纯电动小汽车

纯电动小汽车

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2023年2月12日发(作者：)

新能源汽车纯电动汽车的结构和特点

目前，我国的新能源汽车发展取得了不小的成就，而新能源

汽车中主要与纯电动汽车为主。本章重点分析了纯电动汽车

的结构和特点以及纯电动汽车的优缺点。

3.1纯电动汽车的结构和特点

纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽

车，它的动力源是动力蓄电池，利用大功率异步电动机以及

牵引变流器，将动力蓄电池的电能转化为机械能，从而通过

转动装置来驱动整个车辆，它的特点是零排放、无污染符合

当今时代环保要求。纯电动汽车与传统的内燃机结构有较大

的区别，结构主要包括：电源、驱动电动机、电动机调速控

制系统、电池管理系统、车辆。

1.1.1电源

电源为电动汽车的驱动电机提供电能，电动机将电源的

机械能转化为电能。通过转动装置或直接驱动车轮和工作装

置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但

随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充

电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代，目前使

用的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池等。

1.1.2驱动电动机

驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过

传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛

采用直流串激电动机，这种电机具有“软”的机械特性，与

汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火

花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大的问题，随

着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电

动机、开关磁阻电动机和交流异步电动机所取代。

1.1.3电动机调速控制装置

电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等

设置的，其作用是控制电动机电压或电流，完成电动机驱动

转矩和旋转方向的控制。目前电动汽车上应用较广泛的是晶

闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动

机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不

断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管斩波调速装置所取

代。

1.1.4电池管理系统

电池管理系统是电动车动力系统重要的核心技术，系统

利用计算机对电池的充电及放电信息进行采集，所采集的信

息包括实时的充放电电流、电压、温度。

1.1.5车辆

电动汽车与燃油汽车在原理上是相似的，但是根据其自

身的特点在个别部件上仍存在一些区别。它主要包括：电动

汽车传动装置、行驶装置、制动装置、行驶装置、转向装置、

工作装置等。

1.2纯电动汽车的特点

1.2.1纯电动汽车的优点

（1）零排放：纯电动汽车使用电能，在行驶中无废气排

出，不污染环境。

（2）能源利用率高：有研究表明，同样的原油经过粗炼，

送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利

用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车的要高。

（3）构造简易：由于动力系统全部依靠电力系统，因此

比燃油发动机的系统更加简单。

（4）更安静：在行驶过程中振动及噪声小，车厢内外十

分安静。

（5）原料广：使用的电力可以从多种一次能源获得，如

煤、核能、水力等，解除了人们对石油资源日见枯竭的担心。

（6）规避用电高峰。电动汽车离不开电力系统支持，在

充电环节上，充分利用夜间用电低谷期来减轻供电部门的配

电负荷。

1.2.2纯电动汽车的缺点

（1）续驶里程短：每次充电所能行驶的里程短，装载与

汽油质量相同的铅酸蓄电池的纯电动汽车，其续驶里程仅为

燃油汽车的1/70。

（2）成本高：蓄电池及电机控制器价格昂贵是成本高的

主要原因。

（3）充电时间长：1次充电完成需要6～10h，虽然有

快速充电设备，采用大电流充电，一般也需要10～20分钟，

可充到电量的70%左右，但快速充电有损电池的使用寿命。

（4）维护费用较高：纯电动汽车的维修保养成本较高，

而且目前没有授权服务站。

（5）蓄电池寿命短：目前电池技术有待革新，动力蓄电

池的寿命短，几年就得更换。

1.3纯电动汽车技术方面的制约

1.1.1电池方面的制约

“电源”是新能源汽车发展的“技术瓶颈”，以纯电动汽

车为例，对于普通消费者而言，纯电动汽车和普通汽车之间

最大的差异，就体现在电池的使用寿命和成本上。当前有两

大主题：一是电池成本仍然较高，电池的能量密度较低，带

来电动车的价格高、整车重、充电后续驶里程短等问题；二

是未来电动汽车市场会否诞生真正意义上的电池制造业巨

头和完整的电租赁、回收、二次制造产业链；其中考虑到电

池接口不同，就像不同品牌的手机充电口也不同，“准”的

不确定，会对电动车发展造成很大影响等等。

目前的电池寿命无法像汽油发动机那样实低维护成本下

的全寿命使用。这些都是困扰电动车推广和普及的一个重要

障碍。

1.1.2配套设施发展方面制约

消费者不选择新能源汽车的重要因素还有配套服务的

不健全，配套设施少，配套设施建设的滞后和维护保养不方

便，充电站在国内如凤毛麟角，虽然我们已经在一些地方开

始兴建充电站，但短期内真正实现方便充电还需要时间。因

为在电动车保有量几乎为零的情况下建大量充电站，在经营

上也是划不来的。如何尽快建设充电站，同时在汽车流量大

的地点安装便携充电桩、在大型停车场建带有充电桩的停车

位等，使电动车享受到“随时来电”的感觉，非常关键。

能源发展方面制约纯电动汽车本身投资比燃油汽车贵，

其使用电力要建发电厂，建设输电配电设施，还要建设充电

站，还要建设蓄电池厂等，其投资要远远超过燃油汽车。

有人说纯电动汽车是零排放，但是节能减排要从一次能源算

起，纯电动汽车的能源消耗不可能减少，而由于是以煤代油，

因为煤炭转换成电力也要消耗大量的能源，中国主要的发电

能源是煤炭，中国的煤炭也不是可以无限量供应的。