电动汽车的马达以及其他装置电动汽车可以使用交流马达或直流马达:
交流电安装允许使用几乎所有工业三相交流马达,从而使您可以更容易地查找具有特定尺寸、形状或额定功率的马达。交流马达和控制器通常具有再生功能。在制动过程中,马达会变成一个发电机并将电力传送回蓄电池。 就当今而言,蓄电池是所有电动汽车中的一个薄弱环节。对于当前铅酸蓄电池技术,至少存在六个明显的问题:
当您审视与蓄电池相关的问题时,会对汽油产生一个不同的观点。9升的汽油的燃油里程与铅酸蓄电池充电一次后驱动电动汽车行使的里程相当,但是,这些汽油只有大约7千克,成本只有3.00美元而且只用30秒就可以加注到油箱内,而铅酸蓄电池重达454千克,成本高达2,000美元且充电需要花费四个小时。 有关蓄电池技术的问题说明了为什么如今燃料电池如此让人兴奋。与蓄电池相比,燃料电池体积更小,重量更轻且可以即时充电。当由纯氢提供动力时,燃料电池不会产生任何与汽油相关的环境问题。将来的汽车很有可能是通过燃料电池获取电力的电动汽车。不过,在便宜、可靠的燃料电池可以驱动电动汽车之前,仍有许多课题需要研究和开发。 几乎任何电动汽车上都还带有另一个车载蓄电池。此蓄电池是每辆汽车都具有的常规12伏铅酸蓄电池。这个12伏铅酸蓄电池用于为各种附件提供电力,如前车灯、收音机、风扇、计算机、安全气囊、雨刷、电动车窗以及车内的各种仪表。由于所有这些设备都可以直接使用且标准电压都是12伏,因此从经济的角度来看,电动汽车使用这些设备很合理。 因此,电动汽车可以使用常规的12伏铅酸蓄电池为所有这些附件供电。要对铅酸蓄电池进行充电,电动汽车需要一个直流到直流的转换器。此转换器从主蓄电池组获取直流电(例如,300伏的直流电)并将其转换为12伏以便对附件蓄电池进行充电。当电动汽车开动时,附件从直流到直流的转换器获取电力。当汽车停止时,附件将从12伏的蓄电池获取电力,与在任何汽油动力车中一样。 一般情况下,直流到直流的转换器是位于发动机罩下的一个单独的盒子,但有时这个盒子会内置在控制器内。 任何使用蓄电池的电动汽车都需要一个充电系统以便对蓄电池进行充电。充电系统有两个用途:
Jon Mauney的电动汽车实际上具有两套不同的充电系统。一套系统通过普通的电源插座来接收120伏或240伏的电量。另一套系统是在GM/Saturn EV-1汽车中普遍使用的Magna-Charge感应充电系统。让我们来分别了解一下这两套系统。 普通的家用充电系统的优点是使用方便,只要能够找到插座,就可以进行充电。但是其缺点在于充电时间。 普通的家用120伏插座通常带有一个15安的断路开关,这表示汽车每小时可以吸收的最大电量约为1,500瓦(即1.5千瓦时)。由于Jon的汽车中的蓄电池组通常需要12到15千瓦时才能充满,因此使用此技术为汽车充电10到12个小时才能给车辆充满电。 通过使用240伏电路(如电吹风使用的插座),汽车可以接收240伏的电压(电流为30安)或每小时接收6.6千瓦时的电量。这种安排可以显著加快充电速度,四到五个小时之后即可为蓄电池组充满电。 在Jon的汽车中,加油管口已拆下并替换为充电插头。只需将连有耐用的延长线的插头插入墙上插座,即可开始充电。
在这辆汽车中,充电器内置在控制器中。在大多数自造汽车中,充电器可以是发动机罩下方的一个单独的盒子,甚至可以是一个与汽车分离的单独装置。 Magna-Charge系统由两部分组成:
充电站通过房屋的电路板与240伏、40安的电路直连。 充电系统通过使用此感应板向汽车传送电力:
此感应板可以插入到隐藏在汽车牌照后的插槽中。
感应板相当于半个变压器。变压器的另一半安放在汽车内位于牌照后的插槽附近的位置。当您插入感应板时,它会与插槽形成一个完整的变压器,并将电力传送给汽车。 感应系统的一个优点在于没有任何暴露的电触点。您可以触摸感应板或将感应板放入水坑中都不会有任何危险。感应系统的另外一个优点是可以非常迅速地将大量电流传送到汽车,因为充电站直连到专用的240伏电路。 还有一种由福特汽车和其他汽车厂商采用的、具有竞争力的大功率充电插头,通常称作“Avcon插头”。该插头使用双面铜制触点来代替感应板,并采用一种精巧的机械互连方式,使这些触点在插头与汽车上的插座连接之前一直处于保护状态。该插头同时还提供了GFCI保护,可以确保在任何天气下的使用安全。Jon Mauney指出: 充电过程的一个重要特点是“均衡”。电动汽车具有一组蓄电池(约为10到25个模组,每个模组包含三到六个电池)。这些蓄电池高度匹配,但不完全相同。因此,它们在容量和内部电阻上存在轻微的差异。组中的所有蓄电池必须释放出相同的电流(电流法则),而性能较弱的蓄电池必须“更加努力工作”以产生此电流,因此这些蓄电池在行车结束时的充电状态会稍微低一些。因此,性能较弱的蓄电池需要充更多的电,才能回到满电状态。 |
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