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电动研习社:零基础也能了解纯电动车

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  [汽车之家 电动车用车]  最近编辑收到一条“无从下嘴”的私信,有网友新能源指标到位了,想购入一辆纯电动车代步,但从未接触过纯电动车,所以问问题都不知道从何问起。其实编辑身边也有很多不了解纯电动车的朋友,电池容量是什么意思?纯电动车能跑得快吗?电池质保什么意思?今天我们就初步了解一下纯电动车的那些门道,再聊聊什么用车场景才真的适合纯电动车。

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● 纯电动车的续航基础——动力电池

  与燃油车相比,纯电动车所独特的地方无非是动力电池、驱动电机、电控三大主要部分(三电系统),几乎每个纯电动车消费者都会关心一辆车的续航水平如何,续航表现好势必需要三电系统的整体水平高,但对于普通消费者而言,通过动力电池来判断纯电动车的续航能力如何是最简单不过的了,同时动力电池也是纯电动车续航的基础。

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  从电池种类来说,目前在乘用车上应用的动力电池基本可以分为碳酸铁锂电池和三元锂离子电池两类。由于消费者越来越在乎续航,所以大部分厂商看中了后者的能量密度优势,比如我们耳熟能详的比亚迪元EV、北汽新能源EU5、广汽新能源Aion S等车型均配备了三元锂离子动力电池。

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  我们所说的能量密度与电池的性能、安全息息相关,其单位为Wh/kg,从计量单位我们可以看出来,在相同重量下,电池的能量密度越高电量也就越多,所以目前有了越来越多160Wh/kg、180Wh/kg这些高能量密度的电池组。

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  动力电池组一般被布置在纯电动车底盘下方,为了保持电池包整体安全刚性等原因,电池包普遍会拥有横纵梁,导致电池包封装的空间利用率一般、能量密度一般。此外,若一味追求电池包的高能量密度往往会带来不稳定因素,导致动力电池因热失控而起火的风险增大,所以动力电池组还需在平衡能量密度和安全二者间找到平衡。在我们选车时,可以将能量密度作为一个参考因素,但相比之下我们还有更直观的参考因素——电池组容量。

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  我们常说的配了多少度的电池包,即电池组容量,比如比亚迪元EV360车型配备了容量为42kWh的电池包。对于同一款车型而言,电池包容量大就意味着续航里程长;但对于不同的车型来说,车重、电控逻辑均有不同,往往不能单纯靠电池容量来判断续航长短,比如元EV360车型的NEDC续航为305km,但比亚迪e3(参数|询价)的35.2kWh电池组也为其提供了305km的NEDC续航。

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  回到选车的角度,首先买什么种类电池的纯电动车几乎由不得我们选,因为前面我们说过,目前几乎绝大部分纯电动车均配备了三元锂离子电池组。相比之下,NEDC续航里程、电池容量可以作为参考,因为二者都具备国家统一的衡量标准,厂商无法“作弊”,这可以帮助我们判断不同纯电动车的大致续航水平;而对于消费者来说,最简单的办法莫过于参考NEDC续航里程,如果说能量密度、电池容量是判断车辆续航表现的间接依据,那么续航数据就是最直接的判断依据了。

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  有很多朋友担心,纯电动车新车续航不错,但开一两年后电池衰减特别严重怎么办?毕竟换电池的价格不菲。燃油车有发动机质保,其实纯电动车也有电池组质保,不同品牌会设置不同的衰减值和质保时间,比如元EV电池组提供八年或15万公里质保,若在质保期内电池衰减超过20%,厂商将为车主免费更换动力电池组;比如蔚来ES8/ES6更是为车主提供了电池组终身质保。

● 电机还有些门道

  聊完了电池,电机也是纯电动车的必聊项目。在聊到燃油车时,大部分朋友都对发动机有所了解,起码知道排气量是什么意思,涡轮增压和自然吸气有什么区别,但纯电动车的电机没有排量进行参考,那我们在选车时如何对电机的优劣势、性能进行判断呢?

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  目前国内在售的纯电动车主要搭载了两类电机:交流异步电机和永磁同步电机。先说前者,“异步”就是转子与定子有转速差,从而产生电流,该类电机在高转速时的性能较好。永磁同步电机是目前纯电动车中最普遍使用的电机,该类电机就是在转子中加入了永磁体来强化转子,再在与定子同步旋转下产生电流,不过永磁体中最关键的是“钕”稀土材料在成本上不具备优势。

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  即便永磁同步电机成本高,但其还能被纯电动车普遍应用,这要回归到消费者对续航的强烈需求。也许很多人不追求0-100km/h加速时间是5秒还是6秒,但很多人会在意续航是500km还是600km,而永磁同步电机就具备能量转换效率高的特点,用白话说就是耗费更少的电就能跑,而且它体积小、重量小,更便于布置,适用性也更强。

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  不过比如蔚来ES6、特斯拉Model 3(进口版),两款车分别在前后桥搭载了永磁同步电机、交流异步电机。其中永磁同步电机在车辆中低速时可以起到提升效率、尽量提升续航的目的,而在车辆高速行驶时,交流异步电机又能发挥性能优势。

  两种电机的搭配可以尽量兼顾性能和续航的表现,这正是消费者所喜欢的产品,不过碍于产品定位,目前很多纯电动车还是采用单永磁同步电机的配置。对于消费者而言,我们可以认为采用永磁同步电机是有一定性能基础,但偏向经济性的选择,其实这完全适合我们大部分消费者的日常用车需求,所以不必在选车时纠结。

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  发动机动力强不强有排气量、功率/扭矩作为参考,对于电机来说,我们仍然可以将功率、扭矩作为参考。还是以比亚迪元EV为例,有些朋友会认为,这么小的纯电动车动力强吗?能跑快吗?

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  举例,元EV535高功率版车型的最大功率达到120kW,峰值扭矩280N·m;在燃油小型SUV中,广汽丰田C-HR那台热效率高达40%的2.0L发动机最大功率为126kW,峰值扭矩为203N·m,而两车的0-100km/h实测加速成绩分别为8.55秒和9.32秒。当然,这只是一个例子,但能在一定程度上证明电机在性能方面其实并不弱。

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  不知道有没有朋友听说过“纯电动车给人的加速感受更直接”的说法,这正是因电机特性所带来的优势。发动机的峰值扭矩输出区间靠后,动力输出是逐渐增强直至最强,但电机从0r/min开始输出峰值扭矩,而且纯电动车普遍采用单速变速箱,不存在换挡时的动力损失,所以往往纯电动车比较容易拥有较好的加速成绩。

  至此,我们已经对纯电动车的机械方面有了一定的了解。不过虽然纯电动车有着动力输出强、用车成本低的优势,但并非人人都适合纯电动车,你考虑过什么用车环境才适合使用纯电动车吗?

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文章标签: 电动车用车 用车宝典
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