不久前,一项新的世界纪录诞生了:世界上最高效的电动车,它仅需1度电就可以跑1232公里。什么概念?就是北京去上海仅仅需要5毛钱,换算成加1升95号汽油可以跑10956公里,但是时间可能有点长,毕竟最高时速也就30km/h。
这项技术的缔造者是来自德国工业大学的在校学生和校友组成tufasteco团队。名为tufasteli14的电动汽车,是为了参加2014年壳牌汽车环保马拉松赛而打造的,并以此命名。
看到这有的看官可能在幻想:咦!这离我环球旅行的梦想又进了一步,20块的路费还是付得起的。理想是很丰满,可现实是骨感到掉渣,这么慢的速度你接受吗,且这驾驶舱未免也太小了吧!质疑声四起,这到底有什么意义呢?
有用吗?
有没有用,你说了不算,我说了也不算,时间会证明一切。这辆神车到底用了哪些先进的技术,且这些技术能否被应用到实际生活中,这才是关键所在。还是先看看高效的神车是如何做到的?
轻量化:车身骨架采用的是碳纤维结构,使整车质量仅为23kg,也就是说驾驶员比车还重。其实轻量化一直都是现代汽车的重点关照对象之一,像奥迪a8的全铝车身,以及兰博第六元素的碳纤维等。但新材料的制造成本、性能稳定性还是个问题,需要大量实验去验证。
低阻力:为了达到最小的空气阻力,tufasteli14的外形几乎就是一颗躺着的火箭;为了到达最佳的驱动力,除了使用低滚动阻力轮轴承外,还采用了更加高效的新电机,源于新匝数的线圈且是银丝线圈。我们都知道银的电阻率是最低的,且热损耗也最低。生活中像空气开关的接触点就是银做的,电阻率低,导电效果好,热损耗少,安全稳定。so,银丝线圈的电机优势就一目了然了:高效安全。
还有像动力传递路线、能量控制策略等都积累了大量的数据,而这宝贵的数据是可以应用到现售电动车的。其实这有点类似f1的味道,我们现在的汽车所应用的技术很多来源于f1赛场,如涡轮引擎、四驱等等。那么目前的电动车水平到底如何呢?
主流军
下面为大家分别介绍一下目前主流的电动车,看看他们有tufasteli14几成功力。
普锐斯:就目前而言,混动车型是现阶段最佳的新能源车型。作为混动车型的代表,全球七百多万辆的销量,这与普锐斯的高效表现是离不开的——百公里油耗2.5l。
全新普锐斯采用1.8混动系统,使用热效率高达40%的2zr-fxe发动机搭配锂动力电池,并采用新的变压器与pcu。毕竟这百公里2.5l的油耗来的不是那么容易的。
各改良件对低油耗的贡献比例
除了效率提升外,车身轻量化也有很大贡献,像激光螺旋焊接、环状车身结构、锂电池的采用(锂离子电池的包装比镍金属电池包装轻31%,小6%)等,让四代普锐斯成功减肥200公斤,普通混动版重量约为1280kg,而插电混动版约为1350kg。
更牛的是四代普锐斯是脱胎于tnga丰田新全球平台的第一款车,是平台化的产物,说白了就是旗下其他车型的发动机和电机理论上也可以组合搭配。
特斯拉:作为纯电动车的领袖,采用更加高效的三元锂电池是其提升续航里程的关键所在。特斯拉推出的roadster 3.0升级包,电池组容量可提升至80千瓦时,续航里程最终达到547公里。但三元电池不够安全,源于其热稳定是不如磷酸铁锂(lfp)、锰酸锂(lmo),也就是自燃,爆炸的风险更大。
像roadster的车载电池组是由6831节(18650型)三元锂离子电池组成。明知道三元热稳不好,怎么还用这么多节的三元电池并联在一起。你是不知道每一节电池温度没办法保证一致吗?还有这么庞大的电池群怎么散热?风险更大。但没办法为了续航里程,不够安全让他安全就是咯。
特斯拉roadster采用了液冷式电池热管理系统,每69节并联为一组(brick),再将9组串联为一层(sheet),最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。冷却管道曲折布置在11层电池堆中,管道内分成四个孔道,冷却液在其中双向流动,这样做一是增大散热面,二是防止末端散热不佳,这样roadster内单体电池的温度差异就控制在±2°c内了,保证了整体的安全。
看了目前主流的电动车,无论是混动车型还是纯电动车型,你是否发现,电池的管理体系,动力传递的效率,车身轻量化等是不是都提升了电动车的效率。而这些技术从哪里来的,天上掉下的吗?看到这,你就明白德国工业大学的那些技术储备的作用了吧!
迟早有一天,电动车环游世界不再是什么问题,就这么神奇!毕竟到了那时候,可能已经没有燃油车了。
本文为“吴佩频道”原创,作者:张海明。
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