决定着电动汽车行驶里程的指标为
1. 电动车性能指标
看电动车的四大件:电池、电机、控制器、充电器。这四个东西用的好就是好的电动车。4个方面的关键技术:电池技术、电机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术。
一、整体来看这些数据
1、电池是电动汽车的动力源泉,也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循环寿命(L)和成本(C)等。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争,关键就是要开发出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。
2、电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件,要使电动汽车有良好的使用性能,驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。电动汽车用电动机主要有直流电动机(DCM)、感应电动机(IM)、永磁无刷电动机(PMBLM)和开关磁阻电动机(SRM)4类。
3、能量管理系统是电动汽车的智能核心。一辆设计优良的电动汽车,除了有良好的机械性能、电驱动性能、选择适当的能量源(即电池)外,还应该有一套协调各个功能部分工作的能量管理系统,它的作用是检测单个电池或电池组的荷电状态,并根据各种传感信息,包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等,合理地调配和使用有限的车载能量;它还能够根据电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式,以尽可能延长电池的寿命。
二、具体看这些细节
1、电池容量和续航里程
电池容量、续航里程,这两个指标直观的反映了一辆纯电动汽车的性能。电池容量越大,续航里程越远,更容易打动购买者的心,这两个指标杠杠的高,购买者也就放心的买。
2、程价比
程价比=续航里程/指导价格,它是指每万元最高可供行驶距离,数据越高,说明每1万元的续航里程越高,花费一样的钱,行驶距离越远,性价比越高。
3、功效比
功效比=最大功率/电池容量,它是指每KW电池最高可产生的功率,数值越高,说明电池效率越高,车辆的运动性能越好
三、电动车性能指标简单计算方式
虽然这个只是两轮车的,但是实际可以参考的,道理差不多。
公式一:V=P/(G×0.09) (V:最快速度 P:额定功率 G:总负载重量) (功率越大,速度越快)
公式二:I=P/U (P:额定功率 U:电池电压 I:电流)
公式三:T=Q/I (Q:电池容量 I:骑行电流)
公式四:S=VT (S:续行里程 V:车速 T:骑行时间)
推导公式五 => S=UQ/0.09G (电压和电池容量越大跑的越远,这才你我关注的重点)
电池容量:如10AH,即如果放电电流10A,可以放电一小时
2. 哪些因素限制了电动汽车的续航里程
以下因素对电动汽车的续航里程造成影响:
(1)存在最省电时速:33km/h。
(2)开空调续航里程下降 21%。
(3)剧烈驾驶可导致续航里程下降 5.5%。
(4)如果没有制动能量回收,续航里程下降 14%。
(5)电动汽车不保养可能导致续航里程衰减。
3. 新能源汽车电池性能主要取决于哪几个特性参数
1.端电压和电动势
动力电池的端电压是指动力电池正极和负极之间的电位差。
动力的电动势等于组成电池的两个电极的平衡电极电位差。
2.放电电流
动力电池在放电时所输出的电流称为放电电流。
3.电池容量
电池容量是指充满电的电流在指定的条件下放电到终止电压时所输出的电量,单位为A•h。电池容量又分为理论容量、额定容量和实际容量。
4.电池能量密度
电池能量密度是衡量动力电池性能的一项重重要指标。能量密度又分为质量能量密度和体积能量密度。质量能量密度是指电池单位质量所能输出的电能,单位为瓦•时/千克(W•h/kg).体积能量密度是指电池单位体积所能输出的电能,单位为瓦•时/升(W•h/L)。电池的质量能量密度影响电动汽车的整车质量和续航里程,而体积能量密度影响电池的布置空间。
5.电池功率密度
电池功率密度是评价能量源能否满足电动汽车加速和爬坡性能的重要指标。与电池能量密度一样,功率密度又分为质量功率密度和体积功率密度。质量功率密度是指电池单位质量所能输出的功率,单位为瓦?/千克(W/kg)。体积功率密度是指电池单位体积所能输出的功率,单位为瓦/升(W/L)。
6. 荷电状态
荷电状态(state of charege SOC)a描述了电池的剩余电量,一般用百分比表示,其值为电池在一定放电倍率下,剩余电量与相同条件下的额定容量的比值
7.放电深度
放电深度(depth of discharge DOD)是放电容量与额定容量之比的百分数。
8.电池循环使用寿命
电池的循环使用寿命是指以电池充电和放电一次为一个循环,按一定的测试标准,当电池容量降到某一规定值(一般规定为额定值得80%)以前,电池所经历的充放电循环总次数。
9.电池一致性
对于同一类型,统一规格型号的电池之间在电压、内阻、容量等参数方面存在的差别称为电池的一致性。电池组的寿命在很大程度上取决于电池组的一致性,由于电动汽车的动力电池都是成组使用的,因此电池的一致性是评价电池组性能的关键指标之一。
10.电池的抗滥用能力
电池的抗滥用能力是指电池对短路、过充电、过放电、机械振动、撞击、挤压及遭受高温和着火等非正常使用情况的容忍程度。
4. 关于电动车的续航里程是什么意思
就是指电动车电池充满电后骑行,直到电量几乎耗尽的骑行距离,通常都是说续航达到多少公里。
5. 是什么决定了电动车的续航里程
决定电动车续航里程的因素很多,主要从关键配置、使用环境和使用习惯三大方面分析一下。
【关键配置】
<电池>电池容量越大,续航里程越多;
<电机>电机功率大了,耗电增加,里程减少;
<轮胎>轮胎越宽越厚耗电越多,不同胎纹行驶阻力也有差别;
<线路>布线采用的线材粗细、材质以及长短都会对工作电流和电压差产生较大影响,从而影响续航;
<车架>影响续航的不是车架的自重,而是校正精度和轴承质量,往往是越重的车子反而续航里程越多;
<周边设备>许多车载周边设备都会对续航里程产生不同程度的影响,比如爆闪、音响、疝气大灯。日行灯和手机充电口产生的影响相比而言就微弱的多了。
【使用环境】
<温度>温度对电池的影响是最大的,30摄氏度和零下7~8度续航里程相差一半,越冷越跑路少;
<路况>平直的硬化路面续航里程越多,坡路、软路、颠簸路自然续航里程少;
<交通拥堵>因拥堵造成的频繁刹车会使续航里程大大缩短。
【使用习惯】
<充电习惯>经常充不满电,随充随走会降低续航里程;
<充气习惯>很多人不爱给轮胎充气,只在修换轮胎时由修车师傅代劳,殊不知气太小了甚至会多耗一半的电量,续航里程当然就打五折了;
<刹车习惯>缓起步缓刹车是正确的骑车习惯,减少没有必要的刹车,提前滑行降速会大大延长续航里程;
<待机时间>充满电一次长距离骑行的续航里程会比每天骑一点,好多天用完电的续航里程之和大不少,原因是控制器不骑时处于待机状态,电耗几小时看不出来,十几天就很明显了。
先分享这些,还有一些非典型因素就不多讲了。
6. 电动汽车续航里程与哪些因素相关
今天小编给大家介绍的是,那些因素限制了电动汽车续航里程与那些因素有关那,当今社会电动汽车的发展进入了一个高峰期,人们也开始担心电动汽车续航里程到底怎们样,下面就让小编给大家介绍一下电动汽车续航里程与哪些因素相关,还有那些因素限制了电动汽车的续航里程那,下面就是小编分析的原因与结果,希望能帮助到大家。
自从电动汽车进入消费者的生活后,有个名词也随之出现,那就是“里程焦虑”。想必凡是电动汽车的车主,亦或是体验过电动汽车的朋友,开车时一定会对剩余电量(可继续行驶里程数)特别在意。当电量不到一半或者所剩不多时,有些车主会舍不得踩油门,舍不得开空调,这种行为就是里程焦虑。现如今所有的电动汽车企都没有彻底解决里程焦虑这个问题,即使是目前最出色的特斯拉,也无法让人安心地随意跑长途。
电动汽车续航里程与哪些因素相关:电池
为了增加续航里程,最简单最粗暴的做法就是放更多的电池。特斯拉第一台家用车Model S就把轴距做到了2960mm,宽度做到了1964mm(D级车尺寸)一部分原因可以把它简单得理解为了“塞进”更多电池。如果尺寸做到再做大些,超越了D级车尺寸,那目标的消费人群会急剧变少,也超出了人们传统的审美范畴了。
电动汽车续航里程与哪些因素相关:电机
电机从某种意义上来说,代替了汽油的发动机。所以电动机的数量(是单电机还是双电机)和功率,就决定了这台车有多“猛”。日常生活中,大家都希望自己或者另一半又猛又持久,电动车厂家也是这么想的。当只有设计出来的车子又猛又持久的时候,才可以做到“他(消费者)好,我(大家)也好”。但事与愿违。这就像百米赛跑和饭后散步,你全力冲刺可以勉勉强强跑个100米,而我和女朋友手拉手看星星,看月亮,从诗词歌赋谈到人生哲学,能走个一万步,还可以助我在微信运动排名榜上露个脸,何乐而不为呢?所以那些又猛又持久的故事,还是留在小电影里吧。那厂家是如何在“猛”和“持久”之间抉择的呢?举个栗子,如果一个厂家有两款电机可供选择,功率分别是150kw,300kw。1、如果选择单电机150kw。那就好比饭后闲逛,NEDC下可以达到500km续航,但是百公里加速要15秒开外。2、如果选择前后双300kw电机。那百公里加速就猛得飞起,可以进入3秒俱乐部,但是NEDC下的续航可能只有450km。
电动汽车续航里程与哪些因素相关:电控
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在电池与电机之间还有三电之一的电控,电控的效率也会极其影响到续航里程,但由于与电机电池的关系太密切,就不单独拿出来说了。简单说句,就是同样240kw的单电机,可以做到百公里加速7秒,也可以做到百公里加速15秒开外,只要不超过其理论极限值,这些参数都可以通过电控逻辑来控制。可以看到,之前国内甚至是国外传统车企研发的电动车,即使用了比特斯拉能量密度更密的电池,但是续航还是不如特斯拉,不得不说,特斯拉在电控这块还是有着先发优势的技术储备的。
电动汽车续航里程与哪些因素相关:空气动力学
风阻系数越大,行驶就需要克服越大的阻力。这一点在汽油车上很重要,在电动车上更重要。由于汽油车内燃机的先天优势,在高速行驶时,反而可以保持比走走停停时更省油;但是电动车的能量消耗几乎是线性增加的,电机需要输出更大的功率来维持更高的车速,此时如果风阻系数再高的话,对续航里程简直是毁灭性打击。
以上就是小编今天介绍的电动汽车续航里程与哪些因素相关,希望可以帮到大家,大家以后出门就不必担心啦,做好相应的措施,来一次说走就走的旅行吧,喜欢小编,就关注电动邦吧,来一起探讨有趣的新能源电动汽车知识吧!
7. 影响纯电动汽车续驶里程的因素有哪些
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。
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。
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
8. 2021新能源汽车的主要行驶性能指标有哪些
以电力驱动为主要形式的新能源汽车和传统的燃油汽车相比,其外观、车轮与地面的力学过程、转向装置、悬架装置和制动系统基本上是一样的,主要差别是采用了不同的动力系统。燃油汽车的内燃机是利用燃油混合气体在气缸内燃烧做功,推动汽车前行,而电动代是由蓄电池(或其他能量存储装置)提供电能,使电动机旋转产生机械能,驱动汽车前行
因此,新能源汽车的操控稳定性、平顺性及通过性与燃油汽车相同,制动性能除了增加再制动性能外,也与燃油汽车相同,行驶性能的主要差异在于动力性和续驶里程上,而这两方面的性能与蓄电池的性能与特点直接相关。
小编带大家主要讨论新能源汽车的动力性和续败用程这两方面的性能。
二、续驶里程
续驶里程这一性能指标对于传统汽车而言,并不是特别重要。因为目前加油站的布局建设已经比较合理完备,只要及时加油,传统汽车就可以持续行驶。而对于新能源汽车而言,除了燃料电池汽车外,其他汽车都需要充电,而充电的过程相对较长,充电站的建设布局还不完备,一旦电量用完,就必须回到特定的充电站,用较长的时间进行充电后才可以继续行驶。因此,续驶里程这一指标对于新能源汽车显得尤为重要。
电动汽车的续驶里程是指电动汽车在其动力电池组充满一次电后,车辆在特定工况下可以连续行驶的最大距离。单位为千米(km)。对于电动汽车而言,续驶里程又分为标定续驶里程和普通工况续驶里程。标定续驶里程是指按照相关国标的规定,车辆加载规定的荷载,在无风、温度适宜的条件下,在平直无坡的硬路面上所能行驶的最大距离。标定续驶里程是国家技术主管部门用于测定电动汽车续驶性能的标准指标,这一指标的高低是判断不同型号电动汽车续驶性能优劣的标准。
而电动汽车在实际使用中,由于汽车工况和所行驶的路况与标定续驶里程测试时相差很大,所以两者之间有较大差距。例如,电动汽车行驶在下坡较多的路段,其实际续驶里程要大于标定续驶里程,而在上坡占多数的路段,实际续驶里程可能要远小于标定续驶里程。影响电动汽车续驶里程的因素主要有汽车行驶的环境状况、行驶工况、滚动阻力和空气阻力、电池的性能、电动汽车的总质量,以及空调、照明等辅助装置的能量消耗等。
9. 电动车走得快和走得远主要是看什么
电池耐用与否,是由几方面的原因决定的:
一、电池的整体容量。几块电池,一块电池容量是多少。单块电池容量越大,越耐用,提速越快。电池块数越多,越耐用跑得越快。
二、自身重量。一是电车自身重量,越重越慢,越不耐用。另一个是骑行者的自身重量,越重越不利于远行。同样一个电动车,司机体重一百斤的和体重二百斤的,提速和行驶距离绝对不会一样的。
三、驾驶习惯。另一个就是,驾驶习惯决定你的行驶距离。好的驾驶习惯,可以延长行驶距离。提速过快,或者经常突然加速行驶,更易损耗电容量,用电更快。常速平稳行驶,更易于长距离行驶。
四、自然地理环境。这也是重要因素。地形复杂,忽高忽低,有大坡,地面泥泞,地面软,都不易长时间行驶,都会耗电严重,不利于提速和远行。
五、气候环境。大风天气,严寒天气,高温天气。都不利于提速和远距离行驶。
10. 纯电动汽车的续航里程受哪些因素影响
近日,将持续到2022年年底的新能源汽车补贴政策终于明确,过渡期结束以后补贴标准在上一年基础上退坡10%、20%、30%,同时在续航里程和能耗两方面做了更新的要求。目前来看,从政府管理的角度和消费者的需求,都在推动对高续航和低能耗的要求。核心是在整车层面,通过尽可能少的电池来达到最优的续航。本文将探讨一下续航里程的影响要素。
【续航里程的导向】
从续航里程来看,政府主管部门一直在推动续航里程的增加,补贴门槛从2015年开始就在不断提升,特别是2018年实行的补贴对长续航里程的车辆还提高了。今年补贴额度继续往下降, 300-400公里的可以拿到1.62万元补贴,大于400公里的可以拿到2.25万元补贴,都比2019年降低了10%。
图1?国家补贴的续航里程需求
补贴显著影响的变化还有对能耗的要求,随着对于电动汽车能耗水平的要求进一步提升,能够获得1.1倍补贴的车型是少数,很多车型只能满足1倍的系数,政策修订后加大了对于整车企业的要求。
图2?新能源汽车的能耗限制
在消费层面来看,目前核心纯电动汽车,比较电动汽车最关键的参数就是续航里程。这个续航里程是指车辆在动力电池完全充电(仪表盘充满的情况下)的状态下,以一定的行驶工况(类似60公里等速、NEDC、WLTP),连续行驶的最大距离。?从总体来说,这个数值也成为新能源汽车开发时,根据车型定位、市场销售及同级别车型的情况确定汽车的续航里程,作为一个标杆关键参数。
从细致的划分来看,制造层面影响纯电动汽车续航里程的要素可分为三方面——整体设计、动力系统和整车优化三大块。整车主要是涉及到车辆的整体设计,如车辆的空气动力特性(风阻、整车车身精度)和整车重量及滚阻等等;动力系统主要是设计电池的容量和特性,还包括电机和逆变器特性,整车能量管理策略特别是能量回收的特性;最后就是整车的优化,根据动力总成、空调能量管理和附件能量管理等,做一个细致的优化,在电控层面做出平衡,在动力特性和能耗特性上做调整,并保证全生命周期的特性的相似性。
这个续航里程从用户角度来看,也和用户使用习惯及使用环境有关系。这由于是工况依赖(基于工况的测试,与现实的每个驾驶者的操作和道路情况就存在很大的依赖性,存在一定的偏差),也和环境(温度变化)有关。
图3?整车企业在不同层级对于续航里程的整车特性的追求
【整车性能方面的续航影响要素】
下面重点说说整车性能层面与续航里程有关的因素。纯电动汽车在行驶过程中所受到的阻力越大,用于克服阻力而消耗的蓄电池电能就越多,相应的续航能力就越差。汽车行驶阻力主要包括滚动阻力、空气阻力、加速阻力及坡度阻力。也就是说汽车行驶过程中会受到来自滚动、空气阻力、加速和坡度等多方面的因素影响。
减小空气阻力对于提高纯电动汽车的动力性以及续航能力都有重要作用。对于空气阻力,可通过改进车身流线来降低空气阻力系数和减小迎风面积,进而降低整车空气阻力。风阻系数可以用来评价不同的车辆,一定速度下风阻系数大的汽车阻力就大,消耗功率大,反之车阻力就小,消耗功率也小。风阻系数小的意义在于,其它条件不变的条件下,纯电动汽车的耗电量会小一些,或者相同耗电量下速度更快一些。在这个里面,和三电有关的就是电池系统的高度,电池系统的高度对于整车的高度和整车的风阻系数是有直接的关系的。
图4?整车流线图
实际行驶过程中,除了空气阻力之外,滚动阻力也是一直存在的,减小滚动阻力同样对减小整车能耗十分重要。在这里,减少电动汽车的整备质量,提高电池能量密度,在电池和驱动方面做轻量化的意义,最终也是反映在滚动阻力上面的。一个电池系统不同的能量密度,从140Wh/kg到180Wh/kg,电池越大对于整车的能耗关系也越大。
图5?车辆速度和滚动阻力系数
小结:
在做高续航里程车辆的时候,靠堆电池并不是一个好办法,而是在一定的电池量的条件下,尽可能降低能耗,从而把里程做起来才是目前电动车直观的工程诉求。如果这个续航里程能经得起用户使用的实践,不虚,就是一款电动车的核心竞争力。
图|网络及相关截图
作者简介:朱玉龙,资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师,著有《汽车电子硬件设计》。
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