По сравнению с системой привода двигателей внутреннего сгорания традиционных топливных автомобилей, система электропривода на новой энергии (в основном электромобили) обладает такими ключевыми преимуществами, как высокая эффективность, экологичность, интеллектуальность и упрощенная структура. Преимущества, которые она приносит, охватывают множество аспектов, таких как использование энергии, стоимость эксплуатации, опыт вождения и техническое обслуживание. Ниже представлен подробный анализ:
I. Энергетические и экологические преимущества: высокая эффективность и чистота, сокращение выбросов углерода
1. Значительно повышенная эффективность преобразования энергии
Традиционные топливные автомобили: Термический КПД двигателей внутреннего сгорания обычно составляет менее 40% (большая часть энергии теряется в виде тепловой энергии), а мощность должна передаваться через сложную трансмиссионную систему (коробка передач, карданный вал и т.д.), при этом общая эффективность составляет менее 30%.
Электропривод на новой энергии:
Эффективность преобразования энергии электродвигателя достигает 90%, напрямую преобразуя электрическую энергию в механическую и снижая потери на промежуточных этапах.
Может быть сопряжена с системой рекуперации энергии (например, преобразование кинетической энергии в электрическую энергию и ее накопление в аккумуляторе во время торможения) для дальнейшего повышения эффективности использования энергии (некоторые модели имеют эффективность рекуперации 20-30%).
Пример: Для электромобиля, потребляющего 15 кВтч на 100 километров, при расчете на основе эффективности производства электроэнергии на тепловой электростанции в 35%, общее энергопотребление эквивалентно примерно 4 л расхода топлива на 100 километров для топливного автомобиля, с заметным эффектом энергосбережения.
2. Нулевые выбросы выхлопных газов, снижение загрязнения окружающей среды
Система электропривода не имеет прямых выбросов углерода и зависит только от энергетической структуры звена производства электроэнергии (например, увеличение доли чистой энергии, что может обеспечить низкое содержание углерода на протяжении всего жизненного цикла).
Сокращение выбросов загрязняющих веществ, таких как оксиды азота (NOx) и твердые частицы (PM), и улучшение качества городского воздуха.
Направление политики: Многие страны мира (такие как цели Китая по "двойному углероду" и запрет ЕС на двигатели внутреннего сгорания) рассматривают электропривод как основной путь сокращения выбросов в транспортном секторе.
3. Снижение зависимости от ископаемых видов топлива
Электропривод может использовать диверсифицированную энергию (такую как возобновляемая энергия, например, фотоэлектрическая, ветровая и гидроэнергия) для снижения зависимости от нефти и повышения энергетической безопасности.
2. Стоимость использования: низкое энергопотребление + низкое техническое обслуживание, выдающаяся долгосрочная экономическая эффективность
1. Стоимость энергопотребления значительно снижена
Возьмем Китай в качестве примера: цена на электроэнергию для населения составляет около 0,5-0,8 юаня/кВтч, цена на электроэнергию для промышленности - около 0,6-1,2 юаня/кВтч, а стоимость энергопотребления электромобилей на 100 километров составляет около 7,5-18 юаней (рассчитано при 15 кВтч/100 км).
Если расход топлива традиционного топливного автомобиля составляет 8 л на 100 километров, стоимость составляет около 64 юаней исходя из цены на нефть 8 юаней/л, а стоимость энергопотребления электропривода составляет всего 1/4-1/3 от стоимости топливного автомобиля.
Сценарий дальних поездок: Некоторые электромобили поддерживают суперзарядку (например, пополнение энергии на 250 км за 10 минут), в сочетании с ценой электроэнергии в часы низкого потребления, преимущество в стоимости становится более очевидным.
2. Низкая стоимость обслуживания
Система электропривода имеет простую структуру: отсутствуют легко изнашиваемые детали, такие как двигатели, коробки передач, моторное масло, свечи зажигания и т.д. Основные элементы технического обслуживания - это только проверка батареи, смазка подшипников двигателя и обслуживание системы охлаждения, а интервал обслуживания длительный (обычно раз в 10 000-20 000 километров).
Традиционные топливные автомобили: требуют регулярной замены моторного масла, фильтров, свечей зажигания и т.д., с высокими затратами на обслуживание (около 2000-3000 юаней в год), в то время как затраты на обслуживание электропривода могут быть снижены на 50%-70%.
Пример: Пользователь электромобиля проезжает 20 000 километров в год, при этом затраты на обслуживание составляют около 500 юаней, в то время как для топливных автомобилей того же класса - около 2000 юаней.
3. Снижение затрат на замену изнашиваемых деталей
Отсутствуют механические детали, такие как механизм переключения передач и сцепление, что снижает вероятность поломок (например, распространенные проблемы с рывками коробки передач и утечками масла в топливных автомобилях).
Срок службы батареи постепенно улучшается (основные модели имеют гарантию 8 лет/150 000 километров, а некоторые могут достигать миллиона километров), что более надежно для долгосрочного использования.
3. Опыт вождения и управления: плавность, интеллектуальность и отзывчивость
1. Быстрый отклик на мощность и отличные разгонные характеристики
Двигатель может мгновенно выдавать максимальный крутящий момент (например, крутящий момент двигателя Tesla Model 3 при скорости 0 достигает 440 Н·м), старт и обгон происходят быстрее, а разгон от 0 до 100 км/ч обычно занимает менее 7 секунд, а высокопроизводительные модели могут достигать 2 секунд (например, Model S Plaid).
Традиционные топливные автомобили должны ждать увеличения оборотов двигателя и переключения передач, а задержка мощности очевидна (особенно у моделей с турбонаддувом).
2. Хорошая плавность хода и бесшумность
Электропривод не имеет вибрации двигателя и механического шума, только высокочастотный шум от двигателя (который может быть оптимизирован с помощью звукоизоляции), и тишина в салоне значительно лучше, чем у топливных автомобилей (например, шум NIO ES6 на скорости 60 км/ч составляет всего 54 децибела, а у топливных автомобилей того же уровня - около 62 децибел).
Отсутствует процесс переключения передач, что позволяет избежать рывков, что особенно подходит для загруженных городских дорог.
3. Высокая совместимость интеллекта и систем помощи водителю
Система электропривода может быть глубоко интегрирована с системой управления батареями (BMS) и электронной системой управления (MCU), отслеживать состояние мощности в реальном времени и предоставлять точную поддержку данных для автономного вождения.
Поддерживает режим одной педали (ускорение/замедление требует только управления педалью акселератора, а рекуперация энергии помогает при торможении), упрощает управление автомобилем и повышает удобство вождения в городских условиях.