全电汽车概论。 汽车概论ppt课件

全电汽车。也就是轮子是由轮毂电动机直接带动的,或者是由电机经过简单减速器带动(简单减速器的意思就是变速比固定,没有倒档,也不改变转轴的空间指向)。除了电机,不再有其他动力源和轮子有机械联系。至于这电是怎么来的,是锂电池来的,还是燃料电池来的,还是燃油发电机组来的,不管。
常规的结构如下:用发电机-》电控-》电动机-》简单减速器代替原来的变速器差速器离合器。从而获得更好的运动性能;更高的燃油效率。注意:实际上发电机的输出要接变流器来保证功率因素和直流母线上的电压稳定,电动机和直流母线之间有逆变器.全流程应该是:发电机-》变流器-》直流母线-》逆变器-》电动机-》简单减速器(电池和直流母线之间通过充放电电路连接)。但是这样写太繁琐,故而只在这里提一次,以后只说发电机-》电控-》电动机-》简单减速器。电池的作用有二:一个是提供能量缓冲,使得发动机功率与加速性能无关一个是用于吸收刹车能量回收。
发现很多人都有个错误认识:所谓电动的性能不如烧油的(这些人多半是情怀党)。但是事实是只要是全电汽车,运动性能是秒杀传统机械传动的。因为他可以轻易实现无级变速而且可以有很大的速比(全功率输出的最大转速和最小转速之比称为速比;在无级变速的前提下,速比越大加速性能越好),而且零转速到恒功率最低转速点都能输出最大扭矩,这样他的加速性能就非常的好。只要简单的使用两部电机分别驱动左右的轮子,就能很容易的实现左右任意差速比。如果是4个电机分别驱动4个轮子,则不仅左右差速比是任意的;前后差速比也是任意的。而且这些差速调节的延时非常短,大约是几十毫秒。而传统机械传动的调节延时是五百毫秒。对四驱来说,这意味着真正的全时四驱,这对车辆的通过性显然非常有利。
下一代坦克装甲车辆以及弹道导弹发射车,那是清一色的全电(电力来自燃油发电机组)。无它,相比传统的机械变速器,性能强大,重量轻,传动效率高现代的先进坦克会使用极致的变速器-机械液力综合传动,这种传动系统能做到无级差速行驶,6个前进挡+液力变矩器也能提供非常大的速比并保证0转速下有最大扭矩。因此正向行驶时的传动性能可以和全电媲美。但是后果就是:相对全电模式更大的体积、重量;更低的传动效率;可靠性也明显不如。而且由于倒挡的档位不足(只有2-3档),倒车的传动性能明显不如全电。
一句话:全电模式可以达到传统变速器非常难达到的传动性能。如果传统变速器一定要达到,只有坦克或装甲车或洲际导弹发射车用的那种变速器才行,其价格远高于全电模式。而且传动效率极其凄惨(约70%)远比全电模式还低(全电模式从内燃机转轴到轮轴的效率大致是85%),体积重量更是远超过。考虑到体积重量都明显大于全电模式,传动效率也明显不如全电模式,布局也没有全电模式那么方便;机械变速器实际上永远也达不到全电模式的运动性能综上所述,全电汽车可以轻易获得比传统汽车好得多的运动性能,而且是加速性能、转弯性能、越野性能全面超越。
关于全电车在纯燃油模式下的燃油效率:传统汽车,发动机需要有足够好的扭矩特性来保证加速性,而全电车中的发动机是用来发电的,扭矩特性完全无所谓。因此,全电车的发动机可以使用扭矩特性稀巴烂但是燃油效率比较好的发动机,如阿特金森循环发动机。

左图是扭矩特性,阿特金森循环的特性直接SB了。右图是燃油效率,可见阿特金森循环的效率明显高于常规汽油发动机使用的奥托循环。 传统汽车还需要足够的发动机功率储备来保证加速性,也就是说,发动机能提供的最大功率是明显大于最大车速下的需求的。例如,传统家庭乘用车一般最大车速是150公里/小时。这时候的持续行驶其实顶多要个50-70千瓦就够了,然而为了保证有足够好的加速性,实际发动机功率往往连100千瓦都不止了。而全电车加速时候的功率储备是由电池提供的,发动机只需要能满足最大行程车速时候的电脑需求就可以了(也就是前述的50-70千瓦)。这么一来,全电车只需要小得多的发动机功率,这对减少发动机油耗有好处 传统汽车,发动机的燃油效率需要考虑不同的转速/扭矩,而全电车只需要考虑固定转速固定扭矩下的效率。 传统汽车,刹车的时候,全部的动能统统都浪费了。而全电车能够把电动机转换成发电机,把80%以上的动能转换成电能送回电池。 以上这些累计起来,使得全电车即使是不插电纯烧油,油耗也远低于传统汽车。如果是市内通勤,起码能低一半油耗,即使是城际交通也能低10%-20%。这样我们得到了一个运动性能和燃油效率都明显超过传统汽车的汽油车。而短途可以通过插电变成纯电。实现更低的费用和城市内0污染。
显然用户对这样的产品是会卖账的。政府需要的低污染也基本得到了实现。
而他不需要变速器离合器差速器,中国企业的短板也不存在了。(电动机发电机逆变器上国内和国外基本在一个层面上,差距并不大)


顺便,某些人JJYY什么逆变器和电机不能和国外比。
如果你是说小功率的也许没错。但是到了100KW甚至更高功率的,国内做的可没比国外差多少。
补充:全电汽车的动力系统只有一个很轻的电动机(特斯拉的电动机约50KG)和稍重的简单减速器(约45公斤)和轮子有机械联系。动力系统其他的组件的位置和姿态相当随意。整车的布局完全没有传统机械传动那些蛋痛的限制。因此所谓整车底盘调教技术积累,在全电汽车上基本清零。
这里对比一下特斯拉的动力系统和保时捷911的动力系统。两者都是300KW左右的输出。保时捷的系统总重量大约是100KG(发动机+直接序列式变速器+差速器)特斯拉的稍重一些,约120KG(逆变器+电动机+减速差速器)保时捷911的是传统的机械传动不能做到0转速下最大扭矩输出。而特斯拉就可以做到。保时捷911的体积也远大于特斯拉


全电汽车概论。 汽车概论ppt课件
价格更是没法比了。保时捷 911动力系统的价格超过50万,比特斯拉整车还贵了(特斯拉的动力系统最高不过5万元)

最终结论:全电汽车可以很容易的做到在价格、运动性能、通过性能、行李箱空间、座舱空间、保养费用、能源费用、污染、舒适度(噪声和顿挫感)上全面屠杀传统汽车。

  

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