電動汽車能否真正上路,最關(guān)鍵的因素就是續(xù)駛里程的提高。目前,各大汽車廠商在汽車動力方面的研究,大多集中在電池這一環(huán)節(jié)。不可否認(rèn),電池作為電動汽車的動力源,理應(yīng)擺在最重要的位置。然而,要大力提高電動汽車的續(xù)駛里程,不僅僅是要裝配大功率的電池組,同時還有很多細(xì)節(jié)需要用當(dāng)前的技術(shù)去克服。
1. 電動汽車的行駛環(huán)境
相同的電動車在不同環(huán)境下行駛,將會達(dá)到不同的最大里程數(shù)。首先氣溫就對當(dāng)前電動車廣泛使用的鋰電池影響很大,鋰電池的能量應(yīng)用屬于氧化還原反應(yīng),通過化學(xué)反應(yīng)釋放電離子,從而達(dá)到充放電。由于鋰元素的化學(xué)特性非?;顫?,因此在低溫和高溫狀態(tài)下(冬天/夏天),反應(yīng)強(qiáng)度不同,放電密度不同,電池的使用時間不同,而造成汽車的行駛里程不同。
其次,同傳統(tǒng)汽車一樣,風(fēng)向、風(fēng)力、道路條件及城市交通狀況也是影響電動汽車?yán)m(xù)駛里程的因素(城市交通狀況方面,目前輕型混合動力驅(qū)動系統(tǒng)在提高電池壽命和環(huán)保方面發(fā)揮著重要作用)。
2. 滾動阻力和空氣阻力
電動汽車能否真正上路,最關(guān)鍵的因素就是續(xù)駛里程的提高。目前,各大汽車廠商在汽車動力方面的研究,大多集中在電池這一環(huán)節(jié)。不可否認(rèn),電池作為電動汽車的動力源,理應(yīng)擺在最重要的位置。然而,要大力提高電動汽車的續(xù)駛里程,不僅僅是要裝配大功率的電池組,同時還有很多細(xì)節(jié)需要用當(dāng)前的技術(shù)去克服。
1. 電動汽車的行駛環(huán)境
相同的電動車在不同環(huán)境下行駛,將會達(dá)到不同的最大里程數(shù)。首先氣溫就對當(dāng)前電動車廣泛使用的鋰電池影響很大,鋰電池的能量應(yīng)用屬于氧化還原反應(yīng),通過化學(xué)反應(yīng)釋放電離子,從而達(dá)到充放電。由于鋰元素的化學(xué)特性非?;顫?,因此在低溫和高溫狀態(tài)下(冬天/夏天),反應(yīng)強(qiáng)度不同,放電密度不同,電池的使用時間不同,而造成汽車的行駛里程不同。
其次,同傳統(tǒng)汽車一樣,風(fēng)向、風(fēng)力、道路條件及城市交通狀況也是影響電動汽車?yán)m(xù)駛里程的因素(城市交通狀況方面,目前輕型混合動力驅(qū)動系統(tǒng)在提高電池壽命和環(huán)保方面發(fā)揮著重要作用)。
2. 滾動阻力和空氣阻力
在理論力學(xué)中,物體滾動時受到的阻礙作用被稱為滾動阻力。滾動阻力通常是由重力引起的,它是一種力矩作用。也就是說,如果汽車越重,運(yùn)動時所承受的滾動阻力也就越大。因此,減少滾動系數(shù)可在一定程度上提升電動汽車的續(xù)駛里程。
空氣阻力,顧名思義,是汽車在行駛中與空氣產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生的阻力。由于電動汽車的外形設(shè)計與電池、電機(jī)的位置有關(guān),因此,相比傳統(tǒng)汽車,電動汽車的外形設(shè)計彈性較大。通過更合理擺放汽車內(nèi)部組成零件,可得到更合理的外觀設(shè)計,以此來減少空氣阻力系數(shù),續(xù)駛里程可有相應(yīng)提高。
3. 電池參數(shù)與性能
電池是電動汽車最重要的部分,需要探討的地方很多。這里,只是簡單分析一下如何通過改進(jìn)電池技術(shù)來提高電動汽車的續(xù)駛里程,其中包括電池重量、形狀、能量密度、放電率。
由于電池重量在電動汽車總重量中占有極高的比例,其大小將決定滾動阻力系數(shù),從而影響續(xù)駛里程。
電池的形狀也是需要攻克的設(shè)計難題之一,當(dāng)前電動汽車領(lǐng)域使用最多的為柱狀鋰電池,上百塊的電池排列組合會造成體積過大,從而影響汽車減少風(fēng)阻的結(jié)構(gòu)設(shè)計,間接影響了續(xù)駛里程。目前,日產(chǎn)聆風(fēng)和雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)使用的新式板狀鋰電池在體積設(shè)計上則占有一定優(yōu)勢,為將來電動汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計將起到推動作用。
能量密度和放電率都是電池影響續(xù)駛里程的重要因素,電池能量高、放電時間長才是電動汽車延長續(xù)駛里程的關(guān)鍵。電池方面還有很長的路要走,相同體積下,性能更高的納米技術(shù)電池和固態(tài)技術(shù)電池目前還在起步階段。
4. 輔助裝置的能量消耗
輔助裝置不僅僅指我們熟悉的照明、音響、空調(diào)和車載控制系統(tǒng),還包括制動系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓泵等動力輔助系統(tǒng)。這些輔助設(shè)施除空調(diào)外,將綜合消耗總能量的6%-12%。如果這些能量消耗能夠降低,就可提供更多的電量輸出給動力系統(tǒng)。從而延長續(xù)駛里程。
綜上所述,要提高電動汽車的續(xù)駛里程需要科學(xué)家們多方面的努力與研究??傮w來說,主要體現(xiàn)在電池方面,如果能夠減輕重量、減小體積、提升性能和增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力,將可大幅增加續(xù)駛里程。而電動汽車減少風(fēng)阻的外型設(shè)計和附屬裝置能耗的降低則可起到輔助作用。