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2021年10月28日
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第C01版:DRIVEN专刊
电动车和混合动力车有何区别?
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  今年无疑是新西兰的电动汽车年:部分原因是电动汽车的发展是一个全球现象,但更在于政府推出了清洁能源汽车补贴,为购买全新电池电动汽车、插电式混合动力电动汽车的买家提供补贴。从明年4月起,一旦范围扩大的清洁能源汽车补贴计划启动,所有低排放汽车都将可能获得补贴。
  国际国内的新规和新情况都让人们开始关注技术之间的差异。为什么纯电动汽车比插电式混合动力车补贴更多,而混合动力车却被排除在外?你知道哪辆车是哪一种吗?
  让我们从头开始厘清一下。“纯电动汽车”可能有点令人困惑,因为所有的电动汽车都有某种类型的电池。实际上,所有的汽车上都有某种形式的电池。
  但纯电动汽车仅由电池提供动力,使用一个电动马达(在某些情况下是多个)驱动车轮。它没有汽油或柴油引擎,这意味着你“充燃料”的唯一方法是插电并充电。纯电动汽车可以说是最“纯”的电动汽车。如果你只使用可持续生产的电力来充电,这在新西兰当然是可行的,它就是最清洁的汽车。
  你也可以为插电式混合动力汽车充电,但它的电池要小得多,而且它的纯电动只能行驶较短的距离:根据车型的不同,一般的行驶距离为30-80公里(比如宝马X5xDrive45e可以依靠电力行驶77公里)。插电式混合动力车与纯电动汽车的关键区别在于,当电池耗尽时,它还配备了汽油或柴油内燃机(ICE),可以作为混合动力车运行:内燃机和电力传动系统一起工作,当然,电池可以由内燃机充电,也可以在制动和减速过程中回收能量(有时被称为“能量再生”)。
  为了说得更清楚些,我们用两款MINI汽车来举例:Electrichatch和Countryman SUVPHEV。顾名思义,前者是纯电动汽车,后者是插电式混合动力车。
  MINI Electric配备的是28.9kWh电池(相当于纯电动汽车的油箱),最长行驶里程为233公里;可以在36分钟内用公共直流快速充电器充电至80%。
  Countryman插电式混合动力车的电池为9.6kWh,可行驶55公里,与纯电动汽车相比差不少,但对于大多数的日常通勤来说已经足够了。在续航里程用完后,它就会变成带有1.5升涡轮汽油发动机的混合动力汽车,这意味着无论开多远都行,而且可以像内燃机车那样简单地加满油就行。
  需要记住的关键是,要能被称为电动汽车,根据新西兰政府的规定,它必须能够通过外部电源充电。换句话说,它必须有一个充电插头。
  这也是电动汽车(包括纯电动汽车和插电式混合动力汽车)和混合动力汽车的关键区别。混合动力汽车和插电式混合动力汽车一样有额外的电池容量,前者也有类似后者的“充电”能力,但不是通过电源充电的。人们有时(令人困惑地)将混合动力汽车称为混合动力电动汽车——即使它们不是技术上的电动汽车!丰田RAV4可能是大多数新西兰人最熟悉的混合动力车:它有一个2.5升的汽油发动机和一块小电池。即使电池电量充足,RAV4混合动力车单独依靠电力行驶也只能开一两公里,但它的快速“能量再生”能力意味着如果行驶的大部分时间都是在城市里,只需使用很少的化石燃料,因为每次起步或刹车时,再生的能力都会像充电一样进入电池。
  许多汽车制造商现在也在使用“轻度混合动力”(MHEV)技术,高压电气系统使用再生电力来帮助满足高需求的电气系统——从发动机启动到自适应悬架。因为发动机不需要努力工作来提供动力,所以它可以自由地做它最擅长的事情:驱动汽车。有时它甚至可以从混合系统中得到一点动力。轻度混合动力汽车通常不能仅靠电池驱动,所以它们与传统的内燃机车并没有太大的区别。
  电动汽车的电池损耗问题
  潜在的电动汽车买家担心的一件事是电池续航里程。
  虽然电动汽车确实采取了许多减缓电池退化的措施,但这是不可避免的。事实证明,电动汽车的驾驶成本比汽油汽车低得多,但电池寿命仍然是一个令人担忧的问题。
  电池能使用多久不仅是消费者的问题,也是制造商的问题。Atlis Motor Vehicles汽车公司首席执行官Mark Hanchett表示:“每次充电和放电时,每一块电池都会降解。”
  基本上,任何可充电的锂离子电池都会随着时间的推移而逐渐损耗,但是这个过程发生的速率存在未知的变量。有很多因素会影响电池的长期能量储存,从人们的充电习惯到电池的化学组成,主要涉及四个因素。
  快速充电
  快速充电本身并不一定会加速电池的退化,但增加的热负荷会损坏电池的内部组件。
  这种内部损伤会导致更少的锂离子从阴极转移到阳极。不过这种退化的速度并不像你想象的那么高。
  2014年,Idaho National Laboratory测试了四辆2012款日产leaf,其中两辆使用3.3kW家用充电器充电,另外两辆使用50kW直流(DC)快速充电站进行充电。在行驶了40000英里(约64374公里)后,只用DC充电的汽车的电池退化率增加了3%。3%肯定会影响续航里程,但环境温度似乎对电池的总体容量有更大的影响。
  环境温度
  有趣的是,低温已被证明会降低电动汽车的充电速率,并暂时限制其整体行驶里程。
  温暖的环境更有利于快速充电,但长时间暴露在高温下会对电池造成损害。
  如果一辆电动汽车在整个夏天都会长时间处于待机状态,请尝试让电动汽车保持充电状态。可能的话,把车停在阴凉处(尤其是如果你的电动汽车没有液冷电池)。
  里程
  与任何可充电的锂离子电池一样,充电周期越长,电池损耗越大。特斯拉报告称,在行驶约4万公里后,ModelS将出现约5%的电池退化,在行驶20.02万公里后还会有5%的退化。当然,会有一些数据中没有显示的异常值,但总的来说,情况大概就是这样。
  时间
  与里程不同,时间通常对电池的影响最大。2016年,MarkLarsen报告称,他的日产Leaf在使用8年后损耗了约35%的电池容量。
  虽然这是一个相当高的比例,但我们知道,早期日产Leaf的电池退化更为严重。液冷电池的降解率应该要低得多。
  今天,我们拥有的电池技术比十年前先进很多。所以,如果你想买电动汽车,与其为一辆旧车支付保修期外的电池维修费用,不如花更多的钱购买一辆新的电动汽车。
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