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电动车和燃油车的驱动系统有何区别?孰优孰劣?

  

电动车和燃油车的驱动系统有何区别?孰优孰劣?

  

电动车和燃油车的驱动系统有何区别?孰优孰劣?

  油车驱动系统是:内燃机—变速器—车轮。

  电车驱动系统是:电机—减速器—车轮。

  当然,这只是论个大概。

  至于优劣,不好说,只能说各有各的特点。

  油车必须要有一个变速器,以便让内燃机的转速保持在一个比较理想的区域内,一方面随时能获得足够的动力,同时还能降低能耗。比如,同样是2500转的转速,低挡位时车速只有二三十公里,但扭矩很大,适合起步、爬坡;高挡位时车速能达到120公里,适合巡航。

  当然,内燃机与变速器之间,还得有个离合器,才能实现换挡。

  电车上的电机,在扭矩输出方面的表现,优于内燃机。虽然每种电机的扭矩曲线也不一样,但简单理解,通上电,它就能迅速进入“状态”。有人惊讶十几万块钱的电车,起步速度不输百万元的超级跑车,实际上,这就是电机的特点。

  现在的电车,多数是通过一个单极减速器与车轮相连。可业界已经开始研发二级及二级以上的减速器。也就是说,未来的电车,估计也会和油车一样,具有数个挡位。没记错的话,特斯拉一开始为了提高性能,也想用二级减速器,但因为品质问题,暂时放弃了。

  内燃机与电机相比,结构复杂、体积大、重量大。如此说来,电机驱动系统更有优势。但在现阶段,数百公斤的电池,将它的优势抵消了。

  我想,奔驰先生发明汽车之前50年,电车就被率先发明出来;100年前,纽约街头就有电车与充电站,但时至今日,整个世界还是以油车为主,关键在于电池的制约。

  电动汽车、燃油车的驱动系统概念相同原理完全不同,仅论驱动系统电动车完胜,理想的量产车是两者集成。

  结构特点

  电动汽车驱动系统:电动机→减速器(专用变速箱)→传动结构→车轮。

  燃油汽车驱动系统:内燃机→变速箱→传动结构→车轮。

  从模式可以看出两种车的区别主要是动力传动元本身,所以首先要看一看动力元的区别。内燃热机指燃烧燃烧产生热能、热能转化为机械能的机器,比如汽油机;燃料与空气混合后在发动机汽缸内燃烧产生推动力,动力推动活塞、活塞带动连杆、连杆带动曲轴飞轮旋转,这一动力通过离合器或液力变矩器传递给变速箱,变速箱通过复杂的齿轮结构放大动力,最终传递到车轮,结构如图所示。

  内燃机运行的原理是爆燃,燃烧必然会产生大量的热,这些车需要冷却系统散发;其次活塞与气缸、顶杆与气门等诸多位置是物理接触的,运行中则必然会产生磨损,所以还需要机油进行润滑。这种复杂的结构想要更加耐用则不宜高频率运行,否则会快速的磨损出现故障。

  所以内燃机的正常运行转速往往控制在3000转左右,偶尔的急加速或高速驾驶也只是五六千转而已。低转速不能实现高车速、高转速不耐用,那么只有通过变速箱的不同传动比(档位)实现不同程度的放大扭矩,目的是以低转速控制高车速;结构真的很复杂,而且动力输出非常不直接,因为传动变矩过程中会损耗很多动力。

  电动机与内燃机的运行原理完全不同,简单理解电机只有一个转子代替曲轴,转子有永磁体会产生磁场,之后为电机内的电磁线圈通电后也会产生磁场,两个磁场力相互作用形成动力,动力则带动转子旋转输出动力;没有燃烧、不需要空气、不需要润滑的电机,其结构非常简单。

  但电动机对转子轴承的材料要求极其高,因为在磁场力的作用下电机可以实现超高转速,转速可以轻松超过10000转并接近15000转。

  至于高转速并不会影响NVH,因动力输出结构只有转子,并不会像内燃机的活塞上下往复循环一样产生惯性作用力,所以运行中的震动非常小,而震动又是噪音的根源,所以电动机的噪音震动比内燃机好太多。

  其次高转速还有一个优点:电机本身就是“变速箱”,利用转速调节车速等于燃油车的“内燃机加变速箱”,只是由于转速太高如果直驱会让车速太快,使用单齿轮比的减速器只是为了让降低电机的输出转速,或者为低转速电机放大扭矩而已。

  所以从结构可靠性、动力输出的直接程度判断,电驱系统远比内燃机汽车更适合汽车;至于目前电动汽车没有全面普及,其原因在于动力电池的制造成本太高而限制了续航,并不是因其本身的品质低于燃油车。

  那么在电动汽车续航还不能解决之前,最理想的汽车形态则是电机驱动、内燃机发电供给电机用电,这样既能体验电动汽车的性能和舒适,又能不惧续航了;目前一线品牌的PHEV插电混动汽车,以及少数REEV增程式电动汽车能实现这种用车体验,感兴趣的话了解一下吧。

  (上文由天和Auto撰写,仅代表个人观点;禁止站外转载,平台内欢迎转发。)

  从当前市场上整车开发商提供的典型汽车产品的角度分析,目前在售车辆及短期内将上市的各车型,无论电动车或是燃油车,都可拆解成如下四部分:即车身(Body)、底盘(Chassis)、动力总成(Powetrain)、车辆电子设备(Auto-electronics)。

  图a. 燃油车四部分

  其中车身形成车内乘员舱与货舱等乘用空间,底盘将车轮与车身通过合理方式进行连接并配备控制车轮状态的各系统,动力总成为牵引车辆行进或倒退的动力来源,车辆电子设备为车内各电气设施及电子电控系统的集合。

  不管是电动车还是燃油车,目前市售车辆的驱动方式都是通过动力总成将其他能源转化为机械能,经传动系统传递使车轮获得旋转的动能,经轮胎与地面的相互作用形成牵引力驱动车辆行进。因此,车辆的驱动系统主要由动力总成,底盘内各系统(传动系、转向系、行驶系、制动系)以及车辆相关电子控制系统组成。

  l 两种车辆最大差别在于动力总成之间的不同。燃油车通过发动机缸内燃料燃烧推动活塞做功方式获得机械能,而电动车通过控制输出电流改变电动机线圈周围磁场,经电磁感应获得电动机的机械能。燃油发动机与电动机在驱动原理,结构与布置形式,驱动特性上均存在较大差别。

  1. 驱动原理区别:简单来说就是一个烧油,一个跑电。燃油发动机需要通过稳定可控的燃烧提供动力输出,而稳定输出动力需发动机保持一定的转速范围,即发动机怠速工况,因此在初始过程需起动机帮助才可完成起动(早期拖拉机起动要人工转两圈就是这个道理),且在车辆停止过程中,需中断动力传输以维持发动机怠速,因此需要离合器(或液力装置)控制动能的传递;而电动机可控转速从0rpm开始,无需怠速起动装置。

  2. 驱动形式区别:燃油发动机结构复杂,配套油路管线多,因此一般燃油车仅配置单个发动机用以供给动力,根据发动机布置位置及驱动轮布置方案可分为前置前驱,前置后驱,后置后驱,中置后驱,以及四驱等驱动形式。而电动汽车电机及配件结构相对简单,体积小,因此布局形式灵活多样。传统集中式驱动结构为采用单个大功率电机替换内燃机方案,该方案可沿用燃油车驱动形式,技术相对成熟,但与燃油车底盘结构相差不大;而电机分布式驱动方案采取单一电机驱动特定轮毂方式,并通过电子差速等控制系统对各轮进行协调,相对燃油车传动系统其硬件结构更为简单,在提高车内空间利用率,降低车身重心提高稳定性等方面优势明显。但其缺点在于电控系统相对于机械系统的可靠性与安全性较低,对于高速飞驰的车辆,这一点是不容马虎的。

  3. 驱动特性区别:

  图b. 内燃机(上)与电动机(下)外特性曲线示意图

  不难看出,电动机在低速区可提供最大扭矩,相比内燃机的扭矩随速爬坡,显然更适用于汽车起步加速阶段;另外,电动机调速范围非常大,恒功率区间广,不需要燃油车辆匹配的多档位变速器,仅可根据实际需要匹配简单适用的减速器即可。此外,电动机在中低转速的运转效率可达到90%及以上,远远高于目前四冲程内燃机的最高效率42%。在驱动特性上,电动机可以说是完胜内燃机。

  l 底盘与电控系统的差别

  电力驱动车辆相对于控制稳定燃烧的内燃机车在电控系统上有先天优势。对于电机驱动输出的控制仅需通过电流实现,而对与发动机的控制需落实到机械结构上,因此艰难的多,如调节发动机功率包括可变节气门升程,涡轮控制,喷油量的调节等等。因此,相比燃油机,开发基于电机驱动的驾驶控制系统更具整体性,如适用于动力电池的能量回收系统,整合牵引力与制动转向的整车底盘控制系统,车联网与智能信息交互系统等等。可以说,全员通电对未来驾驶的智能集成与交通互联扫清了很多障碍。

  l 相比燃油车,电动车在技术前景上更为广阔,在环境友好,智能网联等方面更是独具前景。然而,现阶段电动汽车尚处在技术爬坡期,核心技术尚未完全成熟,表现在:电动汽车技术的可靠性与安全性不如传统燃油汽车,车辆行驶过程中需要经历各种严苛工况以及交通事故安全性的考验,如何保证各电气元件的可靠运行是未来技术突破的关键所在。此外,当前燃料电池技术尚未大规模投入应用,电动车采用动力电池方案,在轻量化程度上不如燃油汽车,化学电池随充放电循环的衰减这一先天缺陷使电动车本就不具竞争力的续航里程更加暗淡,充电站布局尚不完整,充电时间过长等问题也是用户抱怨的痛点之一。因此,电动车产品尚需要足够的技术累积才可实现对燃油汽车的完全替代。孰优孰劣,从历史的视角去判断,越辩越明。

  一个是电机一个是发动机 在经济环保上肯定电动好 在使用方便上发动机好呗

  1:电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车是没有排气管的

  2:燃油汽车以石油产品作为能源, 通过在内燃机中燃烧释放出能量来产生动力, 并由变速器实现驱动控制; 而电动汽车采用蓄电池作能源, 由电动机来驱动并配以调速器进行速度控制。两者的最大区别在于动力系统和能源供应系统。最主要的改动是将燃油汽车的内燃机与油箱用匹配的蓄电池、电动机、调速器及相关设备来代替。

  个人觉得还是电动车好,现在有大容量电池的电动车,充满电跑个70公里都没问题!买车时要注意买大容量的。燃油车一会取缔,一会放行,将来也说不清,而且在慢行道上也危险,因为燃油车跑起来还是要快些,机动车道上就更危险了!所以还是电动的好。

  燃油的 加油是个很大的问题 你总不能每天都去加油吧 或者你的油箱不满在去加 万一发生意外情况 油箱没油了 你只能推 电动的还可以瞪着呢

  从效率上看市区里面 我觉得还是电动车安全 可以随便加速超车 不用担心警察

  从损耗上看电费远远低于油费 电瓶的费用也低于燃油的维修费用吧

  从安全上看车速和危险成正比的嘛

  其实用电动车挺划算的,如果用的比较节约电池可以使用3年以上。。电池保修都是15个月。每天充足电的成本只有不到一元。行驶里程在50公里左右。就可以满足,绝大部分人的需求。

  一部分网友认为燃油车更实用:

  目前来说应该是燃油车比较安全稳定,毕竟有很久的发展历史了,而电动车则是刚刚起步,很多方面还需要不断改进,尤其是其电安全方面,因为现在的电池技术还不够成熟,所以对于电池安全方面还要不断进行研究改进,如果在电池等各方面的电气安全系数提升起来之后,电动车将会成为社会的主流陆地交通工具!

  二者的区别也很明显:

  仪表类型不同,大部分电动车是风冷,所以没有水温表:转速表没有了,取而代之的是电流表,显示瞬时电流:没有油表,而是电压表,显示电池电压。电动车大部分不需要手动或者自动变速箱,只有一个定速比的差速器,所以档位不同,不需要机械档位杆,只是需要前进空挡和倒档三个开关就可以,当然,一般为了适应汽车驾驶习惯设计成档位杆。空调系统不一样了,因为没有发动机,需要电动压缩机带动冷风,这个是独立于驱动电机的一套系统;而大部分都没有水冷系统,所以冬天的暖气其实就是一个电暖的加热片,制暖比制冷更加耗电。还有很多小区别,

  我从事汽车行业,这个也是非常多车友咨询过我,今天有幸帮您解答一下。

  电动汽车和燃油汽车不同主要有以下几点,或许对您购车的时候有所帮助。

  不同点1:能源

  显而易见的就是采用的动力能源不同。电动车采用电能,行驶过程中发动机不会有对环境不好的废气,有害的微粒等排放物;燃油车采用汽油或者柴油,车辆在行驶过程中,发动机燃烧汽油或者柴油产生动能,不可避免的会产生出一些废气或者对环境有害的细小微粒。为了环境不被严重破坏,国家3-5年左右就提高燃油车的排放标准,而今年2022年7月1日就要开始执行国六排放标准了。

  不同点2:补充能量时间

  燃油汽车一般到加油站,不排队的情况下,只需要3-5分钟即可加满油,正常情况下走个400-500公里左右加一次油即可。

  电动汽车随着技术的发展,充电时间应该会越来越短就可以把电瓶充满,但是目前的电动汽车普遍需要充电3-5个小时才能充满,正常情况下行驶不到200公里就需要再次充电,或者更换电瓶,然后继续行驶。

  不同点3:车身内部结构

  空间上燃油汽车需要油箱,发动机,变速箱传动系统这些装置占用了大量的空间,燃油发动机驱动,需要排气管,前脸需要进气格栅给发动机散热。

  相对来说,电动汽车没有排气管,车身前脸部分进气面积小,设计的空间也就更大。内饰地板也更为平整,仪表盘也更为简单明了,只有速度表,电量表,功率表,对汽车小白也能一目了然。

  燃油汽车仪表盘复杂些,速度表,油表,冷却液温度表,转速表,有些女士驾驶员对这些看得比较晕。

  不同点4:价格

  目前情况下因为电动车比燃油汽车算是技术上的创新,市场零售价会比同等级别的燃油车贵一些,但是电动汽车有国家补贴和地方政府补贴下,两者在价格上不明显,而且电动汽车还有减免购置税,优先上牌等福利。

  还有就是平时用车的情况下,能源成本上,电动汽车一般20度电走百公里,现在家用电费顶多按1元算,百公里的能源成本是20元。

  燃油车就按平均油价7元/升计算,一般情况下7升走百公里是没问题的。也就是说燃油车需要走百公里需要燃油成本在49元左右,这样算下来,电动汽车是比较划算的。

  不同点5:趋势

  目前国家在大力推广新能源汽车,也就是电动汽车,目前也在一些主要的一,二线城市等地方开始铺设充电桩等基础设施,将来电动汽车会越来越普及。

  燃油汽车的排放标准不断提高,现在很多欧洲国家计划在2025-2030年左右禁止销售燃油汽车的官方公告。我们国家恐怕也会及时跟进这个计划。

  还有就是随着技术的不断创新和发展,将来需要充满电有肯能就只需要几分钟的时间,这就是科技给我们生活带来的便利。

  好了,这就是我总结的电动汽车和燃油汽车的主要区别,希望可以给你一些有价值的参考和帮助。

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