按照不同动力系统,电动汽车可以分为并联、串联、混联三种形式。除此之外,平时我们也会听到轻混电动汽车、强混电动汽车,还有48∨电动汽车等名词,那么我们来介绍电动汽车的其他分类方式。 (1)油电混合度。 电动汽车按照油电混合度,可以分为轻混(也叫弱混)汽车、强混汽车、插电混动汽车、纯电动汽车四种类型。 所谓的油电混合度,即电动汽车用电的比例,例如,纯电动汽车全部都是由电力驱动行驶的,因此,纯电动汽车的用电比例或者油电混合度为100%。 电动汽车的油电混合度,与其搭载的动力电池能量大小是成正比的。电动汽车用电比例越高,电池的能量越大,电压也越高。 如下表所示,轻混电动汽车的油电混合度一般在5%~25%,电池带电量在0.5~0.8kW·h,如吉利最新推出的博瑞GE就是轻度混合电动汽车。
(2)典型的轻混电动汽车—48V电动汽车
单独介绍一下目前很主流的轻混电动汽车,也叫48V电动汽车。即汽车上搭载一个相对能量较小的电池,该电池的电压为48V般来说汽车上都有一个电压为12V的铅酸蓄电池,它主要用于汽车的启动和照明,以及为汽车整车控制器、水泵、油泵等辅助部件进行供电而轻混动力汽车,在12V系统的基础上又增加了一个48V的电池。
为何要选择48V呢?对于汽车来说,一般低于60V的都为安全电压,不需要采取额外的电压防护,考虑到20%的余量,因此48V的电压是比较好的根据以下公式:
功率=电压×电流。
可以看到,想要提高系统的功率,有两种方式:一种是提高电压,一种是提高电流。但提高电流,同时也会提高导线损耗,如下公式导线损耗=导线电阻X电流的平方。
导线损耗与电流的平方成正比,因此,提高电压才是提高系统功率最好的选择。
从另外一个角度讲,相对于传统的12V系统,相同的功率下,48V系统电流只有1/4,而导线损耗只有其1/16。
更重要的是,采用48V系统,对于传统燃油汽车结构改变不大,相比于采用更高电压的强混电动汽车(电池电压大于100V),成本更低,却可以达到高电压混动大部分的节能效果。
搭载48V轻度混合系统,可以实现的功能见图。
需要指出,目前汽车搭载的12V铅酸蓄电池短期内是无法取消的,基于历史原因,目前汽车上的电器(灯、整车控制器、泵等)都适用12V电压。如果取消12V系统而全部切换到48V系统,那么这些电子元件都需要重新开发,成本必然会大幅提高。但从长期来看,48V系统一定会逐渐取代12V系统,也就是说汽车只需要搭载一个48V的电池即可。
拓展:
汽车发展初期,车载电气设备很少,随着起动电动机的普及,汽车开始装备蓄电池,当时的电压标准是6∨。
20世纪50年代,随着越来越多的电气化设备在汽车上应用,6V系统所能提供的功率太低,已无法满足更多的用电需求,因此车载标准电压从6∨提升到了12V。
12V电压随后便成为了全球的通用标准,采用通用标准可以大幅度降低车企与电气设备供应商之间的协调,能降低开发和制造成本。
20世纪90年代,有部分车企曾尝试将电压从12V提升至36V以应对未来汽车电气化的趋势,因变革成本太大,包括线路在内的所有电气元件都要彻底更换,最终无法在市场上得以推广。
