Silniki i układy sterowania
Pojazdy zasilane wyłącznie energią elektryczną wykorzystują silniki elektryczne zamiast silników spalinowych i są napędzane silnikami elektrycznymi bez konieczności stosowania automatycznych skrzyń biegów. W porównaniu z automatyczną skrzynią biegów silnik ma prostą konstrukcję, dojrzałą technologię i niezawodne działanie.
Tradycyjny silnik spalinowy może ograniczać prędkość efektywnego wytwarzania momentu obrotowego do wąskiego zakresu, dlatego tradycyjny samochód z silnikiem spalinowym potrzebuje dużego i złożonego mechanizmu przekładniowego. Silnik może wydajnie generować moment obrotowy w szerokim zakresie prędkości i nie wymaga urządzenia do zmiany biegów podczas jazdy pojazdami wyłącznie elektrycznymi, co jest wygodne i łatwe w obsłudze oraz charakteryzuje się niskim poziomem hałasu.
W porównaniu z hybrydowymi pojazdami elektrycznymi, pojazdy czysto elektryczne wykorzystują pojedynczą energię elektryczną, elektroniczny układ sterowania znacznie zmniejsza wewnętrzny mechaniczny układ przeniesienia napędu samochodu, konstrukcja jest bardziej uproszczona, a także zmniejsza straty energii i hałas powodowany przez tarcie mechaniczne części, oszczędzając przestrzeń wewnętrzną i wagę samochodu.
Układ sterowania napędem silnikowym jest główną strukturą wykonawczą nowego pojazdu energetycznego, silnik napędowy i jego układ sterowania są jednym z podstawowych elementów nowego pojazdu energetycznego (akumulator, silnik, sterowanie elektryczne), jego właściwości jezdne determinują główne osiągi kierunkowskazy samochodu, jest to ważna część pojazdu elektrycznego. Wszystkie trzy kategorie pojazdów FCV zasilanych ogniwami paliwowymi, pojazdów hybrydowych HEV i pojazdów elektrycznych EV w pojazdach elektrycznych wymagają silników elektrycznych do napędzania kół, a wybór odpowiedniego silnika jest ważnym czynnikiem poprawiającym efektywność kosztową różnych typów pojazdów elektrycznych, dlatego rozwój lub ulepszenie może jednocześnie spełniać wymagania dotyczące wydajności pojazdu podczas procesu jazdy. A ze względu na trwałość i niski koszt, niezwykle ważna jest wysoka wydajność napędu silnikowego.
Bateria zasilająca pojazd czysto elektryczny
Akumulator zasilający jest kluczową technologią pojazdów elektrycznych, która decyduje o jego zasięgu i koszcie.
(1) W przypadku pojazdów wyłącznie elektrycznych wymagany jest akumulator zasilający
Do wskaźników funkcjonalnych i ekonomicznych akumulatora zasilającego stosowanego w pojazdach elektrycznych zalicza się: (1) bezpieczeństwo; (2) energia właściwa; (3) moc właściwa; (4) długość życia; (5) Cena cyklu; (6) Efektywność konwersji energii. Czynniki te bezpośrednio determinują użyteczność i ekonomiczność pojazdów elektrycznych.
(2) Superkondensatory
Zaletą superkondensatorów jest duża moc masowa i długi cykl życia, a wadą jest to, że energia masowa jest niska, a cena zakupu wysoka, ale cykl życia wynosi od 500000 do 1 miliona razy, więc cena pojedynczego cyklu nie jest wysoka, a akumulator kwasowo-ołowiowy i energetyczna bateria litowo-jonowa równolegle mogą stworzyć system zasilania o doskonałej wydajności.
(3) Akumulator kwasowo-ołowiowy
Technologia produkcji akumulatorów kwasowo-ołowiowych jest dojrzała, zapewnia dobre bezpieczeństwo, niską cenę, zużyte akumulatory można łatwo poddać recyklingowi. W ostatnich latach dzięki nowym technologiom stale przezwycięża się jego wady, takie jak niska energia właściwa, krótki cykl życia, mgła kwaśna podczas ładowania i możliwe zanieczyszczenie ołowiem w środowisku produkcyjnym, a także znacznie poprawiono różne wskaźniki, co może nie tylko być lepiej wykorzystywane jako źródło zasilania rowerów elektrycznych i motocykli elektrycznych, ale także odgrywają dobrą rolę w pojazdach elektrycznych.
(4) Baterie litowo-jonowe z fosforanem litowo-żelazowym jako elektrodą dodatnią
Bateria litowa z ujemnym, wyjątkowo węglowym i dodatnim, wyjątkowo fosforanem litowo-żelazowym ma dobre wszechstronne działanie: wysokie bezpieczeństwo, brak drogich surowców, brak szkodliwych pierwiastków, żywotność cykliczną do 2000 razy i przezwyciężyła niedociągnięcia związane z niską przewodnością. Energia właściwa akumulatora energetycznego może osiągnąć 120 Wh/kg i może być wykorzystywana równolegle z superkondensatorem w celu stworzenia kompleksowego źródła zasilania. Masowa energia właściwa typu power również wynosi 70 ~ 80 Wh/kg, co można wykorzystać samodzielnie, bez konieczności stosowania równoległych superkondensatorów.
(5) Baterie litowo-jonowe z tytanianem litu jako elektrodą ujemną
Objętość tytanianu litu zmienia się bardzo nieznacznie podczas ładowania i rozładowywania, co zapewnia stabilność mechanizmu silnika i długą żywotność akumulatora. Punkt elektrody tytanianu litu jest wyższy (w porównaniu z elektrodą Li+/Li 1,5 V), podczas ładowania akumulatora nie można generować gałęzi kryształu litu, aby zapewnić wysokie bezpieczeństwo akumulatora. Jednakże, ponieważ potencjał elektrody tytanianu litu jest wysoki, nawet jeśli jest sparowany z potencjałem elektrody dodatniej manganianu litu, napięcie akumulatora wynosi tylko około 2,2 V, więc energia właściwa akumulatora wynosi tylko około 50 ~ 60 Wh/kg. Mimo to, wyjątkowe zalety, takie jak wysokie bezpieczeństwo i długa żywotność tego akumulatora, nie mają sobie równych w przypadku innych akumulatorów.