电动汽车续航延长器背后的科学
Car World
Tips and Tricks

电动汽车续航延长器背后的科学

随着电动汽车越来越普及,驾驶员最常见的担忧之一是续航焦虑,即担心电池在到达充电站之前耗尽。随着电池技术的不断进步,电动汽车续航延长器成为将便利性与可持续性结合的智能方案。本文将探讨关于电动汽车续航延长器的所有内容,从其功能和制造商到优缺点。

什么是电动汽车续航延长器?

电动汽车续航延长器是一个小型辅助动力装置,通常是紧凑型内燃机或发电机,用于在驾驶过程中为电动汽车的电池充电。它不直接驱动车轮,而是当电池电量低于特定水平时,产生电力以保持电池充电。因此,可以将电动汽车续航延长器视为移动备用发电机。当电池能量过低时,续航延长器会自动启动,提供额外动力,让你无需停车充电即可继续行驶。

 

电动汽车充电

电动汽车续航延长器如何工作?

在典型的续航延长电动汽车(也称为REEV)中,主要的驱动力仍然是电动机。其过程通常遵循以下顺序:


  • 电池供电: 车辆启动并完全依靠电池运行,就像标准电动汽车一样。

  • 低电量启动: 当电池电量低于预设阈值时,续航延长器会自动启动。

  • 发电: 车载发电机(通常由汽油、乙醇或其他燃料驱动)产生电力。

  • 电池充电: 产生的电力要么为电池充电,要么直接为电机供电,从而延长总驾驶里程。


该配置确保驾驶员在享受电动驾驶的安静、平稳和环保优势的同时,不必担心续航焦虑。

什么是电动汽车续航延长套件?

电动汽车续航延长套件是一种附加系统,设计目的是实现续航里程延长电动汽车的功能。如果你问,“是否可以为电动汽车添加续航延长器?”,答案可能比较复杂。理论上,可以通过安装一个小型发电机系统为电池或发动机供电,从而使纯电动汽车的续航里程更长。然而,要安全高效地实现这一点,需要与以下系统进行广泛集成:


  • 电池管理系统(BMS)

  • 车辆的电力电子和控制软件

  • 适当的热管理和安全机制


如果没有精确的工程设计,在标准电动车上加装增程器可能会损坏电池,导致保修失效,甚至违反排放和安全法规。

哪些电动车使用增程器?

一些电动车配备了增程器。这些车辆通常称为增程电动车(REEVs)。著名例子包括:


  • BMW i3 REx: 该车型配备了宝马踏板车系列的647cc双缸汽油发动机。电池耗尽后自动启动,续航里程约增加130公里。

 

BMW i3 REx
  • Chevrolet Volt / Opel Ampera: 最早广为人知的增程电动车之一。1.4升汽油发动机驱动发电机,在电动续航(约50英里)耗尽后继续驱动车辆。

 

Chevrolet Volt
  • Mazda MX-30 R-EV: 该车使用紧凑型转子(万向)发动机作为发电机,延长总续航里程,同时保持平顺的电动驱动。

 

Mazda MX-30 R-EV
  • Fisker Karma: 一款豪华插电式车型,结合了双电动机和汽油发电机。

 

Fisker Karma
  • Cadillac ELR: 雪佛兰Volt的高端版本,采用类似的增程技术。

 

Cadillac ELR

带增程器的电动汽车与混合动力汽车有何不同?

带增程器的电动车本质上是一辆电动车。电动机始终驱动车轮,增程器的发动机从不直接驱动传动系统,而是为电池充电提供电力。相比之下,混合动力车则由内燃机和电动机共同驱动车轮,动力可由任一或两者同时提供,具体取决于驾驶条件。

带增程器的电动车与插电式混合动力车有何不同?

插电式混合动力电动车(PHEV)配备了内燃机和电动机;但与增程式电动车不同,内燃机在必要时能够直接驱动车轴。

 

燃油车与电动车单位

电动汽车增程器的优点和缺点是什么?

以下是电动汽车增程器的优缺点:

电动汽车增程器的优点


  • 延长驾驶里程:增程器的一个重要优势是通过减少频繁充电的需求,使长途旅行更加愉快,缓解了电量耗尽的担忧。

  • 体验平顺、安静的全电动驾驶乐趣!即使发动机启动,也不会直接驱动车轮,因此您仍能享受宁静的驾驶体验。

  • 燃料使用灵活:在充电选项有限的地方,携带少量燃油有助于保持行程顺利。

  • 相比全混动更低的排放:由于发动机仅在需要发电时运行,整体燃油消耗和排放通常低于传统混合动力车。

  • 城市驾驶的能源效率:该系统侧重于电动运行,非常适合短途通勤和城市驾驶。

电动汽车增程器的缺点

 

  • 复杂性和重量增加:由于配备了发动机、发电机和燃油系统,车辆可能比纯电动车更重、更复杂。

  • 成本更高:双系统配置增加了制造成本和维护费用。

  • 货物空间减少:额外的组件(油箱、排气系统等)占用了车内空间。

  • 供应有限:由于行业正转向纯长续航电动车,现代车型中使用增程器的较少。

  • 维护与排放:虽然频率较低,但小型发动机仍需维护,且使用时会排放二氧化碳。


带有增程器的电动汽车在纯电动车和混合动力车之间提供了良好的平衡。它既具备电动性能,又有备用能源保障,是充电基础设施尚在发展的地区的理想选择。随着电池容量和快充技术的不断提升,增程器正变得不那么必要,并可能很快在电动出行的历程中成为过去式。