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主题:【原创】燃油驱动/纯电动/油电混合 -- cngood

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  • 家园 【原创】燃油驱动/纯电动/油电混合

    燃油驱动/纯电动/油电混合这几个方案没有一种方案综合性能胜出。

    燃油驱动

    效率:总体效率大约百分之10+到40-之间

    优点:综合性能比较平衡,能满足需求的极大变化。

    缺点:在需要频繁起停的城市环境下效率低下.

    解决方案:双增压(机械增压加废气涡轮增压)加10档以上的双离合DSG(目前最高才7档),

    解决方案的缺点:这一切都是要钱的,并且机械装置复杂,维修保养工作量大。

    纯电驱动

    效率:电机本身效率较高,可以达到90吧,但是变速机构还是难免,虽然可以比燃油的简单一些,但是损耗难免。电网输电损耗百分之20左右,电池充电过程要损耗百分之20到50。调速电路起码要损耗百分之5到20.整个算算综合效率和燃油差不多。

    优点:利于城市空气(并不环保,除非全国只有核电水电无火电。)频繁起停以及低速时候效率高,并且可以回收刹车能量。

    缺点:续航能力有限,还充电慢。

    解决方案:在电池科技没有革命革命再革命之前,到处建充电站是不够的。可以考虑将车用动力电池标准化,充电站直接更换电池更靠谱。甚至直接规定动力电池国家电网专营,只租不卖。

    解决方案的缺点:全世界可能只有中国可行性比较高一点,因为我们有发改委,我们电力石油甚至车企都是国企(TG是总老板),我们立法不需要太多麻烦。

    混合动力

    效率:其实看到这里大家也都知道了,所有方案的效率都差不多,比纯粹燃油方案即便在城市复杂路况(混合最擅长但燃油最不擅长)也无非是高一倍。应该也没有超出百分之40.

    优点:综合性能比较平衡

    缺点:方案太复杂。

    解决方案:我要知道我就发财去了!一个电机和一个车轮联动应该算一个解决方案。

    几个误区

    1:一个电机驱动一个车轮方案也有很大问题。因为电机低速时候输出扭矩不足并且效率很低(发热大),因此可能需要风冷或水冷。如果引入变速机构除了太复杂(每个轮子就要一个变速箱)和传动损耗以外,考虑到希望回收刹车动能,更加搞不定了。

    有补救方案吗?有!就是4个车轮变8个车轮加8个电机,每个电机和一个车轮直连,这个方案中原来一个轮子现在变成两个轮子和两个电机。

    在没有变速机构的方案中,这两个电机一个负责低速时候驱动另外一个负责高速(高速和低速电机可以设计不同)。在有变速机构的方案中。。。。。

    总之:考虑到驱动和刹车回收能量以及调速,我想一个轮子变成两个轮子对于纯电动汽车可以大大简化电路和电机的设计制造。

    2:电动车环保吗?如果城市中所有营运车辆都换成电动的,空气质量应该能改善不少,除此之外没有优点。效率也不算高因此并不低碳,尤其在中国这个火电大国。

    3:很快将看到电动车遍地跑吗?有可能。但是电动车完全替代燃油动力需要革命革命再革命!为何这么说?革命革命是指能量密度在保证安全不爆炸的前提下提高两个数量级,再革命是指在达到这些要求的前提下制造电池的成本和材料必须象汽油一样易于得到。这容易吗?不容易!比如,全世界能够低成本开采的锂矿恐怕也不够北京和上海全面普及电动汽车用,虽然锂在自然界到处都是。

    七几年就有一个电机驱动一个轮子的产品诞生了,不够那车大约有24个轮子,一台涡轮喷气发动机带动发电机发电。那车是运送洲际导弹的。明斯克拖拉机重工联合体7907!!!

    引用

    除了使用燃气轮机以外,7907还有另一个记录:他没有汽车必备的机械变速箱传动机构,而是直接使用大功率电动机传动——你可以把这台车看作是一座小型的移动燃气轮机热电厂,他通过那台航空燃气轮机带动一台大功率交流发电机发电,然后将电力传导给安装在24个车轮轮轴上的24台驱动电机,以这种独特方式使自己前进——熟悉机械和电传动的看客都知道,这在当时是一个不简单的创造,因为在当时的技术条件下,要在一台车上控制这么多大功率的电动机进行全电传动并不容易——即便在今天,也只是下一代的军用车辆才开始尝试使用类似的全电传动。全电传动具有结构轻巧、维护修理简单、效率和可靠性高的特点。

    http://www.tianya.cn/publicforum/content/no04/672834/16/0/16.shtml

    • 家园 不知道您是汽车行业出身啊,还是电力电子专业的

      您需要有足够的论据来支持您的论点的!

      1 目前传统的汽车工业,也就是internal combustion engine 类的,有一个致命的问题,那就是生产能力过剩。北美是个高利润成熟市场,但是欧洲品牌的市场占有率很低。欧洲市场是过度成熟,饱和市场,潜力不大。非洲被Toyota垄断依旧,对于欧洲品牌,目前的唯一的亮点就是亚洲,特备是China! 可是中国本土的汽车厂商,也能生产性能还可以的传统内燃机汽车,那国外品牌的优点在那里?!

      1) 外形设计

      这个很容易被仿冒,记得那个啥双环仿冒BWM吗?

      2) 内燃机技术+chassis suspension 等?

      普通人对于这些技术名词的理解不多,而且中国油料质量也不颊,让turbo charger使用有寿命问题,例如VW车子烧机油,呵呵

      3)内饰的豪华?

      中国本土的汽车厂商这方面做得也不差啊。

      2 electric hybrid drive ,才是真正体现西方,明确说日本汽车技术领先地位的最佳切入点.这个设计的有以下的最佳点

      1) 从目前的技术平看,完全用电力驱动来替换传统的内燃机,不论是成本,寿命,可靠性,以及行程上都不符合人类长期形成的驾驶习惯。但是用电动机来推动汽车,特别是在市区环境的低速行驶中,避免了内燃机工作在这些非最佳工作点,从而节省能量,却是个精巧的切入点

      2) 从成本上看,电动汽车内价格最高的就是电池部分。而electric hybrid drive因为电机仅仅提供助动,而不是取代传统内燃机,这样电池的设计就可以用小些,有效的降低成本。

      3) 电力推进,可以分为至少好几步来实现

      electric hybrid drive(micro and mild hybrid)--- full hybrid drive---100%完全电力驱动,取代内燃机。这样,通过发展hybrid技术得到的经验,可以有效的利用在设计100%完全电力驱动,降低了设计风险。

      3 再说目前市场上领带electric hybrid的厂家

      1) Toyota

      最早入手,设计结构为planet gear structure来控制内燃机--发电机--传动轴之间的能量传递,结构最复杂,但是效果也最好,而且都是有专利保护的,欧洲品牌也没法抄袭

      2) Honda

      起步虽晚,但是另辟蹊径,也有自己一套结构,虽然不如Toyota优秀,但是效果也不错。

      目前Toyota 新出的 plg-in hybird,实现每百公里耗油才2.6升,这已经是electric hybrid的最好体现了。咱平常骑着玩的Honda CBF600摩托车,就是小油门开,100公里也要3个油。汽车体积+重量比摩托车大多了,却因electric hybrid技术,有更高的效率。

      综上所述,electric hybrid技术是汽车业在开发新的增长点的最佳位置。传统内燃机汽车,因为生产能力过剩,面临强大的竞争,而利润下降,而electric hybrid car 却可以在环保的名义下,还有不错的利润+市场占有率,所以是必争之地。

      • 家园 我是普通工科男

        学电力专业,但是不干本行了。

        混合动力感觉比较靠谱一点,电动部分可以回收制动能量也可以调节内燃机的工作区间以便更久地位于效率最高区间。

        但是电池还是不靠谱啊,耐久性,价格等。如果普及开,并且还是使用锂族的电池,锂的价格恐怕会很离谱。

        所以说纯电动车要达到内燃机的成熟程度,需要革命革命再革命。

        第一次革命是充电电量方面(能量/重量 能量/体积)

        第二次革命是充电速度以及安全性方面,容易短路着火爆炸啊

        第三次革命是材料的廉价性方面,即便还是锂族的电池,也得开发出廉价获得锂的方式,光靠中国那点锂矿和南美玻利维亚那个湖是远远不够的

        • 家园 汽车公司的着眼点都是操作的可行性,以及成本。

          1 Toyota从1997开始发展electric hybrid技术,到目前已经合计销售了大约100万辆electric hybrid 汽车。这其中的技术专利+开发经验是业界领先的。

          2 Toyota Prius plug-in,可以在完全电力驱动下,行驶大约20里,100公里耗油2.6升,欧洲售价在3.1万欧元左右。去Newyok玩的时候,发现西方很多城市的出租车都是electric hybrid 汽车,最大的品牌就是Toyota Prius,因为出租车都是多在市区行驶,所以electric hybrid在这个状态下,最省油,合算。

          3 Prius给Toyota制造的广告效应更是无法用金钱衡量的。

          电池的确存在价格,能量密度,寿命等问题,但是从目前的市场看,electric hybrid 汽车的确有市场基础,技术实现也不是太难(针对Toyota),100公里耗油2.6升是个很好的切入点。

    • 家园 纯电动车充电网络的补充说明

      我前面说过,到处建充电站希望电动车在里面快速充满电是不现实的,对电池的充电性能要求太高了,那成本更下降不了。

      我建议直接象干电池有1号2号5号7号等,定个汽车动力电池的国标,然后立法规定:

      0)发布关于纯电动车动力电池的国标,以及电动车动力电池仓位的国标(强制标准)

      1)有资质的企业才能经营充电站业务

      2)建立相关的户口制度,动力电池必须年检,到期后报废(回收重用材料)

      3)建立二手和租赁市场,按型号和充放循环次数给动力电池定价(比二手车定价更科学准确)

      这样就可以促使大部分人在充电站直接更换动力电池,而不是等待充满。

    • 家园 电动车不适合上高速上,是残疾人,会阻碍交通

      只有考虑在农村销售。

      比亚迪究竟掌握了多少核心技术?

      到2025年销售1200万辆。说出这种大话,简直不可思议。

      今年能过80万辆吗?160辆?320万,640万,1280万。每翻一翻,需要多大的产能?

      能过的去碰撞测试吗?

      • 家园 太偏激了吧

        欧美还是有几款全电概念车的驾驶性能很不错的,甚至有接近商业发布或者已经在销售的款式了。

        比如计划2011年发布的Ford Focus RV,虽然一次充电只有不足150公里行程(23kWh),但是发动机功率可以达到105kW,扭力能达到230Nm,怎么会上不了高速呢?

        2012年可能上市的全电跑车Tesla S,满充电260公里行程(可能会提供480公里行程型号),0-100公里时速加速仅需5.6秒。早些出的Tesla Roadster也已经销售了两三年了,曾经创造过单次充电501公里行程的纪录。393公里行程的一款0-100公里时速仅需要3.7秒,大约销售了上千辆了吧。

        全电车能否在可预见将来普及推广是一回事,某公司自己吹牛是一回事,但是没必要把电动车说得这么不堪。

        点看全图
        外链图片需谨慎,可能会被源头改

    • 家园 纯电动车完全是胡扯。搞一个泡沫。

      还要求国家不惜血本的支持。

      首先电池本身就不是环保的。电池充电的电哪来的?煤炭发电。

      电池制造过程中的能耗算了没有?环境污染呢?

      电池充放电本身的损失?

      电网的损失(投入过于巨大)。

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