电动汽车续驶里程的影响因素

导语

电动汽车能否真正上路,最关键的因素就是续驶里程的提高。目前,各大汽车厂商在汽车动力方面的研究...

  电动汽车能否真正上路,最关键的因素就是续驶里程的提高。目前,各大汽车厂商在汽车动力方面的研究,大多集中在电池这一环节。不可否认,电池作为电动汽车的动力源,理应摆在最重要的位置。然而,要大力提高电动汽车的续驶里程,不仅仅是要装配大功率的电池组,同时还有很多细节需要用当前的技术去克服。

  1. 电动汽车的行驶环境

  相同的电动车在不同环境下行驶,将会达到不同的最大里程数。首先气温就对当前电动车广泛使用的锂电池影响很大,锂电池的能量应用属于氧化还原反应,通过化学反应释放电离子,从而达到充放电。由于锂元素的化学特性非常活泼,因此在低温和高温状态下(冬天/夏天),反应强度不同,放电密度不同,电池的使用时间不同,而造成汽车的行驶里程不同。

  其次,同传统汽车一样,风向、风力、道路条件及城市交通状况也是影响电动汽车续驶里程的因素(城市交通状况方面,目前轻型混合动力驱动系统在提高电池寿命和环保方面发挥着重要作用)。

  2. 滚动阻力和空气阻力

  在理论力学中,物体滚动时受到的阻碍作用被称为滚动阻力。滚动阻力通常是由重力引起的,它是一种力矩作用。也就是说,如果汽车越重,运动时所承受的滚动阻力也就越大。因此,减少滚动系数可在一定程度上提升电动汽车的续驶里程。

应用好空气动力学 大型的牵引车也可减少空气阻力

  空气阻力,顾名思义,是汽车在行驶中与空气产生摩擦而产生的阻力。由于电动汽车的外形设计与电池、电机的位置有关,因此,相比传统汽车,电动汽车的外形设计弹性较大。通过更合理摆放汽车内部组成零件,可得到更合理的外观设计,以此来减少空气阻力系数,续驶里程可有相应提高。

  3. 电池参数与性能

  电池是电动汽车最重要的部分,需要探讨的地方很多。这里,只是简单分析一下如何通过改进电池技术来提高电动汽车的续驶里程,其中包括电池重量、形状、能量密度、放电率。

沃蓝达汽车的电池组

  由于电池重量在电动汽车总重量中占有极高的比例,其大小将决定滚动阻力系数,从而影响续驶里程。

  电池的形状也是需要攻克的设计难题之一,当前电动汽车领域使用最多的为柱状锂电池,上百块的电池排列组合会造成体积过大,从而影响汽车减少风阻的结构设计,间接影响了续驶里程。目前,日产聆风雪佛兰沃蓝达使用的新式板状锂电池在体积设计上则占有一定优势,为将来电动汽车结构的设计将起到推动作用。

  能量密度和放电率都是电池影响续驶里程的重要因素,电池能量高、放电时间长才是电动汽车延长续驶里程的关键。电池方面还有很长的路要走,相同体积下,性能更高的纳米技术电池和固态技术电池目前还在起步阶段。

  4. 辅助装置的能量消耗

  辅助装置不仅仅指我们熟悉的照明、音响、空调和车载控制系统,还包括制动系统的空气压缩机、转向系统的液压泵等动力辅助系统。这些辅助设施除空调外,将综合消耗总能量的6%-12%。如果这些能量消耗能够降低,就可提供更多的电量输出给动力系统。从而延长续驶里程。

  综上所述,要提高电动汽车的续驶里程需要科学家们多方面的努力与研究。总体来说,主要体现在电池方面,如果能够减轻重量、减小体积、提升性能和增强环境适应能力,将可大幅增加续驶里程。而电动汽车减少风阻的外型设计和附属装置能耗的降低则可起到辅助作用。

  ( 编辑/姜蒙 )

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