一輛汽車的內燃機有多少重量,300公斤的電池真的要多得多? [我們相信]
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一輛汽車的內燃機有多少重量,300公斤的電池真的要多得多? [我們相信]

最近,我們聽說內燃機車或插電式混合動力車能更有效地利用能源,因為“發動機重 100 公斤,電動汽車的電池重 300 公斤”。 換句話說:攜帶巨大的電池是沒有意義的,理想的是插電式混合動力車。 這就是為什麼我們決定檢查內燃機的重量併計算電池的重量是否真的是一個問題。

目錄

  • 內燃機重量與電池重量
    • 內燃機的重量是多少?
      • 也許插電式混合動力車更好? 雪佛蘭 Volt / 歐寶 Ampera 怎麼樣?
      • 那麼像 BMW i3 REx 這樣的最小選項呢?

讓我們從回答一個看似顯而易見的問題開始:如果電動汽車也有逆變器或電機,我們為什麼要考慮電池本身? 我們回答:首先,因為它是這樣制定的 🙂 但也因為電池構成了整個電力驅動質量的重要組成部分。

現在的數字: 雷諾 Zoe ZE 40 電池的有用容量為 41 kWh,重 300 公斤 (來源)。 日產聆風非常相似。 這個設計大約 60-65% 的重量是由電芯組成的,所以我們可以要么 1)在重量略有增加的情況下增加它們的密度(和電池容量),要么 2)保持一定的容量並逐漸減輕重量電池的。 電池。 在我們看來,高達 50 kWh 的雷諾 Zoe 車輛將沿著 1 號軌道行駛,然後沿著 2 號軌道行駛。

無論如何,今天一塊300公斤的電池在混合模式下可以行駛220-270公里。 不算少,但已經需要計劃去波蘭的旅行。

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內燃機的重量是多少?

雷諾 Zoe 是 B 級車,所以最好使用同級車的發動機。 一個很好的例子是大眾汽車的 TSI 發動機,製造商吹噓其緊湊和極輕的設計。 事實上:1.2 TSI 重 96 公斤,1.4 TSI - 106 公斤(來源,EA211)。 因此,我們可以假設 一台小型內燃機實際上重約100公斤。... 這比電池少三倍。

只是這只是稱重的開始,因為對於這個重量,您需要添加:

  • 潤滑劑,因為發動機總是乾重 - 幾公斤,
  • 排氣系統因為沒有它們你不能移動 - 幾公斤,
  • 冷卻液散熱器m,因為內燃機總是將超過一半的能量從燃料轉化為熱量 - 十幾公斤,
  • 帶燃料和泵的油箱因為沒有它們,汽車將無法行駛-幾十公斤(行駛時掉落),
  • 帶離合器和油的變速箱因為今天只有電動車才有一個檔位——幾十公斤。

重量不准確,因為它們不容易找到。 然而,你可以看到 整個內燃機輕鬆穿透200公斤,接近250公斤... 在我們的比較中,內燃機和電池之間的重量差異約為 60-70 公斤(電池重量的 20-23%),這並不多。 我們預計它們將在未來 2-3 年內被完全摧毀。

也許插電式混合動力車更好? 雪佛蘭 Volt / 歐寶 Ampera 怎麼樣?

對於那些認為“隨身攜帶內燃機比攜帶 300 公斤電池更好”的人來說,Volt/Amp 是一個非常糟糕和不利的例子。 為什麼? 是的,汽車的內燃機重 100 公斤,但第一款變速器的重量為 167 公斤,而 2016 款車型“僅”為 122 公斤(來源)。 它的重量是由於它是先進技術的一個有趣例子,它將多種操作模式結合在一個外殼中,以各種方式將內燃機與電動發動機連接起來。 我們補充說,如果汽車沒有內燃機,大部分變速箱都是多餘的。

添加排氣系統、液體冷卻器和油箱後,我們可以輕鬆達到300公斤。 使用較新的傳輸,因為使用舊傳輸,我們將跳過此限制數十公斤。

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那麼像 BMW i3 REx 這樣的最小選項呢?

事實上,BMW i3 REx 就是一個有趣的例子:汽車的內燃機只是作為發電機工作。 它沒有驅動車輪的物理能力,因此這裡不需要復雜而沉重的 Volt 變速箱。 發動機的容積為 650 cc。3 並具有名稱 W20K06U0。 有趣的是,它是由台灣Kymco生產的。.

一輛汽車的內燃機有多少重量,300公斤的電池真的要多得多? [我們相信]

BMW i3 REx 內燃機位於盒子左側,橙色高壓電纜連接。 箱體後面有一個圓柱形消聲器。 在圖片的底部,您可以看到帶有電池 (c) 的 BMW 電池。

網上很難查到它的重量,不過好在有更簡單的方法:對比一下BMW i3 REx和i3的重量,區別只在於燃燒能量發生器。 有什麼不同? 138 公斤(此處為技術數據)。 在這種情況下,發動機中已經有油,油箱中有燃料。 攜帶這樣的發動機會更好,還是138公斤的電池? 以下是重要信息:

  • 在電池連續充電的模式下,內燃機發出噪音,因此電工沒有沉默(但在80-90公里/小時以上差異不再明顯),
  • 在電池幾乎放電充電模式下,內燃機的功率不足以正常行駛; 汽車幾乎不能加速超過 60 公里/小時,並且可以在下降時減速(!),
  • 反過來,這 138 公斤的內燃機理論上可以*換取 15-20 千瓦時的電池(上述雷諾 Zoe 電池的 19 千瓦時),這足以再行駛 100-130 公里。

電動 BMW i3 (2019) 的續航里程約為 233 公里。 如果使用 BMW i3 REx (2019) 內燃機的額外質量,該車一次充電可行駛 330-360 公里。

選擇電池。 細胞中的能量密度不斷增加,但要繼續工作,必須有人願意為過渡階段付費。

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*) BMW i3 電池幾乎充滿了車輛的整個底盤。 用於生產電池的現代技術不允許用容量為 15-20 kWh 的電池填充內燃機留下的空間,因為它是不夠的。 然而,通過使用能量密度越來越高的電池,可以年復一年地更好地處理這種多餘的質量。 它發生在幾代人(2017 年)和(2019 年)中。

開場圖片:奧迪 A3 e-tron,一款帶有內燃機、電動機和電池的插電式混合動力車。

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