如何提高新能源电动汽车的续航能力?

新能源汽车延长续航的三种方式讨论第一种是在现有车辆不作任何改动的前提下,以驾驶方式与用车习惯降低电耗。能量守恒是目前公认的定论,将一种能量转化为动能一定是前者消耗越多得到的动力越强;而纯电动汽车使用的电动机又比较特殊,在中低速时不仅省电而且性能强劲,因为电流传输速度极快则形成最强电磁场的速度也极快,所以电动机可以在起步瞬间爆发峰值扭矩。驱动汽车想要降低能耗最理想的状态是低转速大马力,计算马力的公式为【(转速×扭矩÷9549)×1.36】,电动机能以低速大扭矩发力则能实现低速大马力低能耗,但是高速行驶则有问题,参考下图。

电动机的特点是恒扭矩区间省电,而达到恒功率区间后扭矩会快速下滑,此时为小扭矩高转速实现大马力,电耗必然会比较高。电动汽车消费级及以下车辆使用的电动机多为大扭矩低功率机型,这些车以中低速驾驶相当节能,但以100km/h以上的时速在高速公路驾驶必然电耗高。所以想要提升电动汽车的续航则要以低车速行驶,即使是在高速公路驾驶也应该以中间车道保持车道最低限速,只是要注意大车对驾驶安全的影响了。其次则是尽量减少冬季使用暖空调,用电制暖是相当费电的。

以上是以车速的控制和用车习惯控制电耗,以下三种是技术方面在生产环节提高续航的方法。

首先是最简单的增加电池容量并进行轻量化,想要提升汽车续航无非是大油箱或大电池组提高储能,其次则是轻量化减重减少能耗。电动汽车使用的动力电池在能量密度方面已经达到瓶颈,再提升的话很有可能影响安全,所以只能通过减重省电和扩容提续航。只是采用这种方式会让车辆的价格水涨船高,因为轻量化钢材或铝材以及动力电池的制造成本总会很高,所以长续航的汽车仍然会在轻奢级起步,以中端车为主。

其次是撇开车辆本身不谈,将提升续航的方式转向如何供电。最理想的方式是兴建小车专用的无线充电道路,以及大型车辆使用的有线充电架空接触网;家用小车功率小整备质量低,无线充电的低效率足以满足实时电耗;大型重载车辆整备质量大且电耗非常高,充电只能参照无轨电车以及高铁的架空接触网通过车辆的充电弓系统即时取电,以这两种道路全时供电的方式可以实现电动汽车续航与道路里程相同,可以理解为续航无限。

再次则是为电动汽车加装增程器,参照各城市的混合动力公交车都是这种模式;利用内燃机带动发电机以消耗燃油为基础进行发电,只要能加油则续航同样无限长。内燃机能量转化率约为40%左右,电机的转化率超过90%,所以增程技术还是可取的。目前乘用车也有部分一线插电混动汽车实现了增程模式,这些车作为第二种方式未能普及之前的过渡型车是比较可取的。三种方式会在三个阶段成为主流,但最终一定是道路加普通电动汽车;个人观点,仅供参考。

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