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电动汽车能不能直接装台发电机,取消电池?

  如今,新能源车已经成为汽车行业的热点,同时,环保节能也成为人们的诉求,因此,各种类型的新能源车都已经成功量产,包括纯电动车、插电式混合动力车、增程式混合动力车以及新型燃料车等。

  题目所说的与增程式混合动力车相似,但是,如果是要求发电机直接为汽车输入动力,不加电池的话,目前还做不到。增程式混合动力已经是一种很成熟的系统,称为“电传动系统”,其中电气设备仅仅是为了替稳机械的变速箱和传动轴等。但是配备这种系统的车辆,本质上还是内燃机(汽油/柴油)驱动,所以这种车辆在国内还没有归为电动汽车——虽然它确实是电动机驱动行驶的。

  问题的关键在于发电机发出的电怎么储蓄,发电机源源不断地发电,没有储能装置,发电机发的电往哪里消耗?因此,电能储蓄问题是全球攻关的重中之重。如果电动汽车的用电量远远大于发电量,不加电池蓄电的话,发电跟不上。如果电动汽车的用电量远远小于发电量,多余的电能释放到哪里呢?目前有汽车商在研发,全车外观都是发电板,配合适功率的发动机,配比发电量够发动机使用的发电板,但还是离不开储能装置。

  同时,发电机发电的步骤主要有两步,首先,用汽用汽油等燃料来驱动内燃机产生机械能(机械能直接驱动汽车正是现在的汽油/柴油等传统燃油车采用的原理),然后再用产生的机械能带动转子切割磁力线产生电能。如果用按照题目设想的电动车模型,加上第三步:用产生的电能去驱动电动机产生机械能驱动汽车。显而易见, 为什么不直接第一步产生的机械能直接驱动汽车呢? 因为能量在转化过程中的损耗是很大的。

  你说的这个问题我以前也想过,直接在电动汽车上安装一个发电机不就可以了吗?这样直接利用发电机所发的电来驱动电机,这样实际上是可行的,没啥问题!关键是为啥有好多汽车不采用这种方案,我个人是这样认为的,传统汽车直接是燃油转换成机械能,你说的这种方法则是先将燃油转换成机械能,机械能又转换成电能,电能又转换成机械能,由于你不保证,转换效率达到100%,这样一来你的能耗会很高,根本比不上传统燃油车的经济性,现在汽车大多数是为了追求经济性,基于这点汽车厂商就不会采用发电机的这套方案,当然如果发电机的转换效率,能够远远大于现有燃油发动机的转换效率,那么这种方案还是可以考虑的。

  一个简单的计算可以解决您的问题:

  最好的发动机在最佳行驶条件下的热效率=40%,但如果跑市区路面平均热效率=20%

  最好的发电机发电效率=90%

  最好的电池输出/输入比=95%

  最好的电动机运转效率=90%

  所以,用发动机直接带动电动机效率=40%*90%*90%=32.4%>20%,大于发动机在市区的效率,替代市区驾驶条件是可行的。但小于发动机高速条件下的40%,所以高速费油,不如传统普通发动机。

  但在市区条件时,发动机和电动机之间是直连的,电动机的使用与人的智能相连,发电机却必须理想状态才能发挥最大效率,就是说发电机不能接受人工智能,所以发电机和电动机之间存在电力溢出,这个电力溢出无法计算,也是浪费,上面的32.4%也是不成立的。如果中间加一个电池,发电机-电池-电动机的效率就变成40%*90%*95%*90%=30.8%,这个30.8%可是妥妥地,所以理想的非充电型汽车都是这么设计的:在市区条件时,用电池把发电机和电动机隔开;在高速条件时,用发动机直接驱动车轮。

  能做到的只有二田。国产车还做不到。但国产车用充电,上面的推导不适用,由于手打,在加上您也没问,就不讨论了。

  不是不可以,如果只安装发电机的话,还不如直接去买汽车了,有电动车安装增程发电机组,还有安装太阳能光伏板发电增加行驶里程,没有安装发电机不要电池使用的电动车。单独使用发电机的电动车还没有,其使用不如汽车效果好。 太阳能充电低速电动车,利用太阳能光伏板给电动车充电增加行驶里程,晒太阳每天增加行驶三四十公里,都需要家里充电花钱交电费,还可以通过逆变器将用不完的电能向各类电器供电使用,提高民众防灾减灾救灾和灾难发生后的恢复能力,降低因为停电对生产生活造成的影响。节能环保,绿色出行,降低雾霾,改善环境,造福社会。

  可以的。我曾经搞过太阳能和风能,大概了解一些。首先,有不明真相的群众说,为什么不能太阳能,太阳能,就算电能转化,机械能转化,和动能转化都是100%,车体铺满太阳能薄膜你也一米都移动不了,总量不够。什么情况下可以不要电池,或者说是现在的锂电池,氢电池肯定不行,那个比锂电池还危险。锂电池爆炸最多车没了,氢电池暴涨,楼都没了。1:核能是一个方向,现在已经有研究在核能的微型化。核能成功的时候,买车以后不用加油充电了。(好怀念加油这个词,以后要走进历史了,再过几十年就需要考古才能发现加油是什么意思了)2:未来纳米纤维碳素纤维镁铝合金的大量应用(为什么汽油车不用,因为强度不够),车子可以很轻,那时候可以类似于手机无线充电一样,可以直接无线充电的模式在大部分道路行驶。这个技术也已经在开发,初期应用在公交车。3:空气能,不过这个其实是落后技术。需要背一个气罐,预先压空气在罐里。这种连电机都不需要,直接空气变动能了。而停车位上有设备可以充电就行。4:这个是我自己设想的,磁悬浮。不过没考虑电磁辐射的保护问题。在柏油路加磁性材料,车辆直接就悬浮起来,简单易行。这样很少的电能就能驱动,比如太阳能。就这么多,构想篇加头脑风暴,有补充的继续。

  电动汽车取消电池「加装发电机」-这种技术叫做增程

  内容概述:

  新能源汽车共计分为三类,分别为:插电混动,增程电驱,纯电驱动。普通家用代步车型主要选择插电和纯电两类,商用车型以增程混动为主,为什么会有这种区分呢?

  解析问题首先要了解什么是增程,增程系统的特点与制造成本,找到答案后自然会理解剩余两类系统的优缺点。

  增程式汽车有三大知名品牌,分别为别克沃蓝达、宝马i系列,以及新势力品牌中的理想汽车;但是这些车除了极少数用户与分析人员以外,普通汽车爱好者往往是不关注的。原因在于这些车的性能并没有亮点,即使是理想ONE也要比同级竞品弱;而吸引眼球的中高端车不是如何节油,而是有没有驾驶乐趣!问题来了,增程相比PHEV(插电混动)普遍更弱。

  增程系统包括:

  其混合模式的运行原理是内燃机发电,为电池组充电且同时为电机供电,如果不考虑EV纯电代步驾驶模式的话,动力电池甚至可以被超级电容取代;只是保留纯电模式非常重要,日常代步驾驶不用油才能真正体现出节能,因为一升油等于三度电,电机的动力转化损耗又能低至个位数,所以用电驱动的成本可以比混动模式低数倍,比燃油动力汽车低十倍。

  所以未来的新能源汽车只有可能剩下纯电驱动,增程模式只是在动力电池成本过高,无法提高装机容量以达到长续航的阶段中的过度选项而已;而且这种技术实际比PHEV更差,适用的车型是很有限的。

  重点1:增程系统的内燃机只用于发电,那么性能是不是就被浪费了呢?

  假设增程汽车用前后两台电机驱动,同级插电混动汽车也有相同标准的电机;在加速过程中PHEV可以让内燃机辅助驱动,这是(1+2=3)的模式;但是增程汽车只是(0+2=2),那么即使内燃机只有100kw/200N·m的动力储备,似乎也能够让PHEV具备更强的性能。

  所以增程汽车始终都是冷门车型,想要成为热能选项只有一种可能——打入≤15万的范围内!原因是这一范围内的燃油汽车动力普遍偏弱,电动机有起步即可爆发最大扭矩,且能够高转速运转保持理想NVH的特点;即使是功率比较低的电机,也能实现入门级性能标准的升级,同时还能够满足消费者的“节油刚需”,这种技术究竟如何实现节油了呢?

  重点2:恒定转速是节油的基础,转化比例差值是节油的方式。

  燃油汽车在畅通道路定速巡航驾驶的油耗最低,在城市道路低速驾驶反而有高油耗;看似这是违背物理学的特点,实际仍然符合规律的。因为在城市道路总会频繁拥堵,车辆起起停停是很耗油的,比如起步时没有惯性力的辅助,依靠拉转速加速必然油耗高。

  但是在定速巡航时不会有大幅的转速波动,重要的是巡航转速又很低;转速除以2内燃机每分钟耗油做功的次数,所以低转速等于低油耗。增程驾驶只要求内燃机以恒定低转速发电,在拥堵道路也不例外,这就是节油的基础;而低转速发出的电能虽然很少,不过电机的转化效率是内燃机的3倍,也就是说电机以燃油汽车三分之一的能耗就能正常驾驶,低功率发电可以满足正常驾驶、内燃机低转速运行,增程技术则必然节油。

  综上所述,增程系统是确实可以节油的,只是内燃机不参与驱动会降低性能标准;但好在普通代步汽车用户并不追求高性能,只要车辆的价格足够低或其他配置足够丰富即可。

  营运车辆同样不需要高性能,只要动力可以满足载客或载货即可;于是混动汽车均采用增程技术,而且装备高功率电机的客车与普通代步汽车,连传统多档变速箱都可以取消,制造成本的大幅下降可以降低采购成本,这也是何乐而不为。

  其实增程技术已经应用了超半个世纪了,早期的火车都采用柴电增程系统,也就柴油机发电、电动机驱动;需要在深海静谧潜航的潜水艇也多采用增程电驱,包括使用API技术的日本苍龙潜艇也是增程,区别只是增程器没有选择内燃机,而是使用氢燃料化学发电电池堆,不过这种技术的能耗实在太高,所以在汽车领域虽然进行了推广但均以失败告终。

  然而增程技术包括插电混动技术都要被淘汰,因为电池的成本已经开始快速走低了;而且高铁的纯电模式也可以借鉴,解决商用车型转型电动化是不错的方案。

  增程和插电混动模式仍要消耗燃油,只是在日常代步阶段可以用纯电;面对捉襟见肘的石油储能,这两种混动都只是“缓兵之计”而已。最终一定要用纯电驱动替代常规能源,否则石油危机仍旧会是很大的危机。

  而曾经限制电动汽车普及的障碍是制造成本高,比如NCM(镍钴锰)电池作为主流,每kwh(度)的容量需要1.5k左右的成本;而想要达到实际超500km的续航,普通≥紧凑级的车辆需要70khw左右的储能,仅仅电池就要超过10万元了。结果则是续航长的车辆普遍很贵,而作为销量支撑的快销车却普遍价格偏低,这才催生了混合动力汽车。

  升级:LFP(磷酸铁锂电池)已经具备替代NCM的能力,单体能量密度可以做到相当的水平,系统能量密度均可达到160WH/KG的标准;而即使是密度偏低的LFP电池,通过特殊的结构仍旧可以实现体积能量密度的超越,比如刀片电池。

  在保证续航能力基本相同的前提下,使用寿命提升到完成用车周期内无需考虑换电,稳定性能超越NCM很多倍;重点是制造成本可以减少“1k+”的标准,相同续航的铁电池电动汽车,价格可以下探10万左右,入门级车也可以实现长续航了,至此还需要什么混动技术呢?

  商用车标准:

  高铁采用纯电驱动但电耗极高,所以需要用接触网在车顶供电,充电弓从接触网取电才能正常运行。

  这种模式也用于城市无轨电车,说白了就是大巴车在动力电池组之外,再增加充电弓和接触网;目前云轨系统也在接触网之外,为车辆装备了磷酸铁锂电池组,可保证电网故障时通过电池组保证车辆进站。

  那么大型客车与载货汽车当然也可以用这种技术,只要在国省道主干道和高速公路建设充电网,车辆则可以装备满足短途接驳的低成本电池组,长途通勤依靠道路充电做到转型纯电动了。

  实际这种模式可以理解为「路基增程」,只是增程的方式变成直接充电,发电是背后电厂的问题了;所以混动技术只是过度,未来的汽车只会是纯电驱动。

  编辑:天和Auto-汽车科学岛

  天和MCN授权发布

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  额,理论上可以,但实际操作上只能呵呵了,首先我们知道电动汽车的电动机功率一般是40-90kw。那就需要发电机组至少是40kw的。下图就是40kw的发电机组。由一个类似大货车上的发动机,带动一台40kw的发电机。试想这么小一台电动车拉着这么大一个发电机组。不好装,后面在拉个拖车,警察叔叔也不让啊,哪位大神有办法把这个发电机组装进去,欢迎留言!

  我是岛主,欢迎关注头条号:小蜗牛在囧途,分享床车路上美食美景,本人三天后即将独自进入荒岛露营9天,届时将分享我9天的荒岛生活,尽情期待,么么哒!

  这是绝对可以的,但是就不如直接开摩托车了,简单点说电动车电机如果最大功率是200瓦,如果找一个汽油发电机带汽油机至少是1000瓦以上,因为这牵扯到电动车电机加速时的瞬间电流大于电动车实地电流5倍以上,电动车标注的200瓦是空转运行状态下的负荷,也就是说200瓦发电机带200瓦电动机没问题,但是只能空转如果在路上跑就跟电瓶电不足一个道理,没劲如果用1000瓦发电机油耗大于电费没什么意思,用急可以,

  混合动力汽车不就是这个原理吗?发动机带动发电机发电,电能可储存在电池里,也可直接驱动车轮电机,这种车非常省油,至少能节省一半的油,如丰田推出的一款混动汽车,百公里油耗不到五升。

  很高兴为你解答,你这发电机通过燃烧汽油产品动能,如果再将动能转换成电能,中间肯定存在能量损失,肯定可以实现,但是经济性不好,要是你,你愿意这么做吗?欢迎关注小吴解说天下车,你有任何汽车技术,购车,维修等问题,都可以私信我偶。

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