕駛?cè)瞬认录铀偬ぐ?rarr;傳感器檢測(cè)踏板的移動(dòng)量→該值被傳遞到電控系統(tǒng)→電控系統(tǒng)向電機(jī)控制器發(fā)出指令→電機(jī)控制器計(jì)算電機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)→控制電機(jī)工作。

輕輕踩下加速踏板時(shí)，電池的放電電流較小。用力踩下加速踏板時(shí)，電池的放電電流就會(huì)很大。減速時(shí)也是一樣，所有的需求最終都以可控制的電能形式在汽車內(nèi)部的部件間傳遞。

純電動(dòng)汽車與燃油汽車的結(jié)構(gòu)有啥區(qū)別?

純電動(dòng)汽車與燃油汽車在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別在于動(dòng)力系統(tǒng)和能源供應(yīng)系統(tǒng)。電動(dòng)汽車相對(duì)燃油汽車，最主要的改動(dòng)是將燃油汽車的內(nèi)燃機(jī)與油箱用匹配的蓄電池、電動(dòng)機(jī)、調(diào)速器及相關(guān)設(shè)備來(lái)代替。

純電動(dòng)汽車沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)，因此取消了燃油汽車上與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的零件。在純電動(dòng)汽車中，不需要發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、油箱、燃油供給裝置、燃油噴射裝置、火花塞、進(jìn)氣管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)化器以及消聲器等零件，甚至連車頭上的進(jìn)氣格柵都不需要。

純電動(dòng)汽車上增加的電氣部件主要有蓄電池、電動(dòng)機(jī)、控制器等。純電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)代替了發(fā)動(dòng)機(jī)，用控制器控制車輛運(yùn)行等。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，純電動(dòng)汽車與燃油汽車在外觀上看不出區(qū)別(除排氣管)，但純電動(dòng)汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，零件也比燃油汽車少得多，維護(hù)方便。

電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的種類有哪些?能回收再利用嗎?

作為電動(dòng)汽車的能量來(lái)源，自電動(dòng)汽車誕生以來(lái)，動(dòng)力電池技術(shù)一直是影響電動(dòng)汽車實(shí)用化進(jìn)程的關(guān)鍵因素之一。提高功率密度、能量密度、使用壽命以及降低成本一直是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)的核心。

動(dòng)力電池經(jīng)歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等多種類型的發(fā)展和探索之后，鋰離子動(dòng)力電池由于能量密度高、大功率充放電能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的首選。目前的鋰離子動(dòng)力電池是在二次鋰電池技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種全新概念的蓄電池，它從原理上解決了二次鋰電池安全性差和充放電壽命短兩個(gè)技術(shù)難題。目前，國(guó)內(nèi)外眾多品牌的電動(dòng)汽車都采用了鋰離子電池。

目前動(dòng)力電池的回收利用主要包含兩方面：一是動(dòng)力電池的梯次利用;二是廢舊電池的資源回收再利用。

電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池性能的要求較高，一般情況下當(dāng)電池存儲(chǔ)的能量?jī)H為出廠狀態(tài)的80%左右的時(shí)候，就不再適用于高性能電動(dòng)汽車了。但是，這些電池還可以繼續(xù)用于低速電動(dòng)汽車使用，或者用于發(fā)電廠的儲(chǔ)能電池，尤其是可以應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電能新能源發(fā)電領(lǐng)域，還可以用于家庭或其他建筑的儲(chǔ)能電池，這就是動(dòng)力電池的梯次利用。當(dāng)電池徹底不能再進(jìn)行利用時(shí)，就要進(jìn)入報(bào)廢程序。廢舊的動(dòng)力電池中有色金屬含量遠(yuǎn)高于原生礦工業(yè)品質(zhì)，因此對(duì)廢舊電池的資源回收具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

太陽(yáng)能電池可以用在電動(dòng)汽車上嗎?

利用清潔且可再生的太陽(yáng)能發(fā)電取代傳統(tǒng)燃油驅(qū)動(dòng)汽車，是幾代汽車設(shè)計(jì)者的夢(mèng)想，并且出現(xiàn)過(guò)形形色色的試驗(yàn)性東西，但是目前還只是不斷地接近這個(gè)夢(mèng)想，距離實(shí)現(xiàn)尚需時(shí)日。因?yàn)楫?dāng)前技術(shù)水平下，太陽(yáng)能光伏電池的發(fā)電功率約為180瓦/平方米，如果按照每天光照時(shí)間8小時(shí)計(jì)算，每平方米太陽(yáng)能電池每天的發(fā)電量也僅為1.44度。這里還沒(méi)有計(jì)算太陽(yáng)能電池板能獲得最佳日照的方位角、傾斜角以及陰影的影響。因此，僅就目前的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能發(fā)電還不能作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛的主要能量來(lái)源。

但是將太陽(yáng)能作為汽車的輔助能源是可以實(shí)現(xiàn)的。比如利用車上安裝的太陽(yáng)能裝置為車載用電器提供電能，或利用太陽(yáng)能天窗控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)停車時(shí)汽車內(nèi)的溫度。