买新能源车必须读懂的信息 电动车各项性能指标怎么看?

越来越多的新能源汽车出现在市场上,而且在众多的城市限购政策下,新能源车有时候成为了人们最合适的选择。新能源车全部的动力系统基本都与传统内燃机车迥异,在选购的时候也会遇到很多技术疑问,本文简单普及一下目前一些主要的电动车参数,希望能给电动车以及其他新能源车潜在消费者起到一定的帮助。

一、新能源车的大分类

现在市场上被称为新能源车的种类其实是比较多的,最常见的就是混合动力,比如全球销量最大的混合动力车型丰田普锐斯;而随着特斯拉的崛起,现在纯电动车也越来越繁多,品类繁多车型复杂,一般的消费者确实很难系统性地弄明白。

纯电动车(electric vehicle,简称EV)

纯电动车,顾名思义是由全电力驱动的,最知名的例子就是特斯拉,简单点大家也可以把它想象成电瓶车。

纯电动车完全使用电池和电动机驱动 纯电动车完全使用电池和电动机驱动


它的驱动系统是电动机,动力来源是车上安装的蓄电池。蓄电池是需要进行充电的,充电就像是“加油”,用完了还得再充电。但是大家都知道蓄电池充电肯定是没用加油那么快速的,而且呢蓄电池能够蓄的电量也是有限的,所以这就成了制约电动车发展的核心问题。

一方面是电池电量有限,单次充电能够行驶的距离有限,当然可以增加蓄电池的数量,这就会带来电池重量加大,车辆本身的负载加重,以及车身的体积以及车身的设计等一系列问题。另一方面,给一个手机充电还要个把小时,那么给一个汽车充电,如果使用普通民用电的电流和电压,通常都是需要十多个小时,专用的充电站以及高标准充电桩充电快,但同样远高于加油的几分钟时间,而且充电桩成本高,充电桩便利性也并不高。

油电混合动力(Hybrid)


混合动力汽车在传统动力系统上增加电池和电动机部分 混合动力汽车在传统动力系统上增加电池和电动机部分


油电混合动力,顾名思义就是在传统的燃油车的基础上增加电动系统,组成两种动力的模式。油电混合分为弱混和强混,弱混就是电力系统在整个车辆的动力系统中占比非常低,电力驱动系统甚至不能独立驱动车辆,只是用来辅助汽油发动机的输出,增加车辆性能同时适当降低油耗。强混则电动系统是能够独立驱动车辆行驶的,能够很大程度上降低车辆的综合油耗,但毕竟混合动力系统的蓄电池部分并不多,因此电力驱动部分并不能长时间成为车辆的动力使用。

插电式混合动力(Plug-in hybrid electric vehicle,简称PHEV)


插电混合属于混合动力中的强混类型,可以用外接电源进行充电 插电混合属于混合动力中的强混类型,可以用外接电源进行充电


插电式混合动力车辆,实际上也是混合动力的一种,前面所说的混合动力系统,车身所搭载的电池是不需要额外充电的,只依靠车辆发动机运行带动发电机给车辆蓄电池充电,因此混合动力的车辆并没有携带太多的蓄电池。而插电混合动力的车辆,是带有充电接口的混合动力车辆,可以像电动车那样,从外部获得充电,这种插电混合动力系统在使用zho能够,单独依靠电力驱动的能力是优于一般的油电混合车辆的。

其他非内燃机动力

除了纯电动车以及混合动力之外(都是依靠的电能),还有一些更前瞻性的新能源动力车型。比如燃料电池车,这类车辆实际上也能算做是纯电动车,不过它所携带的燃料电池是直接将燃料转化为电能进行存储和使用,相当于车上直接装了一个发电机,只需要为车辆添加燃料(通常为氢气),就可以给车辆带来足够的电力以驱动车辆。

宝马已经少量生产了使用氢气的7系,并且免费赠送给全球知名人士使用 宝马已经少量生产了使用氢气的7系,并且免费赠送给全球知名人士使用


还有一种氢燃料汽车,就是不使用汽油而使用氢气作为内燃机燃料的汽车,最出名的是宝马7系氢动力车辆,传统的汽油由氢气代替,燃烧排放后的产物是水,相比汽油车更环保也更节能。不过问题在于氢气的制备和存储目前都存在诸多不成熟,因此此类车辆暂时无法大面积普及。

二、电动车的各种指标的含义是什么

前面讲的是比较泛的新能源汽车的常见分类,大多数准备购买新能源汽车的用户一般都会明白什么是纯电动,什么是混动车型。但到了真正选车的时候,不管是电动车还是混合动力汽车,车辆的性能指标是会有变化的。以纯电动车为例,完全没用了发动机和油箱,那比如以前衡量发动机性能指标的排量情况,油耗情况,功率情况,这都在电动车上找不到了,因此如果你是一位想要购买新能源车的用户,最好先了解一些以下的内容。

电池容量

电池容量是直接能够看出电池性能的参数之一,电池容量越大,车辆能带来的行驶里程也就越优。

充电宝电池容量标识 充电宝电池容量标识


锂离子电池通常参与的电池容量单位为Ah(安时)或者mAh(毫安时),最常见的充电宝就是使用的mAh单位。Ah单位的含义可以理解为按照恒定电流输出的时长,比如某个充电宝是10000mAh,意味着这个充电宝按照10000mA的电流放电可以持续放电一个小时。

特斯拉的电池容量标识 特斯拉的电池容量标识


而对于电动汽车这样的大件电池,通常采用的单位为Wh(瓦时)或kWh(千瓦时),比如特斯拉model X就有75kWh和100kWh两种电池容量的版本。KWh千瓦时,实际上就是这个电池能够输出1Kw功率的时间,比如特斯拉100kWh的电池组,按100Kw的恒定功率输出,可以输出一个小时。

Ah和Wh是两种不同的计量方式,两者是可以互相换算的。Ah是以恒定的输出电流为标准,Wh则是以恒定的功率为标准,两者的换算单位为:Ah*V(电压)=Wh。以特斯拉为例,特斯拉Model S P85D采用的电池组有85kWh的容量,而这85kWh的电池组来自于7104个18650型号的电芯,每个电芯的输出电压为3.7V,每个电芯的容量为3.1Ah,整体计算就是3.1Ah*3.7V*7104=81.5kWh。

对于购买电动汽车的用户而言,电池容量越大,说明续航越好,如果很难去理解这些单位,单纯看数字大小就好了。

电池类型

电池类型其实很好理解了,就是电动车使用的电池种类,虽然市面上电池的种类很多,但是电动汽车却绝大多数使用的都是锂电池。

18650型的锂离子电池 18650型的锂离子电池


蓄电池的种类大致有锂离子电池(Li-ion),铅酸电池(VRLA),镍氢电池(Ni-MH),镍镉电池,钠硫电池(NaS)镍锌电池(NiZn)等。早年的索尼Walkman使用的口香糖电池就是Ni-MH镍氢电池,而传统汽车上面用于发动机启动的“电瓶”绝大多数都是铅酸电池。

特斯拉搭载的18650电池 特斯拉搭载的18650电池


电池的种类繁多,而使用在新能源汽车上的电池普遍为锂离子电池,在这里我们重点说一些锂离子电池。锂离子电池同样分为多种类型,以特斯拉为例,特斯拉使用的18650电芯就是三元锂电池,而国内一直坚持电动车的自主品牌比亚迪,一直坚持使用的是自主研发的磷酸铁锂电池。

三元锂电池使用的是镍钴锰酸锂做为正极材料,是目前来看相同体积下容量表现最好的锂电池类型,主要就是有着容量高,成本低的优势,正因此被特斯拉以及其他纯电动车使用。

比亚迪磷酸铁锂电池 比亚迪磷酸铁锂电池


磷酸铁锂电池是比亚迪汽车引以为傲的技术,它的正极材料就是磷酸铁锂,磷酸铁锂电池具有极高的稳定性和安全性,寿命长可以满足频繁的充放电需求,并且无污染无毒,因此被十分看重。但磷酸铁锂电池有一个弊端就是同等体积的大小,磷酸铁锂电池没用三元锂电池容量大,难以在能量密度上有进一步突破,对于电动车而言很难得到较长的续航里程。正因如此,比亚迪在刚刚上市的秦等新车上,已经开始使用三元锂电池。

电池能量密度

密度一词大家不难理解,那么电池的能量密度其实从字面意思也是能够理解到的,电池能量密度就是代表单位体积内电池所包含的能量。能量密度的单位通常有焦耳/立方米,千焦/立方米,兆焦/立方米,焦耳是能量的单位,不过电池的能量并不以焦耳为计量,而是前面体到的Wh,所以通常用来计算电池能量密度的单位是Wh/kg,也就是没千克重量的电池所携带的电能容量。

电动机功率

电动机可以说就是电动汽车的发动机了,直接将电能转化为动能,而汽油发动机是将热能转换为动能。因此,电动机跟发动机一样,是有功率参数的,这也代表了电动车的性能。


电动机的功率同样是以Kw为单位,比如特斯拉Model S P100D采用前后轴双置电机,加起来最大功率达到了568Kw,如此大的功率可以让它从静止加速到100km/h仅需2.7秒。568kw是什么概念呢,通常像宝马的2.0T涡轮增压发动机最大功率能达到135千瓦,而汽油发动机要达到500kw以上的水平,已经是超跑级别了,比如法拉利488搭载的3.9T涡轮增压V8发动机,最大功率为492Kw,也没用特斯拉功率高。至于为什么会这样呢,这跟能量的转换效率有关系,比如发动机是将汽油通过燃烧转化为热能,然后再通过热能来推动活塞运动转化为动能,而电动机呢直接是将电池里的电能转化为电动机转动的动能,两者的转换效率不一样,且工作原理相差甚远,具体就不在这里展开讨论。 

充电时间

购买电动车一定要了解充电时间的问题,这直接关系到用车的情况,如果有个什么急事而又遇到车没电,可不像到加油站加个油那么方便快捷。

电动车的电池的能量放完之后,是需要通过电能进行充电的,而充电的时间就跟电池的容量、充电的电流密切相关。比如一个200Ah的电池,使用40A电流进行充电,理论上5个小时就能充满。但实际上锂电池的充电过程是很复杂的,因为安全问题锂电池充电是需要下限制电压的,也就是在恒定的电流充到一定电压后,就要以一定的限制电压下充电到一个恒定电流的过程。

特斯拉超级充电桩 特斯拉超级充电桩


当然,另外一种衡量标准就是充电桩的输出功率,比如特斯拉的超级充电桩最大输出功率可到145kw,也就是说它一个小时就能充满145kwh的电池,第三代超级充电桩甚至要让最大输出功率达到350kw。

不过,充电过程中消费者往往都只是看结果,对于看不见的电流与电压的变化,日常使用中并不会在意。所以,对于充电时间这一指标来说,消费者只需要关心用多长时间可以充满一台车,或者用多长时间可以充满80%的电量即可,不用太过于纠结充电设备的指标参数。但有一点需要提醒的是,充电设备的输出功率与电路网路会有很强的关联,如果电路网络是民用的普通线路,安装大功率充电设备需要根据专业人员的建议进行操作。

18650和2170

这两个数字一般而言普通消费者并不会接触到,但著名的特斯拉使用的18650型电池行业内基本都了解,那么有必要简单说一下什么是18650,以及18650升级之后的2170。


18650型电池其实是泛指,并不代表电池的种类或者能量,这串数字单纯指的是电池的体积。18650和2170电池都是圆柱形的,就跟日常使用的5号电池极其相似。18指电池圆柱体的直径为18mm,65指的是电池的高度65mm,而0则表示电池为圆形。

同理,2170也是表示的电池的体积,21表示直径为21mm,70表示高度70mm,由于末尾已经是0,所以表示圆形的0被省略掉。

以上这些指标,是一个纯电动车比较基本的一些性能指标,在购车时也是需要关注的点。传统人有车通常人们最关注的除了价格以外,就是油耗,功率等性能,而电动车可能需要关注的点会略多一点,购车时也一定要详细了解。

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标签: 技术解析 新能源车
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