本文作者:admin

一文看懂!新能源汽车(HEV、PHEV、SHEV、EV)种类全解析

一文看懂!新能源汽车(HEV、PHEV、SHEV、EV)种类全解析摘要: 懂车帝提供前言石油危机、能源危机、环境污染这些问题在经过西方工业革命后被不断反复提及,每一次出现带来的不是油价飙升,就是极端环境的出现,人类...

前言

石油危机、能源短缺、环境污染等问题自西方工业革命以来屡被提起,每一次的浮现要么导致油价猛涨,要么引发极端环境现象,这促使人类开始深刻反思环境状况日益加剧的恶化趋势。

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

在“不可再生能源”消耗加剧的背景下,“新能源”这一概念得到了广泛的传播和深入的理解。在广义上,新能源是指那些可再生的能源,它们能够循环利用,不会对环境造成污染,甚至可以说是零污染的清洁能源。比如,太阳能、风能、生物质能、潮汐能以及地热能等,都属于这一范畴。

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

全球各国均无法摆脱人类命运共同体的规范,面对“能源危机”、“环境恶化”等挑战日益严峻,环保意识逐渐普及,新能源的崛起成为必然趋势,亦主导着市场的发展方向。若各行业不能顺应这一大趋势,实现从传统能源向新能源的转型,难免会被时代淘汰。汽车行业正是其中之一!

混合动力汽车技术_新能源汽车_新能源汽车分类

此外,依据发动机与电力驱动在混合动力系统中融合深度的差异,该系统可进一步细分为:微混合动力系统、轻度混合动力系统、中度混合动力系统以及全混合动力系统。

一、新能源汽车简述

“节能环保”这一理念在全球范围内日益受到关注,新能源的话题也因此持续升温。在我国,经过数十年的发展,燃油汽车产业与当前社会所倡导的可持续发展理念相悖。于是,顺应时代潮流,新能源汽车应运而生。今天,我们要探讨的焦点之一,正是这一备受瞩目的领域——新能源汽车。

新能源汽车_新能源汽车分类_混合动力汽车技术

然而,谈及新能源汽车,大多数人首先想到的便是以电力为动力的纯电动车,然而这一看法并不全面。要准确把握新能源汽车的概念,我们应当认识到它涵盖了纯电动车、增程式电动车、混合动力车、燃料电池电动车以及氢燃料发动机车等多种类型。

当前的混合动力车型经过长时间的演进,其混合动力系统组件已逐渐形成发动机、电机与变速箱的集成一体化结构,构建了综合化的混合动力系统。根据动力传输路径的不同,混合动力系统可分为串联式(SHEV)、并联式(PHEV)以及混联式(PSHEV)三种类型。

新能源汽车_混合动力汽车技术_新能源汽车分类

今天就分开给大家详解这些新能源汽车的分类和特点。

二、油电混合动力汽车(HEV)

新能源汽车的普及之路并非坦途,在全球追求可持续发展的征程中,众多国家均出台了相应的政策策略。其中,一个颇具代表性的建议是在某个未来的年份起,全面停止销售燃油汽车。尽管这一设想目前还仅是多数国家怀揣的美好愿望和倡议。

众多汽车制造商纷纷加入竞争,力求抢占市场先机。然而,从燃油车向新能源国产车的转变并非一蹴而就。那么,是否有一种车型可以作为这两种能源的过渡呢?答案是肯定的。在这种过渡中,混动领域的领军者——油电混动汽车,无疑扮演着重要角色。

新能源汽车_新能源汽车分类_混合动力汽车技术

1、定义与结构概述

在燃油汽车逐步向完全意义上的“新能源汽车”转型的过程中,由于电池技术的相对滞后,它未能达到用户对于续航里程的期望,这导致纯电动汽车的发展遭遇了严重的阻碍。与此同时,电动汽车在传统燃油汽车市场的竞争中,也承受着巨大的压力。

在此阶段,工程师们成功研发出一种既能满足需求又能兼顾性能的动力系统,即混合动力系统。这种系统实质上是在一辆汽车上将电动机与辅助动力单元(通常为小型发动机)相结合,构建成驱动系统。与仅依赖燃油作为能源的传统汽车不同,它由两个或多个可以同时工作的独立驱动系统共同构成了汽车的动力核心。

2、优点

通常所说的混合动力车型即为“油电混合动力汽车”,它通过将内燃机和电动机结合使用来推动车辆前进,这种驱动方式属于较为传统的混动类型,并且是目前最为成熟的混动技术之一。该动力系统主要由发动机、电动发电机以及驱动电机这三个核心部件组成。这种混合动力技术通常被我们称作“油电混动”,亦或是经常在我们生活中见到的“HEV”。

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

尽管这种模式依旧以传统的内燃机作为主要动力来源,而电动机则作为辅助动力,然而在车辆启动或进行减速时,由于车速较慢,主要依靠电动机提供动力。一旦车辆的工作条件不再满足,发动机便会停止运转。

混合动力汽车技术_新能源汽车_新能源汽车分类

一旦发动机启动,便能确保其持续处于最佳工作状态,进而实现出色的动力输出,同时大幅提升燃油效率,显著减少排放。再者,此类车辆的动力供应完全依赖于发动机运行时产生的电能,因此通常无需配备外部充电接口。

2、缺点

然而,世间难寻完美之物,汽车亦然,其利弊往往相辅相成。尽管传统混合动力车型拥有诸多诱人的优势,如能量回收、高效燃油发动机等手段提升了燃油使用率。

新能源汽车分类_新能源汽车_混合动力汽车技术

然而,它并未被纳入国家新能源车型的名录之中,究其原因,主要是它仍旧归类于传统意义上的燃油车型,充其量只能算作节能型燃油车。因此,它既无法悬挂绿色牌照,也无法获得国家的政策补贴。

二、插电式混合动力汽车(PHEV)

阅读完上述关于传统油电混合动力汽车(HEV)的介绍,或许有些充满创意的读者会产生这样的好奇:若将发动机与电动机的驱动角色互换,或者摒弃其中一种驱动方式,这会不会激发出一些新颖的“思维火花”呢?

1、定义与结构概述

并联式混合动力车是混合动力车家族中带有插电充电功能的成员,相较于普通的油电混合动力车型,其显著特点可能就在于多了“插电”这一特性。简单来说,它是在传统混合动力车的基础上,额外配备了一套能够连接电网为汽车电池充电的充电系统。

混合动力汽车技术_新能源汽车_新能源汽车分类

这种模式融合了纯电动汽车与混合动力汽车的优点,不仅能够实现纯电动、零排放的驾驶方式,同时还能通过混合动力模式提升车辆的续航能力。相较于在燃油汽车上增加电机和电池以实现节油,插电混合动力则更像是基于电动汽车,通过加入内燃机来缓解续航里程的担忧。

新能源汽车_混合动力汽车技术_新能源汽车分类

插电式混合动力车辆通常装备有两种动力系统,不仅包含燃油汽车的引擎、变速器、油箱等关键部件,还拥有电动汽车的电池组和电动机等组件。这样的设计使得车辆具备双重使用功能,而且当采用燃油驱动模式时,发动机还能驱动电机反向运转,为电池充电,从而间接提高了燃油的利用率。

新能源汽车_新能源汽车分类_混合动力汽车技术

我们通常所说的插电混合动力车、并联混合动力车,以及并联插电混合动力车,本质上都是指采用电力和燃油双动力驱动的汽车。其中,“并联式”指的是电力驱动系统和燃油驱动系统在驱动过程中相互独立,互不干扰,并且具有功率叠加的特点,因此,这类汽车的动力性能更为出色。

2、优点

当具备充电桩条件时,插电混动车型可独立采用电力驱动;若缺乏充电设施,则可切换至燃油驱动模式。这种车型具备双动力输出能力,既可合并两种动力输出,亦能各自独立运作,确保了功率的有效利用。在电动汽车领域,其续航里程较长,不受充电设施的约束,同时还能享受到新能源汽车的优惠政策。

新能源汽车分类_新能源汽车_混合动力汽车技术

PHEV车型通常提供纯电动、纯燃油以及混合动力三种运行模式,其中混合动力模式集成了传统油电混合动力汽车的诸多优势。

3、缺点

插电式混合动力车型由于配备了容量较大的电池和电机,因此整体重量相对较重,无论是电动驱动还是燃油驱动,都会导致行驶成本相应增加。在纯燃油驱动模式下,发动机难以始终保持最佳运行状态,从而导致油耗相对较高。

三、增程式电动汽车(SHEV)

在我们的日常生活中,常常会出现这样的担忧:手机电量仅剩99%。对于有电量焦虑的人来说,出行时通常会携带移动电源,或者随身携带两部手机,甚至有人会选择携带一个发电机。虽然携带发电机在日常生活中较为少见,但在汽车领域,这种做法却并不罕见,甚至还有一个响亮的名字——增程式电动汽车(串联式混合动力汽车)!

混合动力汽车技术_新能源汽车_新能源汽车分类

1、定义与结构概述

接下来所要介绍的车型,其动力来源主要是电动机,而发动机的功能仅限于为汽车电池提供电力。这类新能源汽车被称作增程式新能源汽车。那么,何为增程式汽车呢?从字面意义上讲,它指的是能够提升汽车行驶里程的车型。至于如何提升里程,或者说采用何种辅助设备来延长续航里程,这已经成为汽车制造商们竞争的一个焦点。

混合动力汽车技术_新能源汽车分类_新能源汽车

增程式电动车对新能源汽车行业的发展起到了积极作用,根据国家标准,这类车辆被归类为电气化水平更高的纯电动插电式混合动力汽车,并且采用串联式结构。

混合动力汽车技术_新能源汽车_新能源汽车分类

增程式汽车可以通俗地理解为在纯电动汽车的基础上,增加了一套复杂的发电装置。这套装置通常由驱动电机、发动机和发电机构成,共同构成了其动力系统。在驱动系统方面,它仅采用了一个电力驱动系统。当汽车电池电量降至一定水平时,内置的发动机便会自动启动,所生成的能量则用于为动力电池充电。

混合动力汽车技术_新能源汽车_新能源汽车分类

在这种特定情况下,发动机不再依据汽车行驶的状况来调整工作,而是始终维持在极佳的状态下运作,这主要是因为它的任务仅限于为电池充电。一旦电池电量恢复到正常水平,发电机便会自动停止工作,暂时退到幕后。

2、优点

增程式电动车继承了电动车的所有优势,诸如强劲的扭矩、启动迅速且平顺,行驶过程中几乎听不到发动机的噪音。当电池电量充足时,这类车辆等同于纯电动车,因此其维护成本相对较低,且使用电力的成本也低于燃油。

新能源汽车分类_新能源汽车_混合动力汽车技术

这类汽车的引擎主要用于为电池供电,其整体行驶距离较长;即便电池电量耗尽,发动机也能通过燃烧汽油驱动发电机为电池充电,从而有效缓解了续航里程的担忧。此外,在研发阶段,发电机必然会被调整至最佳工作状态,以确保发动机磨损降至最低,使用寿命得以延长。

3、缺点

在短途行驶中,增程式电动汽车的电量能够通过充电桩进行补充,然而,对于长途行驶而言,必须将燃油转换成电能。由于发电机并非直接驱动车轮,因此能量转换的效率会有所下降,进而引发油耗的增加,最终导致养车成本的上升。

混合动力汽车技术_新能源汽车_新能源汽车分类

四、混联式混合动力汽车(PSHEV)

在混动汽车领域,依据是否具备外接充电功能,可划分为插电和非插电两大类;再根据动力系统的结构,又可细分为串联混合动力和并联混合动力两种车型。实际上,还有一种车型,它巧妙地融合了串联和并联混合动力的优势,这种车型被称作混联式混合动力汽车。

新能源汽车_混合动力汽车技术_新能源汽车分类

1、定义与结构概述

混联式混合动力汽车与并联式混动汽车相似,均配备了两组动力系统。然而,它们之间存在着显著差异,混联式混合动力汽车配备了两个电机,其中一台电机负责直接驱动车轮,而另一台电机则既能驱动车轮,亦能作为发电机为蓄电池充电。

同时,发电机可驱动汽车运行,并且另一台电机能够捕捉制动和怠速阶段释放的能量,以及发电机产生的电能,为电池充电。然而,并联式结构仅配备一台电机,故而只有在燃油动力驱动下,才能将电动机转化为发电机,为电池进行充电。

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

2、优点

混联式混动车型在诸多方面与并联式车型相仿,其两个动力系统的功率能够相互补充,共同输出,从而带来更为出色的驾驶和启动表现。

混联驱动模式将变得更加多样化,这得益于其配备的两个电机。在发动机与电动机协同驱动车辆的过程中,无需担忧电量过度消耗。此外,燃油经济性也将得到显著提升。同时,发动机的使用寿命也将得到延长,并且能够有效解决纯电汽车在室内空调、暖气等方面的难题。

新能源汽车_新能源汽车分类_混合动力汽车技术

3、缺点

混联式驱动模式种类繁多,因此其结构和控制系统相对复杂,技术要求更高,相应的制造成本也更大,最终导致售价更为高昂。这样的汽车对于普通消费者来说已经难以承受,更不用说价格更高的混联式混合动力汽车了。

新能源汽车分类_新能源汽车_混合动力汽车技术

五、纯电动汽车(EV)

在从燃油车向纯电动汽车的转型过程中,混合动力车充当了一个理想的过渡桥梁。或许在不久的将来,燃油车、混合动力车以及纯电动汽车将并存一段时间。然而,随着全球不可再生能源的逐渐枯竭,我们的最终目标依然是实现真正的“新能源汽车”——那就是纯电动汽车。

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

1、定义与结构概述

纯电动汽车依赖车载电源提供动力,车轮完全由电机驱动前行,其动力来源主要是电动机、电池以及其他辅助设备。车载电源主要由可充电电池构成。尽管早在19世纪中期,世界上首台电动车就已问世,但电池的容量问题,即续航能力的不足,这一致命缺陷使得纯电动汽车的发展几乎陷入停滞。

新能源汽车_混合动力汽车技术_新能源汽车分类

科技的进步使得21世纪初电池技术实现了重大突破,电动汽车的行驶里程正逐年以50公里的幅度稳步增长,同时电机的性能也在不断提升。

2、优点

纯电动汽车被视为汽车行业发展的主要趋势,在混动汽车逐步过渡至这一领域时,通常会借鉴纯电动汽车的诸多优势。在动力系统方面,电动机能够提供内燃机所不具备的恒定扭矩输出,这使得汽车的起步过程更加平稳,驾驶体验流畅无阻,完全没有顿挫感。

新能源汽车_混合动力汽车技术_新能源汽车分类

在体验层面,电动机的运作几乎悄无声息,为人们带来极致的宁静享受;从经济角度考量,其运行成本仅仅是汽油车的四分之一或更低;加之其结构简便,所需的维护工作相对较少;在政策层面,我国目前对新能源汽车的购置税实施减免;纯电动车辆在行驶过程中不排放任何废气,这对于环境保护大有裨益,且与全球可持续发展的理念高度一致。简直让人赞叹不已!

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

3、缺点

阻碍纯电动汽车进一步发展的关键问题仍旧是电池的续航问题,目前我国生产的纯电动汽车续航里程大约在500公里上下。这样的续航水平能够基本满足日常中短途的出行需求,但从我国广阔的地理范围来看,仍显不足。此外,在寒冷的气候条件下,续航能力还会进一步降低。

新能源汽车_混合动力汽车技术_新能源汽车分类

此外,还要关注纯电动汽车的基础设施建设,目前我国在充电设备方面尚未实现全面覆盖,且个人用户安装充电桩的成本相对较高。对于长途驾驶而言,燃油车仅需10小时即可完成的路程,纯电动汽车却可能需要20小时甚至更长,因为大部分时间都耗费在等待充电上了。

混合动力汽车技术_新能源汽车分类_新能源汽车

六、总结

实际上,在二十世纪九十年代,我国政府为了推动国内汽车企业的成长,正式允许外资汽车企业进入国内市场。与此同时,为了维护国内汽车品牌的利益,明文规定,国外汽车企业若想在境内拓展业务,必须采取合资经营的模式,并且其持股比例不得超过百分之五十。

历经多年积累,我国成功从零起步,打造了一个繁荣的“汽车王国”,并且正持续在通往“汽车强国”的征程中不懈努力。更多关于国产汽车品牌隶属关系的详细介绍,请参阅:一文看懂—国产汽车品牌之间的归属关系。

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

21世纪初,电池技术实现了显著进展,随之而来的是各国纷纷大规模推广电动汽车的使用。到了2010年,全球汽车行业正式迈入了混合动力时代。

2018年,我国解除了对专用车和新能源汽车外资持股比例的限制;到了2020年,商用车外资持股比例的限制也被取消;2022年,乘用车外资持股比例的限制同样被取消,并且合资企业的数量上限也被放宽至两家以下。外国企业生产电动汽车时,无需与中国企业合资,即可直接在我国设立工厂进行生产,这一举措充分展现了我们面对外来竞争的无所畏惧!

新能源汽车分类_混合动力汽车技术_新能源汽车

往昔岁月,我国因清朝时期的封闭政策而丧失了无数机遇,汽车工业只得通过市场来换取技术进步。2001年,我国科技部门举办了“十五”863计划电动汽车重大项目可行性研讨活动,此举标志着具有深远战略意义的电动汽车专项研究正式拉开序幕。

混合动力汽车技术_新能源汽车分类_新能源汽车

新能源汽车的发展可能成为我国汽车工业振兴的契机,我国有望在新能源汽车领域内率先引领全球汽车工业迈向零排放时代。我国自主品牌的国产汽车正持续进步,呈现出一片生机勃勃的景象,我们有实力抓住未来的新机遇,实现跨越式发展,进而成为汽车领域的强国。

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏

阅读
分享

发表评论

快捷回复:

评论列表 (暂无评论,5人围观)参与讨论

还没有评论,来说两句吧...