一文看懂純電/混動/插電式混動/增程電動原理

portai
我是 PortAI,我可以總結文章信息。

最近在研究新能源電動車,研究的過程中對於各種類型的電動車有很多疑問,在網上搜了不少資料,很多講的很複雜或者過於專業,不易懂,剛在知乎看到一篇帶圖講解的文章,很易懂,分享給大家。

先以最簡單的語言總結下:

BEV:純電動車,直接電網給電池充電,電池驅動電機,帶動車輪行使。

HEV:混合動力電動車,有電池,沒有電池充電口,燃油發動機給電池充電,燃油和電力同時驅動車輪行使。

PHEV:插電式混動動力電動車,有電池,可電網充電,根據不同情況,有三種行使模式,1、純電驅動電機行使。2、純油驅動車輪行使。3、油發電,再通過電力驅動電機行使。

EREV:增程式電動車,有電池,可電網充電,有兩種行使模式,1、純電驅動電機行使。2、油發電,再通過電力驅動電機行使。跟插電式相比,少了純油行使模式,全程體驗跟純電差不多。

詳細介紹見下文:

     電動汽車就是 EV,按照當前的產品模式可分為純電動的 BEV(Battery Electric vehicle),混合電動汽車 HEV(Hybrid Electric vehicle),插電式混合動力汽車 PHEV(Plug-in Hybrid Electric vehicle),和增程式電動車 EREV(Extended-Range Electric Vehicles)。這些電動車型,三電體系和發動機,發電機,電動機的排布都有所區別。性能上各有千秋。

BEV Battery Electric vehicle

     即純電動汽車。完全沒有燃油箱和發動機,是上面幾種電動車型中構造最簡單的。電池 power on 電動機轉化為機械能給車輪,就這麼簡單。

對充電樁高度依賴。

省油比例:100%

     但是因為 BEV 動力完全靠電池驅動,對電池的性能要求自然是全方位的,甚至要拿來與燃油 PK。最關鍵的就是能量,功率,壽命和安全要求。通常需要配置較大容量的電池,以滿足能量和續航的要求。早前幾年,電池總的容量和能量不高,導致續航不夠,是 BEV 最為詬病的原因之一。最近幾年,電池企業大力發展。目前,BEV 電池的能量普遍在 60~100kWh,對應續航里程為 300~500km,基本可以滿足大眾的出行需求。

HEV Hybrid Electric vehicle

     即混合電動汽車,需要發動機、發電機和電動機,缺一不可。由燃油和電動機共同驅動車輪。按照電動和燃油的比例,這一車型又可分為微混、中混和高混。

無需充電樁

無里程焦慮

省油比例:微混:5~15%;中高混:15~50%

     此類車型對電池的容量要求沒有 BEV 高,通常都比較小。但由於發動機和電動機同時作用於車輪,輸出功率和扭矩大,在起步和加速時性能很好。另外,貌似現在主機廠不太重視 HEV 了。

PHEV Plug-in Hybrid Electric vehicle

     即插電式混合動力汽車,相比於 HEV 更加複雜,不但需要發動機、發電機和電動機,還需要額外的充電裝置。因而 PHEV 的驅動模式就出現了三種:

純電動模式:當在加油站加滿油,充電樁充滿電以後,正常行駛情況下,可完全由電池 - 電動機驅動車輪,減少排放;
純燃油機模式:當電池電量不足時,燃油會來驅動車輪變成純燃油模式;
電機 + 燃油機混合模式:也可以讓燃油發動機給電池充電,電池驅動車輪。

需要充電樁,但不依賴

省油比例:50% 左右

     和 HEV 類似,PHEV 的電池容量通常也都較小。能量一般在 20kWh 左右,可完全電驅動行駛 100km 左右。PHEV 和 BEV 是主機廠目前研發的兩大主力車型。

EREV Extended-Range Electric Vehicles

     即增程式電動汽車,和 PHEV 相比,增程式的 power input 有加油和充電兩種,但 power output 則只有電動機驅動車輪。因而起步、加速等性能上和 BEV 很像,因為都沒有發動機驅動車輪。

需要充電樁,但不依賴

無里程焦慮

     相比 HEV 和 PHEV,EREV 的電池容量和能量可能更小,因為燃油發動機可以完全轉化為電能給電池充電。所以,即便電池只有 20kWh 的能量,每當電少了就有燃油發動機 -- 發電機給電池充電。所以續航里程是沒有問題的。

原文轉自知乎:
作者:刀客特李(休斯頓大學 材料科學與工程博士)
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