增程式電動汽車的研究
❶ 什麼是增程式新能源汽車
增程式新能源汽車含義如下:
一種在純電動模式下可以達到其所有的動力性能,而當車載可充電儲能系統無法滿足續航里程要求時,打開車載輔助供電裝置為動力系統提供電能,以延長續航里程的電動汽車.且該車載輔助供電裝置與驅動系統沒有傳動軸(帶)等傳動連接。
增程式電動車由整車控制器完成運行控制策略。電池組可由地面充電樁或車載充電器充電,發動機可採用燃油型或燃氣型。
❷ 什麼是增程式電動汽車
增程式電動汽車的優勢在於,內燃機與發電機組合而成的發電單元,以最佳油耗(最節能)工況方式,在系統控制下自動間歇性發電,為電動汽車行駛、輔助設備和蓄電池提供電力。
驅動橋如同電動汽車,根據駕駛員加速、減速、制動等操作,以純電方式驅動汽車行駛,可根據載荷、車速、路況輸出動力,並適時進行慣性能量回收成為電池電力的補充。
「增程式電動汽車」的比較優勢
與傳統燃料汽車相比,增程式電動汽車與同樣總質量(總重量)的純電動汽車相比具備無可比擬的明顯優勢:
1、裝載電池容量比純電動汽車減少75%~80%(僅相當純電動的1/4~1/5左右),裝載電池大幅減少,整備質量(自重)大幅降低,從而使有效載荷能力大為提高。並且,電池裝機容量對整車成本的影響也是至關重要的。
2、可連續運行和持續作業,續駛里程和作業能力沒有限制。
3、慣性和制動能量回收性能好、效率高,系統集成優化和先進控制策略,可以在減速時高效回收電力至動力電池。加之發電單元所用發動機排量比同類型傳統汽車更小,並且間歇工作於最佳排放和最佳能耗工況下,使節能減排效果比其他同類型傳統燃料汽車降低50%以上。
4、裝有約50kWh電力並設有外充電介面,且不受有無充電樁限制。以間歇工作方式和最佳排放、最佳能耗輸出電力,確保汽車以純電驅動方式持續運行。非但沒有里程限制,也不存在電池電力不足的情況。
5、電池充、放電採用淺充淺放技術策略,一方面提高了電池的可靠性;另一方面,電池的使用壽命可以延長到汽車報廢,並提高了電池梯次利用價值。其經濟性是純電動汽車所不可比擬的。
6、既符合國家新能源汽車標准和定義又優於國Ⅵ排放標准。減少排放無可比擬,發動機一直處於最佳工作狀態,效率高、排放小。減排效果比同等噸位燃料汽車減少50%以上。
7、節能效果明顯,運行成本低。以每天持續運行200km為例,平均百公里能耗與同等噸位天然氣或柴油汽車相比,節能效果可以達到40%以上。
8、每天利用夜間低谷電價為增程式新能源作業車充電,進一步降低運行費用。
9、普通燃料的作業類汽車,盡管也開始推行國Ⅵ排放標准,但是用於驅動輔助作業設備所用發動機則僅具備國Ⅲ排放水平,被人們恥笑為「按下葫蘆浮起瓢」,即:用國Ⅵ排放標准汽車,馱著僅有國Ⅲ排放水平的副發動機作業。
其中「增程式電動汽車」即為「增程式混合動力載貨汽車底盤」和「增程式混合動力汽車整車」的統稱。
西門子「增程式電動車」核心技術與關鍵零部件
採用西門子ELFA ® 系統產品採用國際電工委員會IEC60034系列和德國的標准化組織DINEN60034系列標准。在高鐵技術平台上生成的模塊化產品,性能和質量的一致性做得非常驚人自不在話下。通用性、互換性以及系統組合與匹配的靈活性,不僅為提高質量、降低成本奠定了堅實的基礎,同時也鑄就了安全、可靠、節能、環保的靈魂,彰顯國際知名品牌獨占鰲頭之本色:
平均無故障運行時間(MTBF)達到130000小時;單車運行里程>60萬公里;超過60種不同車型配置的成熟應用;高、低環境溫度下的長期穩定運行(拉斯維加斯50℃,柏林-30℃);超過160年的電機經驗和超過100年的車用牽引電機經驗;極高的部件製造標准和先進的製造工藝;可靠的機械結構和特有的多重冗餘設計;嚴格苛刻的管理流程,使德國製造的基因滲透至每一個環節和要素之中。
「增程式電動汽車」的十項安全技術秘密
1、凡是與安全、可靠性相關聯的部件,都由通訊控制單元驅動或監控下工作。高壓通/斷電由系統直接控制。包括車載儲能的系統周邊設備一旦出現異常,電機自動停止工作並自動切斷高壓供電,同時報告相應故障原因及其相應部位。
2、整個系統的高低壓配線全部採用閉環成組連接和高度集成獨立控制。如此自成體系的數據通訊和高低壓線束的集成設計與製作技術,不僅降低了故障點且查驗故障同樣一目瞭然。
3.通訊控制單元設定了600多個技術參數可供不同需求和配置要求選用;可以實時採集並監控大量運行數據,同時記錄和提供200多個故障監測報告。
4、當電機發生機械故障時,系統同樣可以通過自動監控提示電機機械故障,並通過自動保護裝置使電機終止動力輸出,這種自動保護裝置是其他各類電機產品所不具備的。
5、制動能量回收和充電電流按照電池性能設定,以提高節能效果和延長續駛里程。
6、制動優先功能,來自駐車或行車的任何制動信息,都將自動使加速踏板功能失效。也就是說,即使加速踏板卡死,只要有任何制動操作都能使加速功能無效。
7、實時檢測電池電壓、電流、SOC以及電池的工作狀態,過流、過壓、欠壓保護功能可以防止驅動系統損壞並避免因電池過載發生意外事故。
8、在保證車輛和系統安全的情況下,可以通過限功率輸出的方式繼續行駛至目的地。
9、具備真正意義上的無級變速功能和坡道起步防止溜車功能。
10、混合動力具有發動機最佳能耗、最佳環保點工況輸出電力和設定特殊場所自動熄火功能。
由此可以看出:(1)純電動貨車kWh(每度電)補貼標準是350元,且整車補貼上限是5萬元。(2)增程式電動貨車kWh(每度電)補貼標準是500元,整車補貼上限是3.5萬元。可見,大型商用車純電動化沒出路了……
因為,增程式電動貨車的電池裝總容量,僅為相同總質量純電動貨車的1/4~1/5左右。而電池裝載量不僅對續駛能力有直接影響,這對有效載荷和整車成本的影響也是巨大的。
2018年12月10日,國家發改委員發布的《汽車產業投資管理規定》第五條 汽車投資項目分類中規定:純電動汽車投資項目是指以電動機提供驅動動力的汽車投資項目,包括純電動汽車(含增程式電動汽車)、燃料電池汽車等投資項目。其中「增程式電動汽車」即為「增程式混合動力載貨汽車底盤」和「增程式混合動力汽車整車」的簡稱。
註:我國以往一直將增程式電動車歸類為插電混合動力汽車,這次政策則明確調整為:燃油汽車投資項目是指以發動機提供驅動動力的汽車投資項目(含替代燃料汽車),包括傳統燃油汽車、普通混合動力汽車,以及插電式混合動力汽車等投資項目。把增程式電動車從插電混合動力系統中分離出來,歸類為純電動汽車。
❸ 增程式電動汽車優缺點是什麼,
優點:從車輛本身來說,可以增加車輛的續航里程,完全不需要像純電動汽車那樣擔心車輛的續航里程問題。
當電池電量比較低的時候,或者是說低於設定值的時候,這個時候車輛就會啟動增程器,利用增程器發出來的電提供給驅動電機來行駛,同時多出來的電能夠為電池來進行充電,節省了汽車充電的時間。
缺點:能耗略大,當車輛在高速公路,或者在擁堵的城市道路的時候,核算下來並不省油。
介紹
增程式的原理並不復雜,美國曾有一位特斯拉車主就在後備箱里常備一台本田紅頭汽油發電機,而這其實就是一個自製的增程器。
由於增程式電動車只依賴電機提供動力,所以一般只搭配一台小功率的增程器,照樣可以滿足日常駕駛的動力需求。譬如理想ONE搭配的就是一台一般用在小型車上的1.2T的三缸機。
❹ 增程式電動汽車,增程式是什麼意思
增程式電動汽車就是指一種裝有路面電池充電和車載式配電作用的純電驅動的電動汽車。其動力系統由儲能電池系統軟體、驅動力驅動系統軟體、整車自動控制系統和協助動力系統(APU)構成。由整車控制板進行運作控制策略。鋰電池組可由路面充電樁或充電器電池充電,汽車發動機可選用汽柴油型或天然氣型。
整車控制系統提供包括增程器的控制、駕駛員輸入信息處理、各動力部件的協調控制等整車控制功能。增程式電動汽車動力系統典型結構核心技術由於動力部件的增加,動力系統結構的改變,使得增程式電動汽車動力部件的選型標准具有自己的特點。
❺ 增程式電動汽車原理是什麼
工作原理
增程式電動車與插電混動車型一樣,在車內都有一塊電池與發動機。插電混動車型的電池可以直接推動車輛行駛,在電池電量耗盡之後也可以依靠發動機工作驅動車輛。
增程式電動車的發動機並不直接驅動車輪,而是通過工作為電池充電,再提供動力給車輛行駛。
(5)增程式電動汽車的研究擴展閱讀
優點
增程式電動車的優點是解決了里程焦慮。這種車型不需要為電池充電提供動力,而是加註燃油即可行駛。並且在油耗上能夠比插電式混動車型更低。
缺點
增程式電動車的缺點也很明顯。發動機為電池提供電量,而電池再驅動車輪,在這個過程中會損失不少的能量。所以說增程式電動車的工作效率並不高。
增程式電動車在能源的使用上並沒有改變依賴燃油的現實,並且油耗也沒有比混動車型明顯降低。所以增程式電動車的未來還是未知數。
❻ 增程式電動車動力系統分析
5KW低速電動汽車增程器
純電動汽車續航里程短、充電時間長嚴重製約了該產業的快速發展,在純電動汽車上加裝由發動機、發電機、整流器、控制器組成的增程器,可以很好地解決該問題。
在純電動汽車根本問題沒有解決之前,合理的動力參數匹配至關重要。採用三步驟設計方法進行結構配置和參數匹配;提出工程分析與模擬結果相結合的參數匹配方法;研究認為控制策略是駕駛員意圖和汽車性能溝通的橋梁,好的控制策略能彌補參數匹配的不足,使汽車各部件在合理區間工作,提高工作壽命。
常見的增程式電動汽車多用於公交車,公交車可以根據特定的城市循環工況,提出滿足其特色的能量分配方案,增程器更多利用城市的電網電能實現純電動行駛,在發動機最合理的區間運行,減少燃油消耗和大氣污染。
增程式電動汽車的產生使新能源汽車的整體多樣性得到提升,是新型電動汽車的發展方向。目前,能量管理控制方法主要有邏輯門限值控制、模糊控制、瞬時優化控制和全局優化控制等。邏輯門限值控制策略清晰簡單、工程開發周期短,可以將其與相應的離線優化結果與工程經驗相結合,可作為實車的控制策略;模糊控制、瞬時優化控制、全局優化控制也被應用於多能源動力系統控制,但由於過於復雜,難以在實車中應用。
因此,基於AVL Cruise和Simulink聯合模擬平台,對整車進行建模,在Stateflow中制定基於邏輯門限值的控制策略,並進行模擬驗證,模擬結果驗證了整車動力參數匹配比較合理,滿足基本動力性和經濟性要求。控制策略能使動力電池在合理區間工作,實現增程器高效工作,延長電動汽車續航里程,降低有害氣體的排放,與目前存在的公交汽車相比,百公里油耗明顯降低。
由於低速電動四輪車的續航里程還是比較有限的,不能完全滿足大眾的日常出行需求,如果想要增加其續航里程,可以裝上一台增程器,以此來增加其續航里程,增加其活動范圍,滿足大眾日常出行需求,實現出行往返自如,不再因半途沒電而舉步維艱。
增程器可以直接找廠家購買,廠家直接發貨,這樣會便宜一些。需選擇大廠家大品牌出品的增程器才會有質量、性能、工藝、售後等全方位的保障,不然如果是小作坊式的廠家就容易壞也沒有各方面的保障了。
增程器使用建議:
增程器在電量是滿格的時候不推薦啟動,一般建議在電量只有30%-40%的時候啟動是最佳的。滿電量的時候啟動是沒有什麼特別好的效果的,為了環境友好,建議在需要的時候啟動增程器,電池污染比廢氣污染更嚴重,保護電池就是保護環境。不建議在電池沒有一點電的情況下使用,增程器啟動的時候是電啟動,在電池一點電都沒有的時候啟動可能會打不著火。
❼ 增程式電動汽車原理是什麼樣的增程式電動汽車優缺點是什麼
增程式電動汽車的原理並不復雜。增程式動力系統主要由電池組、增程器、發電機、驅動電機四個部件組成,其中增程器就是汽油發動機。電池組滿電時,負責供電給驅動電機帶動車輪;當電池組電量不足時,增程器就會驅動發電機,發電機會一邊給電池組充電一邊給驅動電機供電。
至於增程式電動車,利弊,從車輛本身來說,可以增加車輛的續航里程,不用像純電動車那樣擔心車輛的續航里程,當電池電量低,或者低於設定值的時候,此時車輛會啟動延長器,利用延長器提供給驅動電機的電力來驅動,同時多餘的電力可以用來給電池充電,節省汽車充電時間。
另一方面,長途汽車的缺點是它們使用更多的能源,而且當它們在高速公路或擁擠的城市道路上行駛時,它們不節省燃料。
加厚方案和外掛最直接的區別是增加方案只驅動汽車,發動機不參與驅動,只負責靜音動力,所以沒有增加方案電動離合器和變速箱機械裝置,如也可以把它看成是純電動車的小電池加上發電機給電池充電,不過我們給他起了一個很好聽的名字。
❽ 高速電動汽車的增程器也是將油轉化成電嗎
在我國推進新能源汽車技術發展的大背景下,純電動雖然並非唯一方向,不過由於當前相關配套設施日趨完善,電動將是一段時間內的最佳解決方案。除了純電動、插電式混動外,還有以理想ONE為代表的增程式電動車,經過2年的發展,也取得了不錯的市場反響。尤其NEDC續航超過800km,打消了續航焦慮,也成為理想ONE的最大賣點,同時又具有電動車的駕駛特性。那麼增程式到底是什麼原理,又有哪些優劣勢,能否成為發展主流。
增程式是怎麼工作的
所謂增程式電動車(EREV),本質上就是電動車,在電量充裕的情況下,都是通過電池組供應能量,再由電機驅動車輛,不同在於,當電量不足時,增程式電動車可以通過增程器(一般來說依然是內燃機)工作直接為電池組儲能,以達到增加續航里程的目的,純電動車只能通過外部電源進行儲能,顯然增程式電動車更具使用靈活性。
電傳動內燃機車實際上就是自帶發電機的電力機車,不過因其動力源是內燃機,所以一般不納入電力機車的范疇。由於我國使用的內燃機車都是柴油機車,所以我國的電傳動內燃機車也是電傳動柴油機車。
❾ 增程式電動汽車優缺點有哪些
增程式車輛目前的核心問題是,充電效率和動力輸出需求的不等價。目前用高壓直流快充的速度最高是80千瓦時,而增程器的發電效率通常不會超過40千瓦時,大多數都在30千瓦時以內,而我們通常起步時需要的能耗就要超過30千瓦時,而且如果是高速超車的時候,80千瓦時都未必夠用。
客觀的說,充電功率過大,或者充電頻率過於頻繁的話還會折損動力電池的使用壽命,因此增程模式下的化油充電方案通常也需要調校得比較保守。
那增程式汽車的缺點就是能耗略大,當車輛在高速公路,或者在擁堵的城市道路的時候,其實核算下來也並不省油。
現階段增程式電動車並不是一個非常好的選擇,價格貴的同時並不能有效的解決整個能耗控制的問題,筆者建議普通家庭用戶如果考慮增程式電動車的話,還不如考慮一下插電式混合動力汽車。
❿ 電動汽車的增程器也是將油轉化成電嗎
是的,高速電動汽車增程器就是一款發電機,是將燃油轉化成機械能,再由機械能轉化為電能儲存於電瓶給電機供電使用,增程器它是一款應急使用設備,在電瓶電量不夠往返的情況下使用。