1.2 电动汽车常见类型
电动汽车指的是所有使用电能驱动的车辆,包括用蓄电池(以下简称“电池”)驱动的车辆和混合动力车辆或搭载燃料电池的车辆。
全部或部分由电机驱动,并配置大容量电能储存装置的汽车统称为电动汽车(electric vehicle,EV),包括纯电动汽车(battery electric vehicle,BEV)、混合动力电动汽车(hybrid electric vehicle,HEV)和燃料电池电动汽车(fuel cell electric vehicle,FCEV)三种类型。电动汽车常见类型如图1-2所示。
图1-2 电动汽车常见类型
汽车的混合动力系统一般可以分为以下四种:串联式、并联式、混联式和混串联式。
串联式混合动力系统即配备增程器的电动车型,其结构特点可参考本书2.2节的内容。
在并联式混合动力系统中,发动机和电机均直接转动车轮。在车辆行驶过程中,除为发动机补充动力外,电机还可作为发电机为高压电池充电。此种车型也可仅使用电机驱动,其组成部件如图1-3所示。
图1-3 并联式混合动力系统结构
以大众混合动力驱动系统为例,图1-4为高尔夫6双驱插电式混合动力系统结构示意图。该车型采用混联式混合动力系统,搭载两个电机。其中一个电机专门用作交流发电机或启动机(马达),另一个电机用作电动机和交流发电机。两个电机和发动机通过离合器相互连接。
图1-4 高尔夫6双驱插电式混合动力系统结构
以宝马i8为例,该车型应用了车桥独立式混合动力系统。这种创新型驱动方案在车上组合使用了两种高效的驱动装置,由一个高效的三缸汽油机配合一个6挡自动变速器进行后桥驱动,由一个电机配合一个2挡手动变速器进行前桥驱动,其驱动部件分布如图1-5所示。两个驱动装置巧妙配合,使车辆兼具跑车的动力性能和紧凑型汽车的效率。
宝马汽车上首次采用的这种车桥混合动力形式在没有附加组件的情况下实现了可独立调节的四轮驱动系统。前部和后部驱动力矩相互协调,可确保传动系统的高效,可根据不同行驶情况进行调节。
图1-5 宝马i8全驱电动汽车驱动部件分布
宝马i8运行演示
采用车桥混合动力时,该车型对各车桥独立驱动。路面是两个车桥间唯一的联系。驱动车辆时,两种传动系统可以单独使用,也可以同时使用。高压电池电量充足时,可通过电动驱动装置以零排放和低噪声方式行驶较长距离。三缸汽油机在配合电动驱动装置的情况下,可实现较长可达里程,并在低油耗的情况下实现运动型驾驶方式。宝马i8高压系统部件分布如图1-6所示。
图1-6 宝马i8高压系统部件分布
宝马i8插电混动汽车组成