新能源越野车,买新能源汽车动力能不能越野?

新能源汽车是否能越野-参考「祝融号火星车」关于电动汽车或集成电驱系统的混动汽车是否能越野的问题进行过深度解析新能源越野车,解析方式是从电机的动力曲线特点,电机组成四驱或多元驱动的方式,以及动力电池组和混动技术与续航能力的关系三个方面着手。然而不论如何解读总还有些汽车爱好者盲目的否定,因为在其心目中只有属于第二次工业革命成果的燃油汽车才可靠——原因无非是其使用的车辆还燃油汽车。

新能源越野车,买新能源汽车动力能不能越野?

这样的格局决定了很难接受新生事物,但完成火星探索的祝融号火星车的成功不能否认了吧;不论探月车还是火星车都是电驱,这些车行驶的月面或火星表面可都不是铺装道路哦,电动汽车不能越野吗?

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这是祝融号的在结构图,车辆包括六组车轮,与普通汽车不同的是这些车轮都能转向;车展开的黑色部分是高效率的太阳能电池板,航天领域使用的是最高光电转化效率可以达到45%左右的高标准板,民用级的电池板普遍在20%左右。这就保证了祝融号可以有源源不断的电力,即便不使用同位素电池也没有问题;而且退一万步讲,如果祝融号在服役过程中出现问题,也不会像美国火星车一样造成核污染的问题。

新能源越野车,买新能源汽车动力能不能越野?

新能源汽车代表着清洁能源和清洁汽车,这点在祝融号上都有所体现;那么这种用光伏技术发电、电池供电、电机驱动的火星车,是如何实现可以越野的呢?先来看一看祝融号的模型动态演示吧。

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汽车想要越野需要具备哪些特质?

基础自然是足够高的离地间隙,这样才能避免托底而损坏底盘,这点并不难以实现(不再赘述);剩下的因素主要是以下三点,在任何一项中都是电驱技术绝对领先。

低转速爆发力差速的精准性轮上功率非一致性车辆在崎岖路面上行驶时,遇到上坡或翻越障碍物的时候,想要推动车辆拖过首先要有充沛的动力;燃油汽车使用的柴油机和汽油机都有突出的缺点,那就是只有转速越高、扭矩才能越大。

扭矩×转速÷9549×1.36=马力,大马力才能让车辆轻松的脱困;但是过高的转速也会让车轮的转速过高,这就很难保证车辆脱困时的车身姿态稳定性了。所以只有以车轮的低转速输出大马力才能稳定越野,那么内燃机在电机面前就只能是个“弟弟”了;因为控制单元可以让动力电池组在车辆起步的第一转输出最强的电流,电流在绕组形成的电磁场瞬间达到最强,这就能形成最大扭矩。也就是说电机起步第一转就可以是最大扭矩,低转速的爆发力远远超过汽柴油机。

越野的最理想状态是让每个车轮都获得一样的动力,或者是在某个车轮需要更强动力的时候,只让这一个车轮输出最强的动力、其他车轮辅助输出即可——燃油汽车是做不到的。在全时四驱状态中,动力通过分动箱和前后桥的“差速器”才能传递到各个车轮;差速器的功能是分配动力,分配的参考是车轮的摩擦力的大小;简而言之就是摩擦力强的车轮获得的动力少,摩擦力低的车轮获得的动力多。

摩擦力已经低的车轮再获得更多或全部的动力,车轮必然会打滑,这样的模式是不能越野的;想要越野就要用差速锁分别锁止分动箱和前后桥差速器,实现前后半对半的固定比例分动,动力达到前桥和后桥之后,在通过被锁止的差速器往两侧以50:50的比例分动。这样就能保证每个车轮的转速和轮上功率的一致,一个车轮接地就能脱困了。

上述状态为「分时四驱」,能实现每个车轮输出的动力都一样;但是汽车转弯时需要每个车轮的转速都不一样,否则就没法转弯了。越野时使用分时四驱只是强行转弯,基础是轮胎与地面的摩擦系数都很低,前轮强行转弯之后、后轮按照前轮角度的导向性把车身侧推过去。这样的转弯是不可靠的,在崎岖路面上更加危险;但是全时四驱非锁止状态又不能越野,结果就很矛盾了。

但是电动汽车就没有这种顾虑,因为前后轮不需要只用一台发动机通过复杂的分动结构来驱动;前桥用前置电机、后桥用后置电机驱动,分动依靠微电脑控制,可以实现前后50:50和左右50:50的分时四驱状态,更可以实现在某个车轮需要80%、对侧车轮需要20%、或者反之的时候进行这样的高精度分动——电驱越野车会灵活的像是灵长类动物,四肢想要各自爆发出多强的力量就能爆发出多强的力量;而燃油动力越野车就像是蹒跚学步的小象,只是靠着一股子蛮力才能完成最简单的翻山越岭的操作。

综上所述,电驱越野车的极限会远远超过燃油汽车,结构精简后的可靠性(故障率)表现也不是燃油汽车可以相提并论;目前唯一需要考虑的就是续航问题,混动技术是最佳选项。

普通越野车不能和祝融号相提并论,祝融号使用的电池板可不是一般的标准,成本是极其高的;所以普通电动汽车并不适合越野,因为野外的充电难度很高,使用光伏技术充电对于民用越野车而言也不现实。

那么最适合电驱越野车的就是增程式技术,或者插电式混动汽车;能实现上述标准的车辆其实已经有一些,比如电驱的全新悍马,城市SUV中的唐DM-p三擎四驱。这些车都能实现精准的分动、轮上功率的高度一致或按照实际需求设定出非一致性的超强通过性能,当然对于普通越野需求而言并没有匹配上这种超高标准的控制程序,但是技术储备总还是有的。

不过电动悍马就有续航的大问题,无法有效充电会很尴尬;唐DM-p则能够通过加油的方式进行油电混合驱动,或者以增程方式充电,再用电四驱进行全时电四驱。不过这些都是现阶段最强的技术,未来最强的越野车必然会像祝融号一样,实现每个车轮都能够转弯、每个车轮都能够单独驱动,“坦克调头”不会是什么新鲜技术,横移的“螃蟹蠕行”也不会夸张——使用轮毂电机可以做到,这种电驱系统的每个车轮都是一部发动机。

未来的电动越野车会有多高的极限,现在还很难看得清。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

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2021-11-28

2021-11-28