新能源汽车能量是如何转换

‘壹’ 新能源汽车是怎么样实现动能回收

随着排放政策的收紧， 电动车 逐渐成为很多车主的首选。

但很多车主起步后发现， 纯电动 车在主 被动安全 配置和辅助操控配置上比燃油车更丰富，比如驾驶模式(ECO、NORMAL、SPORT…)、回收模式(强回收、弱回收…)，甚至踏板操作模式(单踏板、双踏板)。长期开燃油车的朋友应该如何选择和操作？

买车之前问过太哥什么是单踏板控制，所以今天就给大家简单介绍一下纯电动车的单踏板控制。
电动车备有动能回收
我们学开车的时候都知道，传统燃油车在减速刹车的时候，车辆运动的动能通过刹车变成热能，释放成空气体。在新能源汽车和普通 混合动力 汽车上，这种因制动而浪费的动能，可以通过制动能量回收技术转化为电能，重新储存在动力电池中。

简单来说，由于电机的特性，正转可以带动车辆前进，反转可以成为发电机的储能。燃油车刹车浪费的动能可以由动能回收系统的电机反向产生，部分能量可以重新转化为电能储存在电池中。

平时驾驶新能源汽车，松开油门踏板或轻踩刹车踏板时，明显的拖地感就是动能回收系统在工作。一般认为，在车辆非紧急制动的普通制动情况下，动能回收系统可以回收约五分之一的容量。与传统动力汽车相比，新能源汽车搭载大容量电池组，使得回收的能量有去处，这也是大多数新能源汽车都配备动能回收系统的原因。

单踏板操作是一种将动能回收系统发挥到极致的驾驶状态。

传统燃油车通过制动热能，机械制动浪费化石燃料产生的动能。新能源汽车和混合动力汽车通过动能回收，充分回收这种浪费的能量。通过对图中JAC车型动能回收系统的优化升级，并联能量回收情况下，NEDC工况续航里程贡献率为10%，而单踏板操作情况下，NEDC工况续航里程贡献率达到15-20%，对新能源汽车续航里程的提升有非常明显的作用。

线下，太哥也采访了很多网约车司机。他们保证日常行驶时间的主要方式是从传统燃油车切换到驾驶 新能源车 使用强劲的动能回收，这样至少可以减少像驾驶燃油车时那样频繁刹车，从而影响动能回收，浪费电能。
单踏板虽好，误踩油门的概率变得更高
对于习惯开电动车的先生们来说，新能源喜欢的单踏板模式真的非常好用。只要右脚控制油门，汽车就可以加减速。相比燃油车，右脚需要反复来回移动。强劲的动能回收逻辑也能有效降低刹车磨损带来的维修成本。

但是在泰格看来，单踏板逻辑很好，但是对于车主在紧急情况下规避风险有非常大的安全隐患。

原因很简单。在自动驾驶完全实现之前，单踏板逻辑意味着车主的误操作率一直居高不下。作为汽车控制软件翻译驾驶员意图的主要输入之一，制动器和油门一样，不是一个简单的只有“开”和“关”状态的“传感器”，而是一个巨大的3D或nd查找表。

松开油门可以理解为驾驶员想要减速，但汽车无法理解你需要多大的减速度，是紧急刹车还是轻轻减速，仅凭“开”和“关”这一维变量。如果你想紧急刹车，但是不小心松开了油门，车速慢，理解为只是中度刹车。你如何补救这种情况？要不要再踩油门？但是，一方面，这只是辅助刹车，很多时候驾驶员还是需要踩刹车的。

但是有车主问过，很多厂家一直在推单踏板模式。是不是更省力更好？

很简单，单踏板制动功能的最终目的不是“制动”，而是提高汽车的能量消耗效率，避免不必要的能量损失在刹车片产生的摩擦热上。所以大部分厂商对单踏板制动功能的定位是在驾驶员松开油门但不踩刹车的情况下，为驾驶员提供一致的电机制动体验。

很多时候，这种一致性的逻辑非常简单，它在不同的工况下提供了相对稳定的制动力，甚至与松开油门的速度无关。

从人体的角度来说，当你遇到危险的时候，你会紧张，会发力。举个简单的例子，我们一紧张就会起鸡皮疙瘩。发呆的肢体是肌肉紧张后的收紧动作。也就是说，当我们遇到危险的时候，很容易去做这个动作，而不是去松动这个反逻辑。

人一紧张就容易“僵直”。

试试另一个场景。高速巡航接近收费站时，如果没有动能回收，最节能的驾驶方式就是让车尽量滑行，利用所有动能克服风阻和 轮胎 滚动阻力。如果使用的是强动能回收模式，那就意味着你要一直按住“油门”直到距离收费站不到100米，然后你才可以松开“油门”回收动能，此时收集到的电可以让汽车匀速行驶几十米。

此外，在单踏板模式下，车辆的行驶品质会大打折扣，因为如果要保持匀速减速状态，就必须精确控制“油门”力度，否则车子会每顿开。这样一来，就变成了一种“大脚油门到大脚刹车”的驾驶状态，无论从舒适性还是效率上来说都不智能。

所以普通车主仅凭这单踏板操作，基本不可能覆盖所有的驾驶环境和工况。
单踏板这么开，车里面没人会晕车想吐
新能源车车主第一次开始回收动能的时候，大多都是沮丧到整车想吐。他们能做些什么来演奏“单踏板”？首先，加速时尽量匀速踩，不要猛踩；减速时，尽可能均匀地抬起踏板，而不是猛踩。

单踏板模式并不意味着刹车踏板完全不能用。紧急情况下，还是需要使用制动踏板进行紧急制动。尤其是高速行驶时，紧急情况下的制动仍然需要通过制动来控制。

单踏板模式的逻辑性非常好。它使驾驶变得更容易，但用户要立即改变驾驶习惯并不容易。包括市面上很多新能源车，都是怠速和单踏板结合的模式，这种模式更像是一种妥协，一种对驾驶习惯的妥协。

对于大多数老司机来说，刹车踏板、油门踏板和手动变速杆的关系就像长在身体里一样，很难改变。考虑到汽车市场的分散性，很难有哪个企业跳出来推动这种习惯的改变。所以保守来说，大部分新能源车都会模拟内燃机车的驾驶体验，同时保持怠速。

随着越来越多智能辅助功能的实现，我们的驾驶一定会变得更加简单和智能。从早期汽车的三踏板到两踏板，谁能确定单踏板模式不会成为未来的“标配”？

‘贰’ 电动汽车的增程器也是将油转化成电吗

是的，电动汽车增程器就是一款发电机，是将燃油转化成机械能，再由机械能转化为电能储存于电瓶给电机供电使用，增程器它是一款应急使用设备，在电瓶电量不够往返的情况下使用。
电动汽车的质量除了硬件外，就看它具体能跑多远，是否能够保障日常出行，活动范围是否足够远。

‘叁’ 电动汽车电池能量转化为汽车动能的过程是什么加速时间短对于电池有什么要求

根据能量守恒定律，自然界里的各种能量都是可以互相转换的。电动汽车就是将电池里储存的电能转化为动能的一种设备。

由于更高的性能和更高的可靠性，未来汽车应用将是宽带隙器件的最大市场，一些头部车企已开始使用SiC，GaN也显示出替代硅器件后来居上的优势。预测表明，GaN将在2020年之后迎来大规模采用。

注意事项：

气温对电动车电池组的锂离子活性产生影响，进而影响续航里程和充放电性能。所以普遍的情况是：电动车在冬季的续航里程会有不同程度的减少。但是，有些电动汽车搭载了电池组温度调节系统，让电池的工作温度保持恒温，从而保证电池性能和续航里程。

‘肆’ 太阳能汽车的能量是怎么转换的是太阳能转换成电能还是太阳能转换成机械能

太阳能汽车就是利用某些半导体的性质将其做成光电池，将外界吸收的光子转化为电子的聚集而产生电势，光电池有时叫光伏电池，就是因为其是产生电势的。
因此，太阳能汽车是先将太阳能转化成电能，然后再将电能转化为机械能。

‘伍’ 电动汽车主要能量来源是什么

电动汽车的主要能源必须是高压动力电池。电瓶车和传统燃油车最大的区别在于能源。燃油车的能源是汽油，通过火花塞点火爆炸做功，通过发动机的反馈控制和排放处理，将废气排放到大气中。

随着汽车数量的增加，环境污染和能源消耗越来越严重。随着时代的发展，零排放电动汽车已经开始发展。可以说，每个国家都在大力发展新能源汽车。我国发展新能源汽车是“弯道超车”，重点发展 纯电动 汽车，特别是在一些经济发展较好的城市， 电动车 随处可见。然后，我们来分析一下电动汽车的能源——高压动力电池。

电动汽车结构分析

电动汽车主要由电驱动系统、机械 传动系统 、电池系统和充电系统组成，其中电驱动系统是整个电动汽车实现能量转换的核心，比如将电池的电能输出给电机，机械传动装置将传递的电能以机械能的形式传递给驱动轮。

我们以纯电动车结构为例，如下图所示。汽车行驶时，电池输出的电能由控制系统计算，电机的转动由控制器(变频器)控制，电机输出的扭矩通过传动系统是车轮前进或后退。

控制系统可以根据各种路况下的车速、油门踏板位置传感器的开启信号和加速度等进行能量转换。电机的逆变器不同，控制器也不同。控制器将动力电池的DC功率转换成交流功率来驱动交流电机。

电动车的动力电池分析

其实市场上有两种动力电池:镍氢电池和磷酸铁锂电池。例如，丰田最省油的 混合动力 系统THS-II使用丰田卡罗拉、雷克萨斯和普锐斯，别克君威和本田CRV等其他品牌，国外 特斯拉 纯电动汽车使用三元锂电池，或钴酸锂电池。

镍氢电池

目前，大多数混合动力汽车使用镍氢电池。这种电池的正极是氢氧化镍，负极是金属氧化物，电解液是30%的氢氧化钾。金属氧化物的工作原理是水溶液中的氢离子运动产生电流，然后氢气会在负极上逐渐消耗掉。工作原理如下图所示。

使用镍氢电池没有重金属污染的问题。镍氢电池的比能量较高，可超过70WH/kg，比功率为200W/kg，单电池额定电压为1.2V，通常10个单电池组成12V电池组，也有7个电池组成的7.4V电池组，如普锐斯，其电容为6.5AH，整体电池电压为201.6V

镍氢电池具有很强的充放电能力。在工作过程中，阳极释放氧气，阴极释放氢气。这两种气体很容易结合成电池内部的水，保持内部压力不变，基本不需要调节电解液的密度。

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池正极为磷酸亚铁锂结构，负极为石墨，中间隔板为聚乙烯，电池中间上下两侧装有有机电解液。当电池温度异常时，中间隔板可以阻挡锂离子的通过，防止电池内部电流短路。

电池放电时，锂离子从石墨负极板析出，通过中间隔板到达正极板，从而产生电流；在充电过程中，锂离子在电动势的作用下从正极沉淀到负极。

铁锂电池的电芯电压为3.2V，最大电压可达3.6V，最大沸点电压为2.0V V，这类电池为“18650”形状的绕组结构。电池直径18毫米，高度65毫米，最大容量3100毫安时。

磷酸铁锂电池没有电池的记忆响应，也就是在使用过程中如果发现车内所剩电量很少，可以找附近的充电站进行充电，不会影响电池的性能，充电前也不需要用完最后一点电量。镍氢电池不一样。如果用于 插电式混合动力 汽车，则需要在电池第一次充满电后使用。这是因为这两种电池的电池记忆效果不同。

总结

电动汽车的主要能源是动力电池，动力电池分为镍氢电池和磷酸铁锂电池，分别适用于混合动力和纯电动汽车。长时间使用后，原单电池的性能会出现一些差异，比如电压达不到原来的水平，续航里程达不到要求的里程等。因此，发现故障后必须及时对电池进行测试。

‘陆’ 电动汽车主要能量来源是什么主要是动力电池

电动汽车主要能量来源肯定是高压动力电池了，电池汽车与传统的燃油车的最大区别在与能量来源上，燃油车的能量来源是汽油，通过火花塞点火爆炸做功，排放的尾气通过发动机的反馈控制和排放处理，在排放到大气中。

随着汽车的逐渐增多，造成的环境污染和能源消耗越来越严重，随时代发展的零排放的电动汽车开始发展起来，可以说每个国家都在大力发展新能源汽车，我们国家对于新能源汽车的发展是“弯道超车”，是以重点发展纯电动汽车为研究方向，特别是在一些经济发展好的城市，电动车基本上满大街都可以发现。那么，下面我们就来分析下电动汽车的能量来源-高压动力电池。

总结

电动汽车主要能量来源是动力电池，动力电池分为镍氢电池和磷酸铁锂电池两种，这两张分别适合用在混动动力车型和纯电动车型上。由于使用时间久了之后，原来的单体电池的性能会存在一定的差异，比如电压达不到原有的水平，续航里程达不到应有的里程等，所以在发现故障后一定要及时对电池进行检测。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

‘柒’ 电动汽车动能回收的原理是什么

电动汽车动能回收的原理是将电机转换成发电机，回收制动产生的能量，储存在高压电池中。在正常行驶过程中，汽车不可避免地需要减速。这时候发动机额外的动力输出就会暂停，增加一个行驶阻力负载，消耗汽车前进的惯性。

这个阻力负载装置就是制动器。在制动过程中，汽车向前运动的惯性确实作用在汽车的制动器上，转化为摩擦片的热能，不可逆地损失掉。目前基本的解决原理是用一个装置或设备把汽车前进的惯性储存起来，需要时再利用。这个装置就是动能回收系统。动能回收系统是国际汽联在F1赛车上使用的技术，英文缩写为KERS。其原理是通过一定的技术手段回收利用汽车的制动能量，在赛车加速过程中作为辅助制动力释放利用。一般动能回收利用系统的工作原理如下:ECU集成电池控制元件，控制发动机和动能回收利用系统。当汽车上的发动机和电动机收集能量时，发电机释放能量，切换到电动机模式。车上的锂电池用来储存发动机收集的电能，而多功能 方向盘 有一个加速按钮，控制能量释放的时间。

‘捌’ 纯电动汽车电力驱动系统是如何实现能量传输的14769254762

纯电动汽车能量传输。是由高压蓄电池。倒高压分配箱。再到逆变器。高压控制盒。然后呢再到电机。然后电机来驱动车轮旋转。

‘玖’ 车子运行的原理是什么具体是如何能量转换的

车子运行的原理是什么？具体是如何能量转换的？汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车。最简单的方法是通过在汽车发动机内燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----，燃烧在发动机内进行。有两点需要注意：还有其他类型的内燃机，如柴油机和燃气轮机，每一种都有各自的优点和缺点。

油液流经液压系统并流向执行器，如气缸和马达。液体中的压力能和动能导致执行器移动。在运动中，能量再一次被转化为机械能。能量已经转移了两次。这种能量转换必须通过进气口完成，进气口将可燃混合物（或新鲜空气）带入气缸；然后，进入气缸的可燃混合物（或新鲜空气）被压缩，当压缩接近终点时，可燃混合物被点燃（或将柴油高压注入气缸，形成可燃混合物并点燃）；可燃混合物点燃并燃烧，膨胀推动活塞向下，实现对外做功；最后，燃烧后的废气被排出。即进气、压缩、做功、排气四个过程。