雖然電動汽車已經(jīng)面世多年，但是相對傳統(tǒng)的燃油車，人們對電動汽車還是較為陌生。電動汽車是如何工作的，和燃油汽車在結(jié)構(gòu)上有哪些不同?電動汽車可以簡單地理解為電池+車嗎?本期就以純電動汽車為例，帶你了解電動汽車的工作原理與結(jié)構(gòu)特征。

電動汽車=電池+車?

純電動汽車是由電力驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。電力驅(qū)動系統(tǒng)包括控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電動機、機械傳動裝置和車輪等。電動機就像是傳統(tǒng)汽車中的發(fā)動機，其主要任務是在駕駛?cè)说目刂葡?，高效率地將動力電池存儲的電能轉(zhuǎn)化為車輪的動能驅(qū)動車輛，或者在制動時將車輪上的動能轉(zhuǎn)化為電能反饋到動力電池中以實現(xiàn)車輛的制動能量回收?？刂破骶拖袢梭w的神經(jīng)中樞，電動汽車必須通過一個整車控制系統(tǒng)來進行各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，從而實現(xiàn)整車的最佳性能。電源系統(tǒng)包括蓄電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)等。輔助系統(tǒng)包括輔助動力源、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)器、照明裝置等。

純電動汽車的工作原理為：蓄電池組(提供電能)→控制器、功率轉(zhuǎn)換器(調(diào)速控制)→驅(qū)動電動機→傳動系統(tǒng)(驅(qū)動車輪)→汽車行駛。

電動汽車是怎么變速的?

不同于燃油汽車在變速時復雜的擋位變化過程，電動汽車的變速有些類似于手機聲音的大小，調(diào)節(jié)音量按鈕，手機的聲音就可以變大變小。在電動汽車上，駕駛?cè)艘彩峭ㄟ^操控制動踏板和加速踏板來改變車速，實際上控制的是電能的大小。

駕駛?cè)瞬认录铀偬ぐ?rarr;傳感器檢測踏板的移動量→該值被傳遞到電控系統(tǒng)→電控系統(tǒng)向電機控制器發(fā)出指令→電機控制器計算電機的各項指標→控制電機工作。

輕輕踩下加速踏板時，電池的放電電流較小。用力踩下加速踏板時，電池的放電電流就會很大。減速時也是一樣，所有的需求最終都以可控制的電能形式在汽車內(nèi)部的部件間傳遞。

純電動汽車與燃油汽車的結(jié)構(gòu)有啥區(qū)別?

純電動汽車與燃油汽車在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別在于動力系統(tǒng)和能源供應系統(tǒng)。電動汽車相對燃油汽車，最主要的改動是將燃油汽車的內(nèi)燃機與油箱用匹配的蓄電池、電動機、調(diào)速器及相關(guān)設備來代替。

純電動汽車沒有發(fā)動機，因此取消了燃油汽車上與發(fā)動機相關(guān)的零件。在純電動汽車中，不需要發(fā)動機、變速器、油箱、燃油供給裝置、燃油噴射裝置、火花塞、進氣管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)化器以及消聲器等零件，甚至連車頭上的進氣格柵都不需要。

純電動汽車上增加的電氣部件主要有蓄電池、電動機、控制器等。純電動汽車用電動機代替了發(fā)動機，用控制器控制車輛運行等。

對比發(fā)現(xiàn)，純電動汽車與燃油汽車在外觀上看不出區(qū)別(除排氣管)，但純電動汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，零件也比燃油汽車少得多，維護方便。

電動汽車動力電池的種類有哪些?能回收再利用嗎?

作為電動汽車的能量來源，自電動汽車誕生以來，動力電池技術(shù)一直是影響電動汽車實用化進程的關(guān)鍵因素之一。提高功率密度、能量密度、使用壽命以及降低成本一直是電動汽車動力電池技術(shù)研發(fā)的核心。

動力電池經(jīng)歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等多種類型的發(fā)展和探索之后，鋰離子動力電池由于能量密度高、大功率充放電能力強、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，已逐漸成為電動汽車動力電池的首選。目前的鋰離子動力電池是在二次鋰電池技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種全新概念的蓄電池，它從原理上解決了二次鋰電池安全性差和充放電壽命短兩個技術(shù)難題。目前，國內(nèi)外眾多品牌的電動汽車都采用了鋰離子電池。

目前動力電池的回收利用主要包含兩方面：一是動力電池的梯次利用;二是廢舊電池的資源回收再利用。

電動汽車對動力電池性能的要求較高，一般情況下當電池存儲的能量僅為出廠狀態(tài)的80%左右的時候，就不再適用于高性能電動汽車了。但是，這些電池還可以繼續(xù)用于低速電動汽車使用，或者用于發(fā)電廠的儲能電池，尤其是可以應用于風力發(fā)電、太陽能發(fā)電能新能源發(fā)電領(lǐng)域，還可以用于家庭或其他建筑的儲能電池，這就是動力電池的梯次利用。當電池徹底不能再進行利用時，就要進入報廢程序。廢舊的動力電池中有色金屬含量遠高于原生礦工業(yè)品質(zhì)，因此對廢舊電池的資源回收具有十分重要的經(jīng)濟和社會意義。

太陽能電池可以用在電動汽車上嗎?

利用清潔且可再生的太陽能發(fā)電取代傳統(tǒng)燃油驅(qū)動汽車，是幾代汽車設計者的夢想，并且出現(xiàn)過形形色色的試驗性東西，但是目前還只是不斷地接近這個夢想，距離實現(xiàn)尚需時日。因為當前技術(shù)水平下，太陽能光伏電池的發(fā)電功率約為180瓦/平方米，如果按照每天光照時間8小時計算，每平方米太陽能電池每天的發(fā)電量也僅為1.44度。這里還沒有計算太陽能電池板能獲得最佳日照的方位角、傾斜角以及陰影的影響。因此，僅就目前的技術(shù)水平來說，太陽能發(fā)電還不能作為驅(qū)動電動汽車行駛的主要能量來源。

但是將太陽能作為汽車的輔助能源是可以實現(xiàn)的。比如利用車上安裝的太陽能裝置為車載用電器提供電能，或利用太陽能天窗控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)停車時汽車內(nèi)的溫度。