一辆汽车的内燃机有多少重量,300公斤的电池真的要多得多? [我们相信]
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一辆汽车的内燃机有多少重量,300公斤的电池真的要多得多? [我们相信]

最近,我们听说内燃机车或插电式混合动力车能更有效地利用能源,因为“发动机重 100 公斤,电动汽车的电池重 300 公斤”。 换句话说:携带巨大的电池是没有意义的,理想的是插电式混合动力车。 这就是为什么我们决定检查内燃机的重量并计算电池的重量是否真的是一个问题。

目录

  • 内燃机重量与电池重量
    • 内燃机的重量是多少?
      • 也许插电式混合动力车更好? 雪佛兰 Volt / 欧宝 Ampera 怎么样?
      • 那么像 BMW i3 REx 这样的最小选项呢?

让我们从回答一个看似显而易见的问题开始:如果电动汽车也有逆变器或电机,我们为什么要考虑电池本身? 我们的回答是:首先,因为它是这样设计的 🙂 还因为电池构成了整个电动驱动器质量的重要组成部分。

现在的数字: 雷诺 Zoe ZE 40 电池的有用容量为 41 kWh,重 300 公斤 (来源)。 日产聆风非常相似。 这个设计大约 60-65% 的重量是由电芯组成的,所以我们可以要么 1)在重量略有增加的情况下增加它们的密度(和电池容量),要么 2)保持一定的容量并逐渐减轻重量电池的。 电池。 在我们看来,高达 50 kWh 的雷诺 Zoe 车辆将沿着 1 号轨道行驶,然后沿着 2 号轨道行驶。

无论如何,今天一块300公斤的电池在混合模式下可以行驶220-270公里。 不算少,但已经需要计划去波兰的旅行。

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内燃机的重量是多少?

雷诺 Zoe 是 B 级车,所以最好使用同级车的发动机。 一个很好的例子是大众汽车的 TSI 发动机,制造商吹嘘其紧凑和极轻的设计。 事实上:1.2 TSI 重 96 公斤,1.4 TSI - 106 公斤(来源,EA211)。 因此,我们可以假设 一台小型内燃机实际上重约100公斤。... 这比电池少三倍。

只是这只是称重的开始,因为对于这个重量,您需要添加:

  • 润滑剂,因为发动机总是干重 - 几公斤,
  • 排气系统因为没有它们你不能移动 - 几公斤,
  • 冷却液散热器m,因为内燃机总是将超过一半的能量从燃料转化为热量 - 十几公斤,
  • 带燃料和泵的油箱因为没有它们,汽车将无法行驶-几十公斤(行驶时掉落),
  • 带离合器和油的变速箱因为今天只有电动车才有一个档位——几十公斤。

重量不准确,因为它们不容易找到。 然而,你可以看到 整个内燃机轻松穿透200公斤,接近250公斤... 在我们的比较中,内燃机和电池之间的重量差异约为 60-70 公斤(电池重量的 20-23%),这并不多。 我们预计它们将在未来 2-3 年内被完全摧毁。

也许插电式混合动力车更好? 雪佛兰 Volt / 欧宝 Ampera 怎么样?

对于那些认为“随身携带内燃机比携带 300 公斤电池更好”的人来说,Volt/Amp 是一个非常糟糕和不利的例子。 为什么? 是的,汽车的内燃机重 100 公斤,但第一款变速器的重量为 167 公斤,而 2016 款车型“仅”为 122 公斤(来源)。 它的重量是由于它是先进技术的一个有趣例子,它将多种操作模式结合在一个外壳中,以各种方式将内燃机与电动发动机连接起来。 我们补充说,如果汽车没有内燃机,大部分变速箱都是多余的。

添加排气系统、液体冷却器和油箱后,我们可以轻松达到300公斤。 使用较新的传输,因为使用旧传输,我们将跳过此限制数十公斤。

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那么像 BMW i3 REx 这样的最小选项呢?

事实上,BMW i3 REx 就是一个有趣的例子:汽车的内燃机只是作为发电机工作。 它没有驱动车轮的物理能力,因此这里不需要复杂而沉重的 Volt 变速箱。 发动机的容积为 650 cc。3 并具有名称 W20K06U0。 有趣的是,它是由台湾Kymco生产的。.

一辆汽车的内燃机有多少重量,300公斤的电池真的要多得多? [我们相信]

BMW i3 REx 内燃机位于盒子左侧,橙色高压电缆连接。 箱体后面有一个圆柱形消声器。 在图片的底部,您可以看到带有电池 (c) 的 BMW 电池。

网上很难查到它的重量,不过好在有一个更简单的方法:对比一下BMW i3 REx和i3的重量,它们的区别仅在于燃烧能量发生器。 有什么不同? 138 公斤(此处为技术数据)。 在这种情况下,发动机中已经有油,油箱中有燃料。 携带这样的发动机会更好,还是138公斤的电池? 以下是重要信息:

  • 在电池连续充电的模式下,内燃机发出噪音,因此电工没有沉默(但在80-90公里/小时以上差异不再明显),
  • 在电池几乎放电充电模式下,内燃机的功率不足以正常行驶; 汽车几乎不能加速超过 60 公里/小时,并且可以在下降时减速(!),
  • 反过来,这 138 公斤的内燃机理论上可以*换取​​ 15-20 千瓦时的电池(上述雷诺 Zoe 电池的 19 千瓦时),这足以再行驶 100-130 公里。

电动 BMW i3 (2019) 的续航里程约为 233 公里。 如果使用 BMW i3 REx (2019) 内燃机的额外质量,该车一次充电可行驶 330-360 公里。

选择电池。 细胞中的能量密度不断增加,但要继续工作,必须有人愿意为过渡阶段付费。

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*) BMW i3 电池几乎充满了车辆的整个底盘。 用于生产电池的现代技术不允许用容量为 15-20 kWh 的电池填充内燃机留下的空间,因为它是不够的。 然而,通过使用能量密度越来越高的电池,可以年复一年地更好地处理这种多余的质量。 它发生在几代人(2017 年)和(2019 年)中。

开场图片:奥迪 A3 e-tron,一款带有内燃机、电动机和电池的插电式混合动力车。

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