走在車水馬龍的大道上,習(xí)慣了刺鼻的尾氣和吵鬧的發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴,心煩意亂地穿梭于城市之間,思考著人生為何如此喧囂。
拐進(jìn)一條小道,感慨總算暫時(shí)逃離大都市的喧囂,就在此時(shí),一輛貌不驚人的汽車從巷口開來,下意識地聳了聳肩膀,世界就是如此渺小。
剛準(zhǔn)備捂上鼻子,那車卻已開過身旁,沒有刺耳的轟鳴也沒有燃油味,望著那車遠(yuǎn)去,才反應(yīng)過來:“咦,這車咋沒排氣口呢?”傳統(tǒng)的汽油或者柴油車盡管在功率和廢氣排放方面有著些許不同,但都無法擺脫兩者排出的有害尾氣以及各種環(huán)境問題,近年來汽車研究和發(fā)展的關(guān)鍵就是尋找可替代的汽車燃料和驅(qū)動(dòng)方式。
現(xiàn)在,油汽混合動(dòng)力汽車以及各種環(huán)保汽車都開始研制并且進(jìn)入了實(shí)用階段,如使用天然氣和汽油的出租車在南京等地區(qū)已經(jīng)不是新鮮事了,但即使是混合動(dòng)力的汽車,也無法保證行駛過程中不存在污染問題。為了達(dá)到零污染這個(gè)目標(biāo),通過電力驅(qū)動(dòng)的汽車—電動(dòng)汽車被研發(fā)了出來!
電動(dòng)汽車(以下簡稱電動(dòng)車)作為環(huán)保型汽車,和新聞里經(jīng)常能看到的太陽能汽車,水動(dòng)力汽車一樣,是尋求新能源動(dòng)力,為減少汽車帶來的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)而被研發(fā)和制造出來的。
說到低排放和無尾氣,電動(dòng)車是這些新能源汽車中應(yīng)用較成熟、較可靠的一種,電動(dòng)車從動(dòng)力系統(tǒng)上擺脫了傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的問題,在功率和使用上由于近年來的大力研發(fā)和使用,相對于太陽能或者水動(dòng)力這樣科幻情結(jié)濃厚的車種,在推廣和實(shí)際駕駛上有著一定的優(yōu)勢。
電動(dòng)車的出現(xiàn),是以環(huán)保和節(jié)能為前提的,但是由于技術(shù)和實(shí)際問題,相對成熟的電動(dòng)車依然需要不止一種的驅(qū)動(dòng)方式來帶動(dòng)車子,這些方式可以分為三種:純電動(dòng)汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)和混合動(dòng)力汽車(HEV)。
純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車都是依靠電力發(fā)動(dòng),混合動(dòng)力則是普通燃料和電力分別使用,一般情況下電動(dòng)車就是指純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車這兩種。
蓄電池是電力“儲蓄罐”
特斯拉裝著8000多顆筆記本電腦電池
電動(dòng)車和普通汽車的最大區(qū)別是,它是通過電力發(fā)動(dòng)的,電能不會從天上掉下來,所以電動(dòng)車也需要電源。電動(dòng)車的電源很復(fù)雜么?
專門關(guān)注電動(dòng)車發(fā)展的電動(dòng)汽車時(shí)代技術(shù)顧問張璇告訴記者,電動(dòng)車的原理就是電池加電動(dòng)機(jī),并沒有什么神奇的地方,電動(dòng)車跟傳統(tǒng)汽車的區(qū)別就是驅(qū)動(dòng)形式方面的差異。驅(qū)動(dòng)方式上的差異說起來的確很簡單,但是往細(xì)處說,提供電動(dòng)車動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)不光和普通車輛有區(qū)別,不同種類的電動(dòng)車之間也存在不小的差異。
純電力的電動(dòng)車采用的是蓄電池,蓄電池大體上分鉛酸蓄電池、鎳基電池、鈉電池、二次鋰電池、空氣電池等類型。
對于電池方面,張璇解釋說,“現(xiàn)在主流的是鋰離子電池電動(dòng)汽車,就是手機(jī)電池那種形式,特斯拉(電動(dòng)車品牌)不一樣,特斯拉是鈷酸鋰電池,就是筆記本電腦的電池,它裝了8000多顆這種電池!
從外觀上看,電動(dòng)汽車的蓄電池是工具箱一樣的個(gè)體,但事實(shí)上整個(gè)蓄電池是由一大堆單個(gè)的小蓄電池串聯(lián)疊置后所組成的電池組,通過電池組齊心協(xié)力,再加上一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)眾電池的控制系統(tǒng),讓整個(gè)電動(dòng)車的電源系統(tǒng)來帶動(dòng)車子。
“燃料電池是通過氫和氧的化學(xué)反應(yīng)來提供電能,不用充電,只需要補(bǔ)充液氫和液氧。”簡單地說,燃料電池就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,電就像變魔術(shù)一樣被生產(chǎn)出來。燃料電池所使用的燃料和氧化劑不是儲存在電池內(nèi),而是儲存在電池外部的儲罐中,在整個(gè)燃料電池的運(yùn)行過程中,外部儲罐會不斷地為電池輸入燃料和氧化劑,燃料電池就像一頭奶牛,只不過吃進(jìn)去的是燃料,擠出來的是電。
總結(jié)來說,蓄電池是電力的儲蓄罐,而燃料電池則是“發(fā)電廠”,兩者最終產(chǎn)生的都是電力,不過儲電的方式并不相同。
沒有變速箱,沒有離合器
不需換擋,調(diào)速過程變得如絲般順滑
除了電力系統(tǒng)之外,電動(dòng)車和普通車的另一個(gè)區(qū)別就是控制系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動(dòng)車的變速和方向變換設(shè)置的,通過控制電動(dòng)機(jī)的電壓或電流,完成電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。
“傳統(tǒng)的汽車需要內(nèi)燃機(jī),但是電動(dòng)車不需要,因?yàn)橥ㄟ^調(diào)節(jié)電壓的大小就能控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變電流方向就能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,實(shí)現(xiàn)倒車的功能!睆堣忉屨f,傳統(tǒng)汽車中離合器是和變速箱配合的。電動(dòng)車的傳動(dòng)裝置,由于原理上和傳統(tǒng)汽車不同,沒有變速箱,也就不需要離合器了。
操作方面,電動(dòng)車的減速裝置都是固定齒比的,只有一個(gè)擋位,一般就前進(jìn)擋、倒擋、空擋和停車擋,這樣基本上跟自動(dòng)擋車型的操作一樣,行駛的時(shí)候不存在換擋,會更加流暢,這就是無級調(diào)速的效果,普通汽車采用的CVT(無級變速器)是通過變速鋼帶實(shí)現(xiàn)的,電動(dòng)汽車是直接調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,效果能讓原本硬邦邦的調(diào)速過程變得如絲般順滑。
電池充電最長要20多小時(shí)
燃料電池的催化劑很昂貴
不過,電動(dòng)車也沒有想象中那么完美。在提及電動(dòng)車的缺點(diǎn)時(shí),張璇說:“續(xù)航里程會受到很大的限制,F(xiàn)在比較靠譜的特斯拉,充滿了電能跑400多公里,然后就得充電,充電慢則20多小時(shí),快的話也要4-5小時(shí)。傳統(tǒng)汽車一箱油跑四五百公里,花5分鐘加上油就能接