電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

5 個回答
啊说的很对
2019-06-20

從當前市場上整車開發商提供的典型汽車產品的角度分析,目前在售車輛及短期內將上市的各車型,無論電動車或是燃油車,都可拆解成如下四部分:即車身(Body)、底盤(Chassis)、動力總成(Powetrain)、車輛電子設備(Auto-electronics)。

電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

圖a. 燃油車四部分

其中車身形成車內乘員艙與貨艙等乘用空間,底盤將車輪與車身通過合理方式進行連接並配備控制車輪狀態的各系統,動力總成為牽引車輛行進或倒退的動力來源,車輛電子設備為車內各電氣設施及電子電控系統的集合。

不管是電動車還是燃油車,目前市售車輛的驅動方式都是通過動力總成將其他能源轉化為機械能,經傳動系統傳遞使車輪獲得旋轉的動能,經輪胎與地面的相互作用形成牽引力驅動車輛行進。因此,車輛的驅動系統主要由動力總成,底盤內各系統(傳動系、轉向系、行駛系、制動系)以及車輛相關電子控制系統組成。

l 兩種車輛最大差別在於動力總成之間的不同。燃油車通過發動機缸內燃料燃燒推動活塞做功方式獲得機械能,而電動車通過控制輸出電流改變電動機線圈周圍磁場,經電磁感應獲得電動機的機械能。燃油發動機與電動機在驅動原理,結構與佈置形式,驅動特性上均存在較大差別。

1. 驅動原理區別:簡單來說就是一個燒油,一個跑電。燃油發動機需要通過穩定可控的燃燒提供動力輸出,而穩定輸出動力需發動機保持一定的轉速範圍,即發動機怠速工況,因此在初始過程需起動機幫助才可完成起動(早期拖拉機起動要人工轉兩圈就是這個道理),且在車輛停止過程中,需中斷動力傳輸以維持發動機怠速,因此需要離合器(或液力裝置)控制動能的傳遞;而電動機可控轉速從0rpm開始,無需怠速起動裝置。

2. 驅動形式區別:燃油發動機結構複雜,配套油路管線多,因此一般燃油車僅配置單個發動機用以供給動力,根據發動機佈置位置及驅動輪佈置方案可分為前置前驅,前置後驅,後置後驅,中置後驅,以及四驅等驅動形式。而電動汽車電機及配件結構相對簡單,體積小,因此佈局形式靈活多樣。傳統集中式驅動結構為採用單個大功率電機替換內燃機方案,該方案可沿用燃油車驅動形式,技術相對成熟,但與燃油車底盤結構相差不大;而電機分佈式驅動方案採取單一電機驅動特定輪轂方式,並通過電子差速等控制系統對各輪進行協調,相對燃油車傳動系統其硬件結構更為簡單,在提高車內空間利用率,降低車身重心提高穩定性等方面優勢明顯。但其缺點在於電控系統相對於機械系統的可靠性與安全性較低,對於高速飛馳的車輛,這一點是不容馬虎的。

3. 驅動特性區別:

電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

圖b. 內燃機(上)與電動機(下)外特性曲線示意圖

不難看出,電動機在低速區可提供最大扭矩,相比內燃機的扭矩隨速爬坡,顯然更適用於汽車起步加速階段;另外,電動機調速範圍非常大,恆功率區間廣,不需要燃油車輛匹配的多檔位變速器,僅可根據實際需要匹配簡單適用的減速器即可。此外,電動機在中低轉速的運轉效率可達到90%及以上,遠遠高於目前四衝程內燃機的最高效率42%。在驅動特性上,電動機可以說是完勝內燃機。

l 底盤與電控系統的差別

電力驅動車輛相對於控制穩定燃燒的內燃機車在電控系統上有先天優勢。對於電機驅動輸出的控制僅需通過電流實現,而對與發動機的控制需落實到機械結構上,因此艱難的多,如調節發動機功率包括可變節氣門升程,渦輪控制,噴油量的調節等等。因此,相比燃油機,開發基於電機驅動的駕駛控制系統更具整體性,如適用於動力電池的能量回收系統,整合牽引力與制動轉向的整車底盤控制系統,車聯網與智能信息交互系統等等。可以說,全員通電對未來駕駛的智能集成與交通互聯掃清了很多障礙。

l 相比燃油車,電動車在技術前景上更為廣闊,在環境友好,智能網聯等方面更是獨具前景。然而,現階段電動汽車尚處在技術爬坡期,核心技術尚未完全成熟,表現在:電動汽車技術的可靠性與安全性不如傳統燃油汽車,車輛行駛過程中需要經歷各種嚴苛工況以及交通事故安全性的考驗,如何保證各電氣元件的可靠運行是未來技術突破的關鍵所在。此外,當前燃料電池技術尚未大規模投入應用,電動車採用動力電池方案,在輕量化程度上不如燃油汽車,化學電池隨充放電循環的衰減這一先天缺陷使電動車本就不具競爭力的續航里程更加暗淡,充電站佈局尚不完整,充電時間過長等問題也是用戶抱怨的痛點之一。因此,電動車產品尚需要足夠的技術累積才可實現對燃油汽車的完全替代。孰優孰劣,從歷史的視角去判斷,越辯越明。

星爷说车
2019-05-30

油車驅動系統是:內燃機—變速器—車輪。

電車驅動系統是:電機—減速器—車輪。

當然,這只是論個大概。

至於優劣,不好說,只能說各有各的特點。

油車必須要有一個變速器,以便讓內燃機的轉速保持在一個比較理想的區域內,一方面隨時能獲得足夠的動力,同時還能降低能耗。比如,同樣是2500轉的轉速,低擋位時車速只有二三十公里,但扭矩很大,適合起步、爬坡;高擋位時車速能達到120公里,適合巡航。

當然,內燃機與變速器之間,還得有個離合器,才能實現換擋。

電車上的電機,在扭矩輸出方面的表現,優於內燃機。雖然每種電機的扭矩曲線也不一樣,但簡單理解,通上電,它就能迅速進入“狀態”。有人驚訝十幾萬塊錢的電車,起步速度不輸百萬元的超級跑車,實際上,這就是電機的特點。

現在的電車,多數是通過一個單極減速器與車輪相連。可業界已經開始研發二級及二級以上的減速器。也就是說,未來的電車,估計也會和油車一樣,具有數個擋位。沒記錯的話,特斯拉一開始為了提高性能,也想用二級減速器,但因為品質問題,暫時放棄了。

內燃機與電機相比,結構複雜、體積大、重量大。如此說來,電機驅動系統更有優勢。但在現階段,數百公斤的電池,將它的優勢抵消了。

我想,奔馳先生髮明汽車之前50年,電車就被率先發明出來;100年前,紐約街頭就有電車與充電站,但時至今日,整個世界還是以油車為主,關鍵在於電池的制約。

天和Auto
2019-05-31

電動汽車、燃油車的驅動系統概念相同原理完全不同,僅論驅動系統電動車完勝,理想的量產車是兩者集成。

結構特點

  • 電動汽車驅動系統:電動機→減速器(專用變速箱)→傳動結構→車輪。

  • 燃油汽車驅動系統:內燃機→變速箱→傳動結構→車輪。

從模式可以看出兩種車的區別主要是動力傳動元本身,所以首先要看一看動力元的區別。內燃熱機指燃燒燃燒產生熱能、熱能轉化為機械能的機器,比如汽油機;燃料與空氣混合後在發動機汽缸內燃燒產生推動力,動力推動活塞、活塞帶動連桿、連桿帶動曲軸飛輪旋轉,這一動力通過離合器或液力變矩器傳遞給變速箱,變速箱通過複雜的齒輪結構放大動力,最終傳遞到車輪,結構如圖所示。電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

內燃機運行的原理是爆燃,燃燒必然會產生大量的熱,這些車需要冷卻系統散發;其次活塞與氣缸、頂杆與氣門等諸多位置是物理接觸的,運行中則必然會產生磨損,所以還需要機油進行潤滑。這種複雜的結構想要更加耐用則不宜高頻率運行,否則會快速的磨損出現故障。電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

所以內燃機的正常運行轉速往往控制在3000轉左右,偶爾的急加速或高速駕駛也只是五六千轉而已。低轉速不能實現高車速、高轉速不耐用,那麼只有通過變速箱的不同傳動比(檔位)實現不同程度的放大扭矩,目的是以低轉速控制高車速;結構真的很複雜,而且動力輸出非常不直接,因為傳動變矩過程中會損耗很多動力。電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?


電機特點

電動機與內燃機的運行原理完全不同,簡單理解電機只有一個轉子代替曲軸,轉子有永磁體會產生磁場,之後為電機內的電磁線圈通電後也會產生磁場,兩個磁場力相互作用形成動力,動力則帶動轉子旋轉輸出動力;沒有燃燒、不需要空氣、不需要潤滑的電機,其結構非常簡單。電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

但電動機對轉子軸承的材料要求極其高,因為在磁場力的作用下電機可以實現超高轉速,轉速可以輕鬆超過10000轉並接近15000轉。

  • 至於高轉速並不會影響NVH,因動力輸出結構只有轉子,並不會像內燃機的活塞上下往復循環一樣產生慣性作用力,所以運行中的震動非常小,而震動又是噪音的根源,所以電動機的噪音震動比內燃機好太多。

  • 其次高轉速還有一個優點:電機本身就是“變速箱”,利用轉速調節車速等於燃油車的“內燃機加變速箱”,只是由於轉速太高如果直驅會讓車速太快,使用單齒輪比的減速器只是為了讓降低電機的輸出轉速,或者為低轉速電機放大扭矩而已。

電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?電動機結構非常簡單、減速器的結構更加簡單,兩大總成的故障率相比燃油車而言已經低到極點。在性能方面電動機在通電的瞬間即可輸出最大扭矩,因內燃機需要高轉速實現最大的進氣噴油量,轉速不高燃燒的燃油少則動力差;而電動汽車的電池組可以高倍率瞬間最大放電,電輸出的速度可不是進氣燃燒可比的,所以電動機可以在起步的第一轉輸出峰值扭矩,性能遠比內燃機理想。電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?

所以從結構可靠性、動力輸出的直接程度判斷,電驅系統遠比內燃機汽車更適合汽車;至於目前電動汽車沒有全面普及,其原因在於動力電池的製造成本太高而限制了續航,並不是因其本身的品質低於燃油車。

那麼在電動汽車續航還不能解決之前,最理想的汽車形態則是電機驅動、內燃機發電供給電機用電,這樣既能體驗電動汽車的性能和舒適,又能不懼續航了;目前一線品牌的PHEV插電混動汽車,以及少數REEV增程式電動汽車能實現這種用車體驗,感興趣的話瞭解一下吧。電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?


(上文由天和Auto撰寫,僅代表個人觀點;禁止站外轉載,平臺內歡迎轉發。)


美车堂汽车俱乐部创始
2019-05-30

1:電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。電動汽車是沒有排氣管的

2:燃油汽車以石油產品作為能源, 通過在內燃機中燃燒釋放出能量來產生動力, 並由變速器實現驅動控制; 而電動汽車採用蓄電池作能源, 由電動機來驅動並配以調速器進行速度控制。兩者的最大區別在於動力系統和能源供應系統。最主要的改動是將燃油汽車的內燃機與油箱用匹配的蓄電池、電動機、調速器及相關設備來代替。

個人覺得還是電動車好,現在有大容量電池的電動車,充滿電跑個70公里都沒問題!買車時要注意買大容量的。燃油車一會取締,一會放行,將來也說不清,而且在慢行道上也危險,因為燃油車跑起來還是要快些,機動車道上就更危險了!所以還是電動的好。

燃油的 加油是個很大的問題 你總不能每天都去加油吧 或者你的油箱不滿在去加 萬一發生意外情況 油箱沒油了 你只能推 電動的還可以瞪著呢

從效率上看市區裡面 我覺得還是電動車安全 可以隨便加速超車 不用擔心警察

從損耗上看電費遠遠低於油費 電瓶的費用也低於燃油的維修費用吧

從安全上看車速和危險成正比的嘛

其實用電動車挺划算的,如果用的比較節約電池可以使用3年以上。。電池保修都是15個月。每天充足電的成本只有不到一元。行駛里程在50公里左右。就可以滿足,絕大部分人的需求。

一部分網友認為燃油車更實用:

目前來說應該是燃油車比較安全穩定,畢竟有很久的發展歷史了,而電動車則是剛剛起步,很多方面還需要不斷改進,尤其是其電安全方面,因為現在的電池技術還不夠成熟,所以對於電池安全方面還要不斷進行研究改進,如果在電池等各方面的電氣安全係數提升起來之後,電動車將會成為社會的主流陸地交通工具!

二者的區別也很明顯:

儀表類型不同,大部分電動車是風冷,所以沒有水溫表:轉速錶沒有了,取而代之的是電流表,顯示瞬時電流:沒有油表,而是電壓表,顯示電池電壓。電動車大部分不需要手動或者自動變速箱,只有一個定速比的差速器,所以檔位不同,不需要機械檔位杆,只是需要前進空擋和倒檔三個開關就可以,當然,一般為了適應汽車駕駛習慣設計成檔位杆。空調系統不一樣了,因為沒有發動機,需要電動壓縮機帶動冷風,這個是獨立於驅動電機的一套系統;而大部分都沒有水冷系統,所以冬天的暖氣其實就是一個電暖的加熱片,制暖比製冷更加耗電。還有很多小區別,


電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?
電動車和燃油車的驅動系統有何區別?孰優孰劣?
波波的123456
2019-05-30

一個是電機一個是發動機 在經濟環保上肯定電動好 在使用方便上發動機好唄

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