纯电动汽车将冲击汽车市场

2011-05-25 22:18:09来源: 网络 关键字:电动汽车  汽车市场  混合动力汽车  巡航距离

  一百年前的未来就是现在。太多的人认为电动汽车是全新且独特的概念,是从混合动力汽车自然发展而来的。其实许多人没有注意到,像Baker Electric(图1)那样的汽车在20世纪初期就非常流行,这种汽车的最高速度约为22mph(英里每小时)。 

  图1:Baker Electric是一个世纪前就已经实用的许多成功的电动汽车之一。

  在内燃机和经济的汽油发动机排挤电动汽车之前,甚至还有早期的混合动力汽车。而且早期的电动汽车、电池和充电器都非常先进。电动汽车的行驶速度记录曾经被Walter Baker公司的Torpedo汽车所保持,1902年其速度达到了75mph。Torpedo也是首辆配备座位安全带的汽车。

  爱迪生发明的镍铁(NiFe)电池在能源密度和成本方面具有与锂离子(Li-ion)电池相似的特性,不过目前镍的价格有点高。这些电池可以持续使用数十年,而且许多汽车都在使用。

  时间很快到了2010年,几乎每家大型汽车制造商都有无数的燃油汽车、少量的混合动力汽车以及生产电动汽车的承诺。像ZAP(Zero Air Pollution)和Tesla这样的新创企业,迫使这些汽车制造商迅速行动起来。

  当然,电动汽车还有许多其它优势,比如更低的重心,因为电池经常存储在汽车底板下面。目前电动汽车面临的挑战之一是充电站的普及。在早些时候,像纽约市等地方充电站的普及程度几乎达到了极限。

  竞争者

  ZAP公司多年来已经生产出很多电动汽车。其Zaptruck XL(图2)和与之匹配的Zapvan Shuttle就已经有大量效仿者,虽然它们的巡航距离只有有限的25英里。Zaptruck XL有两种配置。

 

  铅酸电池版本的巡航距离是25英里,最高速度为25mph,虽然它的额定和许可速度可达40mph。这个版本使用直流电机。改用锂离子电池可以使巡航距离加倍——电池价格也加倍。这个平台还可以切换到动力更强劲的交流电机。该版本支持反馈制动,可进一步扩大巡航距离。

  为何有两种配置?这些汽车倾向于用作大型车队(如运货卡车)的一部分。一天的整个来回距离一般不到25英里,因此低成本解决方案通常已经足够。同样,两种配置的电动汽车都适合许多走走停停的旅游模式,但对燃油汽车来说这种模式是最糟糕的。充电时间只需1小时,必要时甚至可以更换电池。

  说服车队主人转用电动汽车通常比说服消费者要容易得多,因为车队要求通常比较明确,并且很容易定期跟踪。只需看看要求、汽车性能和相关成本就能发现电动汽车是否比其它汽车更加经济。

  从另一方面来看,消费者的使用情况变化多端——因此人们最初认为巡航距离更远的燃油汽车永远是最好的选择。大多数消费者日常使用要求的平均距离约为33英里,远小于大多数电动汽车的极限距离。问题是大多数消费者没有认识到这个情况,或者不想对付长途跋涉。

  那些想要追求漂亮但低价的电动解决方案的消费者看到ZAP Alias(图3)应该就知足了。这种三座三轮汽车非常平稳。ZAP Alias可以在7.8秒内加速到60mph,最大速度在100mph以上。另外,它的最小巡航距离为100英里。ZAP Alias的售价为35,000美元,与市场上其它电动汽车相当。该汽车可以从110V插座上充电。

 

  

  图3:三轮Zap Alias通过一对电机驱动两个前轮。

  锂离子电池组(图4)位于乘客厢下面。216V交流感应驱动电机位于前轮中。这种框架包含一个滚动箍。另外,这种汽车采用双叉臂悬挂系统和Lambo型车门。控制电路非常先进,但Alias的工作原理与大多数电动汽车一样非常简单。尽管如此,电池管理和充电仍然是系统的一个重要部分。

 

  

  图4:与大多数电动汽车一样,Zap Alias将电池放在乘用厢下方,提供更低的重心。

  Aptera Motors公司的Aptera2是这类汽车中另一种三轮电动汽车,巡航距离为100英里。混合动力版本具有50英里的电动距离和350英里的燃油距离。该汽车的空气动力学设计采用了受一级方程式启发的乘客安全单元、隐形风挡雨刮器和低滚动阻力的轮胎。Aptera2还使用泡沫核心的盒状三明治复合结构,有一个45英寸的前置撞击力吸收区。2系列将使用磷酸铁锂电池。

  Tesla Motors公司的Roadster Sport(图5)则位于成本分类的另一端。它的起价是128,500美元,可以在3.7秒内将速度提升到60mph。这是一种全新设计的高性能跑车。该汽车采用定制调整的悬挂系统,并配备有司机可调减震器和防侧倾稳定杆。Roadster Sport也采用合金轮毂。

 

  

  图5:Tesla Motors Sport(a)有着完全匹配快速、运动型汽车动力曲线的漂亮内饰(b)和外观。

  Tesla花了大量人力物力来开发电机和电池系统。人工缠绕定子采用高密度绕组以便降低电阻,而且具有更高的峰值扭矩,可提供与如此昂贵的汽车相匹配的那种性能。

  Sport汽车中的375V、三相、四极交流感应电机采用空气冷却方式,峰值功率达288马力。Sport的重量不到70磅,最高转速可达14,000rpm。最新车型中的功率电子模块(PEM)将更小。

  6位数的价格也带来了时髦的内饰和外观,外壳采用树脂粘合且用铆钉钉牢的挤压式铝型无大梁结构。四轮独立悬挂采用上下不等长叉臂,并带同轴线圈弹簧伸缩式减震器。

  Sport的巡航距离为236英里。电池组的设计寿命为7年或10万英里。这种水冷式微处理器管理的电池组有6831节电池单元,使用240V、70A电源充电的时间为3.5小时。

  

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关键字:电动汽车  汽车市场  混合动力汽车  巡航距离

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0525/article_3771.html
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