從電池/電機(jī)/控制器解密電動汽車

　　雖然電動汽車已經(jīng)面世多年，但對于更多的普通消費者來說，他們并不太理解什么叫電動汽車。

　　首先，本文所說電動汽車指的是純電池驅(qū)動車，而更廣義的燃料電池和插電式混合動力車均不算在內(nèi)。第二點要說明的是，其實純電動車就是舍棄了傳統(tǒng)汽車的動力總成和一些配套元器件而已。日產(chǎn)聆風(fēng)、特斯拉Model S、福特福克斯電動車、本田飛度電動車等等，其實本質(zhì)上與傳統(tǒng)汽車并沒多大區(qū)別，其獨特之處在于利用電能代替內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動車輛。

　　電動車動力總成中包含一個電池組、一個控制器以及電機(jī)。車企在研發(fā)電動汽車時，可以基于原有的傳統(tǒng)車型改造，也可以完全開發(fā)一款全新的車型。

　　電池

　　其實早在100年前就有電動車這個品種，只不過那時候電動車的電池即笨重，又低效，并且容量很小，更不用提電池管理技術(shù)和安全技術(shù)了。

　　經(jīng)過幾十年的發(fā)展，電動車的熱門能量儲存系統(tǒng)由鉛酸電池變?yōu)榱?span>鋰電池。特斯拉在2008年推出的Roadster車型中采用了將近7000顆鋰電池。每個車企都認(rèn)為他們的鋰電池性能是最優(yōu)秀的，但實際上，他們采用的都是類似的可充電鋰離子電池。

　　電池組所需充滿電的時間由電池組容量、充電裝置功率、充電電流決定。所有的電動車都擁有制動能量回收功能，能夠在車輛減速過程中將熱能轉(zhuǎn)化為電能反哺至電池組。不過，靠該途徑獲得的能量對于電動車所需的驅(qū)動能量來說微乎其微，一些企業(yè)吹噓的可以通過能量回收的方式讓電動車變?yōu)?ldquo;永動機(jī)”的說法完全不切實際。

　　在充電方面，雖然可以依靠家用電網(wǎng)插口進(jìn)行供給，不過這是效率最低的方法。即便是三菱i-MiEV中的16千瓦時電池組都需要花費20小時才能充滿，而特斯拉最高配Model S的85千瓦時電池組則需要數(shù)日。

　　當(dāng)然，用戶可以花費額外的幾百美元在家中配備電動車供應(yīng)設(shè)備(Electric Vehicle Supply Equipment，EVSE)，令充電效率高一些。

　　速度最快的充電方式就是共用充電站的直流快充，其電壓一般能達(dá)到480伏，當(dāng)然特斯拉的超級充電站更高，能夠在20分鐘內(nèi)充滿80%的電量。

　　如今的電動車電池都內(nèi)置電池管理系統(tǒng)BMS，由軟件對其充放電進(jìn)行控制。電池管理系統(tǒng)主要防止電池過度放電，或電量過分充盈，目的是為了盡可能地延長電池的使用壽命。

　　其實，即便電池能量“空”了，其仍然能夠提供一定量的電流，但這樣會嚴(yán)重影響其使用壽命。

　　在某些方面，電池與人類一樣——它們在適宜的溫度下工作表現(xiàn)更為出色。當(dāng)然，在極冷與極熱的溫度條件下它們也能工作，只不過其可支持的續(xù)航里程要明顯低于正常水平。工程師們?yōu)榱私鉀Q這樣的問題，會在電池中加入主動溫控系統(tǒng)，通常采用液冷的方式。而一些車企仍然很自信地不采用溫控系統(tǒng)，例如2015款大眾e-Golf電動車。據(jù)大眾描述，該車的電池中采用了更合適的電化學(xué)材料，幾乎不存在自發(fā)熱傾向，因此無需溫控系統(tǒng)。

　　控制器

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