无论电动汽车或者燃油汽车,都可以按照构造将其分解为造形,车身(内饰、外饰、整车空间),动力总成(发动机、变速器、电池、电动机),底盘(传动系统、制动系统、转向系统、悬架系统),电子电气系统(传感器、控制器、执行器)五个部分(下图),我们按照这五个部分全面比较电动汽车与燃油汽车的区别。
(1)造形:基本类似。
汽车造形:即汽车的外形设计,通俗来说指的是汽车的外表,涉及车身结构、制造工艺、空气动力学、人机工程、声学以及艺术等知识。
无论是电动汽车还是燃油汽车,都遵循同样的设计准则,参照同样的车身结构和空气动力学等标准。由于目前大部分电动汽车是在燃油汽车的基础上进行改造的,也为了迎合消费者的传统审美,因此在外形上,电动汽车和燃油汽车相似。
但是电动汽车与燃油汽车相比有一些微小的差异,电动汽车会有特殊的标识,比如EV( Electric Vehicle,EV)或者 Hybrid(混合动力)等,如图所示
(2)车身:存在些许区别。
车身主要包含内饰和外饰两个方面,内外饰指的车身内部和外部的装饰。
对于外饰,无论是保险杠、车灯、挡风玻璃或者是拉手等部位,燃油车和电动车都是一样的。
外饰最大的区别在于进气格栅。燃油汽车的发动机舱前端有散热器,需要迎风面积,同时发动机也需要进气,因此在车头会有进气格栅,而电动汽车特别是纯电动汽车则不需要(下图)。
需要指出的是,有些电动汽车把进气格栅在内部封了起来,在外形上看不出和燃油汽车的区别。同样的道理,电动汽车也不需要排气管,有些电动汽车保留排气管仅仅作为装饰使用。
对于内饰,电动汽车和燃油汽车最大的区别在于仪表板的指示,如图所示。
对于燃油汽车,仪表盘一般会标注车速信息、油量信息以及发动机转速信息等,而电动汽车一般会标注电池电量信息以及电动机功率的信息等。
(3)动力总成和底盘:区别最大。
电动汽车和燃油汽车最大的区别也是本质的区别在于动力系统,下图所示为燃油汽车和电动汽车动力系统。
传统燃油汽车的动力系统主要由车轮、变速器、发动机以及油箱组成。
加油站供给汽油,至汽车油箱储存,汽油从油箱输送至发动机燃烧做功,产生的动力通过变速器传递给车轮,从而带动燃油汽车运动。
而对于电动汽车的动力系统,电池和电动机分别取代燃油汽车的油箱和发动机,这时候动力(电能)通过减速器传递至车轮。
由于动力系统的变化,也让电动汽车的底盘设计发生了变化。传动系统由原来的发动机和变速器较复杂的连接,转变为了电动机和减速器之间更加简单和集成化的连接,因此在空间上电动汽车可以更大。
而对于底盘上的悬架、制动、转向等机构,电动汽车没有太多的变化。
另外,电动汽车是靠充电桩充电的,燃油汽车是在加油站加油的。电动汽车目前受制于电池快充技术,使燃油汽车加油的便捷程度远远高于电动汽车。
(4)电子电气系统:电动汽车有特色。
汽车的电子电气系统,一般主要指集成在汽车上的各种传感器(如基本的速度、温度、压力传感器等),控制器(如整车控制器、发动机控制器、电动机控制器等),执行器(如雨刮电动机、天窗电动机、继电器等),它们共同组成了电子电气系统。
电动汽车与燃油汽车的电子电气系统整体构架是类似的,但是电动汽车也有自己的特色。
传感器方面,电动汽车需要考虑充电接口,有电压传感器、电流传感器,需要漏电保护装置,需要有电压控制。
控制器方面,燃油汽车的发动机控制器和变速器控制器变为了电池的管理系统和电动机控制器。
特别地,针对电动汽车的电池管理系统( Battery Management SystemBMS),需要对电池进行数据采集和监控,需要对电池进行安全管理,防止电池发生过度充放电等异常情况,同时也需要将电池电压、电流以及电耗等信息提供给整车(图)。
执行器方面,电动汽车和燃油汽车大部分是一样的,如雨刮电动机、天窗电动机、油泵等。对于电动汽车,由于是高压系统,因此会有更多的继电器以及变换器集成在整车中,用于电路转换和安全保护等。
总结起来,比较燃油汽车和电动汽车,本质区别在于动力总成和底盘,车身存在些许区别,造形基本类似,电动汽车电子电气系统有特色。
