新能源汽车的种类包括哪些?
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。
以下为详细分类:
1、纯电动汽车 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles,BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。
2、混合动力汽车 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。
3、燃料电池电动汽车 燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。
燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说,燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能,电化学反应所需的还原剂一般采用氢气,氧化剂则采用氧气,因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料,氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
4、氢发动机汽车 氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油,氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。
5、 其他新能源汽车 其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国,新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车,常规混合动力汽车被划分为节能汽车。
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新能源汽车的分类包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和太阳能汽车等。以下是关于新能源汽车的部分介绍:1、简介:新能源汽车是指除使用汽油、柴油、天然气等化石能源作为发动机燃料之外所有其它能源汽车。2、纯电动汽车:纯电动汽车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆。它必须使用专用充电桩或者特定的充电场所进行充电才能行驶。典型的例子是特斯拉。它的优点是结构简单保养项目少使用成本低。3、混合动力:混合动力汽车指的是至少拥有两种动力源使用其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的车辆。
目前的新能源车分微混、混动、纯电、燃料电池四大类,如图所示
①微混:以烧油为主,电机辅助,汽车不能完全依靠电机驱动,可以省油,但是本质上还是燃油机!
②混动:由油和电两套动力总成。可以纯电驱动车辆,节能减排,也可以用油驱动,省时省事。但是两套系统,制造成本高,售价相对也高!
③纯电:纯电驱动,舒适性较好,真正意义上的零排放,加上目前全国充电桩普及率还比较低,充电不够方便。
④燃料电池:燃油电池汽车相对纯电车来说,克服了充电不方面的短板,但是目前我们国内还没引进此项技术!
一、微混
先说说微混!现在搭载了启动技术的车都具备能量回收功能,动能转化未电能储存回蓄电池里,这已经具备了新能源车型最基础的功能,在这个基础上进一步演化的就是现在的一些车型所宣传的48V,增加48V辅助电机,在加速时提供辅助动力,达到节油的目的,但是这个电机是不能单独驱动车辆的。因为电机提供的动力比较小,车辆的行驶主要还是依赖燃油发动机,依然是需要加油的。这种微混车型无法上绿牌!
二、混动
混合动力汽车分轻型混合动汽车HEV、插入式混合动力汽车PHEV和增程式电动汽车EREV。
①轻型混合动力汽车HEV,英文名为HYBRID ELECTRIC VEHICLE。这种类型的混动车型除了有燃油动力系统,还有一套电机动力系统,可以单独依靠电机驱动车辆行驶。但是纯电的续航只有大约3公里,且对车速也有很大的限制。所以这类型的混动汽车,电机存在的最大的意义是在市区走走停停的拥堵路况下起步的那个阶段,电机的介入会比省电,等车子跑起来后燃油发动机再介入。但是如果电池没电了,是无法外接插口充电的,只能依靠燃油发动机给他充电,还是离不开燃油,所以,本质上还是算燃油机,不能上绿牌!
②插电式混合动力汽车PHEV,英文名PLUG-IN HYBRID ELECTRIC VEHICLE,是混动里另一种,同样有着两套动力总成,有内燃机和电动机两部分组成!这两套动力系统既分别能单独使用,也可以一起使用。和HEV最大的差别在于这种混动汽车带充电口,能用外接电源充电,且纯电续航里程也长了,通常续航在50-80KM之间。驾驶PHEV汽车,只要能在续航里程内注意充电,就可以做到纯电行驶。如果跑长途的话,充电不方便也可以纯燃油行驶,两种动力,随心切换。PHEV车型是目前既环保省电又方便省事的新能源车型,也是比较符合我国国情的车型之一!代表车型:上汽大众途观L PHEV,可以上绿色牌照。
③增程式电动汽车EREV,英文名EXTENDED RANGE ELECTRIC VEHICLE。它跟插电式混合动力汽车有点像,也有电动机和发动机,只是发动机只能充当发电的角色,为电池充电,发动机不能直接驱动车辆,汽车的驱动依靠的是电动机!EREV可以上绿牌!
三、纯电汽车
纯电汽车BEV,英文名BATTERY ELECTRIC VEHICLE。其核心部件是电机、电池、电控三大系统,不再依靠内燃机提供动力或电力。你可别以为这跟你家那个双排敞篷、无极变速、后驱脚刹、体重增压的电动车是一回事。这车光一块儿电池都够在三线城市买间房子了。纯电汽车只能像手机那样靠外部充电,真正可以做到零排放,没有了发动机的震动,舒适性也有很大提升。但目前冬天续航里程受影响、充电时间长,而且目前全国充电桩普及率还比较低,车位还被占用等问题也是客观存在的,使用还是存在一定的不便!可以上绿牌。
四、燃料电池动力汽车
燃料电池动力FEV,和BEV一样也是依靠电机驱动的纯电动车,它也是靠电机驱动。只不过它的电池不再是普通的化学电池,是氢氧混合燃料电池,不再需要充电,而是需要补充燃料:氢气。直接将氢转化为电能。注意,它燃料电池补充氢气,跟我们说的油气两用的内燃机出租车加的气和消耗方式是不一样的。所以相比化学电池纯电动汽车它具有罐装电池燃料更快捷,续航里程更有保障的优势。不过该项技术目前还未引入国内。
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随着新能源汽车的逐渐发展,新车型也在不断面世,究其根本新能源汽车可大致分为三类:BEV、HEV、PHEV。
BEV
BEV(Battery Electric vehicle)是纯电动汽车英文名的缩写,简单来说就是只依靠动力电池和驱动电机来给车辆提供动力来供它行驶,它主要由底盘、车身、动力电池、驱动电机、电气设备等辅助系统组成。
优点:零排放,无污染(除了不好的动力电池),而且没有噪声,节能省钱。
缺点:续航里程达不到人们所期望的标准,相比同档次的燃油车价格贵,充电时间长。
HEV
HEV是“Hybrid Electric Vehicle”的简称,中文翻译成混动车型,这里即为油电混合车型,它就是在原传统汽车发动机驱动系统不变的条件下加装一套电动驱动系统,进行混合驱动,减少了汽车对化石燃料的需求,提高了燃油经济性,从而达到节能减排和缓解温室效应的效果。
这种车型在车辆起步阶段由电池驱动电机进而完成车辆起步;在急加速或爬坡过程中电机会与内燃机一起工作为整车提供动力,在制动或者下坡时,它带有一套制动能量回馈系统,通过这个系统,可以给蓄电池充电,从而达到能量循环的目的。
优点:与传统汽车相比,由于内燃机总是在最佳工况的时候工作,所以油耗非常低。而且不需要充电,只要加满油,就能一边当电动车使用,一边当传统车使用,电池组小使成本低于纯电动汽车,两套系统相辅相成,配合使用。
缺点:价格贵补贴少、可选择车型少、纯电续航里程少、维护成本高(它有两套系统)。
PHEV
PHEV(plug in hybrid electric vehicle)是插电混合动力汽车的英文缩写,它是一个新型的混合动力汽车,它也拥有一台内燃机和一台发电机,主要动力来源是以内燃机为主,电动机辅助驱动模式来运转,而且插电式混合动力汽车的电池容量相比油混的大,可以外部充电,所以它能在纯电模式下进行行驶。
优点:节能环保污染小、可以进行外部充电,与油混相比电池容量较大,可以单独作为一台纯电动汽车来用。与纯电动汽车相比,它不会让人有里程焦虑问题,因为它多了一套动力系统,可以使汽车动力更加充足,行驶里程更远。
缺点:需要安装充电桩。
总结
通过它们的构造与优缺点可以看出,这三种类型的新能源车各有千秋,虽然纯电动汽车是我们未来的发展方向,但是在现阶段技术不成熟的情况下,插电和油混能暂时满足我们所需要的行驶里程,但是由于造价较高,而且补贴也没有纯电动汽车多,所以它的发展相对来说不是特别好,但是不管怎样,选择合适自己的车型才是最好的。
1、纯电动汽车纯电动汽车(BladeElectricVehicles,BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。
2、混合动力汽车混合动力汽车(HybridElectricVehicle,HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。
3、燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车(FuelCellElectricVehicle,FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。
燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说,燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能,电化学反应所需的还原剂一般采用氢气,氧化剂则采用氧气,因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料,氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
4、氢发动机汽车氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油,氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。
5、其他新能源汽车其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国,新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车,常规混合动力汽车被划分为节能汽车。
1.电动汽车
电动汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车是指以电池为储能单元,以电动机为驱动系统的汽车;混合动力电动汽车是指同时装备两种动力源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车(混合动力汽车HEV的主要组成包括发动机、电动机和电池);燃料电池电动汽车是指采用燃料电池作为电源的电动汽车。
2.气体燃料汽车
气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多,常见的有天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不同,燃料可分为3种,即压缩天然气(Compressed Natural Gas,CNG),主要成分为甲烷;液化天然气(Liquefied NaturalGas,LNG),主要成分为甲烷经深度冷冻液化;液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG),主要成分是丙烷和丁烷的混合物。
气体燃料汽车一般有3种,即专用气体燃料汽车、两用燃料汽车和双燃料汽车。专用气体燃料汽车是以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车,这种汽车可以充分发挥天然气理化性能特点,价格低、污染少,是最清洁的汽车;两用燃料汽车是指具有两套相对独立的供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统可分别但不可共同向汽缸供给燃料的汽车,如汽油/压缩天然气两用燃料汽车、汽油/液化石油气两用燃料汽车等;双燃料汽车是指具有两套燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统按预定的配比向汽缸供给燃料,并在汽缸混合燃烧的汽车,如柴油-压缩天然气双燃料汽车、柴油-液化石油气双燃料汽车等。
3.生物燃料汽车
燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的汽车称为生物燃料汽车,与传统汽车相比,生物燃料汽车结构上无重大改动,但排放总体上较低,如乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。
4.氢燃料汽车
氢燃料汽车是指以氢为主要能量驱动的汽车。一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料,而氢燃料汽车则使用气体氢作为内燃机的燃料。氢内燃机在汽车上的应用方式有3种。
①纯氢内燃机,只产生NOx,但中、高负荷时存在爆燃,且NOx生成量远大于汽油机,发动机功率受限且氢气消耗量大,续驶里程短,这些问题需要进一步研究解决。
②氢/汽油两用燃料内燃机,可根据燃料的存储状况灵活选择汽油或氢进入纯汽油或纯氢气内燃机模式。
③氢-汽油双燃料内燃机,可将少量氢气作为汽油添加剂与空气混合,氢气扩散速率大,能够促进汽油的蒸发、雾化和与空气的混合;氢燃烧过程中产生活性自由基,能使汽油火焰传播速度明显加快,得到较大的热效率,并产生较低的排放。
除以上提到的4种新能源汽车外,新能源汽车还包括利用太阳能、原子能等其他能量形式驱动的汽车。
二、纯电动汽车类型
纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,一般采用高效率充电蓄电池为动力源。纯电动汽车不需要用内燃机,因此,纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱,电能是二次能源,可以来源于风能、水能、热能、太阳能等。
1.用纯蓄电池作为动力源的纯电动汽车
用单一蓄电池作为动力源的纯电动汽车,只装置了蓄电池组,它的电力和动力传输系统如图1-1所示。
2.装有辅助动力源的纯电动汽车
用单一蓄电池作为动力源的纯电动汽车,蓄电池的比能量和比功率较低,蓄电池组的质量和体积较大。因此,在某些纯电动汽车上增加辅助动力源,如超级电容器、发电机组、太阳能等,由此改善纯电动汽车的启动性能和增加续驶里程。装有辅助动力源的纯电动汽车的电力和动力传输系统如图1-2所示。
油电混动
在传统燃油车的基础上增加电动机、电池、电控而成,车辆在驾驶过程中是由电动机与发动机共同驱动车轮。典型代表如丰田凯美瑞、本田雅阁混动、别克君越混动等。
插电式混合动力
插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,简称PHEV),区别于传统汽油动力与电驱动结合的混合动力,插电式混合动力驱动原理、驱动单元与电动车相同,车辆装有电机和电池,可以通过外接电源给车辆充电,并能以电能行驶一段距离,当电池电量耗尽时还可以启动内燃机驱动车辆行驶。
增程式
增程式混合动力汽车是用发动机进行发电,电动机进行驱动的车辆。当电池组电量充足时采用纯电动模式行驶,当电量不足时,车内发动机启动,带动发电机为动力电池充电,提供电动机运行的电力。典型代表图宝马i3增程型、别克VELITE 5等。
纯电动
纯电动汽车是指完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源,用电机驱动车轮行驶的车辆。典型代表图特斯拉 Model S等