電動車

根據美國能源部的說法，所有形式的電動車輛（EV）都有助於提高燃油效率、降低燃料成本並減少排放。新能源車輛，也稱為替代燃料車輛，使用非化石燃料作為動力來源。透過使用更節能的多燃料來源電動車輛，有助於為交通運輸部門的電氣化部分提供更安全的能源來源。

五種新能源汽車

有五種主要類型的新能源車輛，包括混合動力車（HEV）、電池電動車（BEV）、燃料電池電動車（FCEV）、延展里程電動車（EREV），以及使用機械能源的其他新能源車輛（如超級電容器、飛輪、壓縮空氣和其他高效能儲能裝置）。

在這五種新能源車輛中，目前主導市場的是混合動力車、電池電動車和燃料電池電動車。

混合動力車（HEV）

HEV包括使用兩種或更多能源來產生動能的汽油電混合動力車和插電式汽油電混合動力車。這些車輛可能搭載兩種或更多的驅動系統，如汽油引擎和電動馬達，使其運行。

電池電動車（BEV）

BEV僅由電池供電。它使用電能驅動馬達，並通過變流器傳輸動力。BEV沒有發動機、燃料箱或進氣和排氣系統。這類型的車輛不會產生空氣污染。

燃料電池電動車（FCEV）

FCEV是一種配備燃料發電裝置的電動車，它將燃料的化學能轉換為電能，其中氫氣是最常用的燃料。存儲的高壓氫氣與周圍的氧氣結合生成水和電力，同時釋放熱能。還可以使用其他的碳氫化合物來分解氫氣，如天然氣和乙醇。

電動車有五個必要系統來幫助其運行。這些系統包括：

• 電動系統：由電力轉換器、驅動馬達、控制器和傳動系統組成。
• 車身系統：包括輪框、固定件、LED 燈、冷卻組件、音響和其他設備。
• 車輛電氣系統：由自動駕駛系統、中央控制系統和車輛娛樂系統等組成。
• 電池系統：包括二次電池和燃料電池，由正負極材料、電池包結構部件等組成。它佔據了成本的最大份額，其次是動力系統和車身/底盤系統 - 這三者共占整車成本的80%。
• 充電系統：包括充電樁、電源線、充電槍和電源組件等。

充電基礎設施

常見的充電基礎設施有兩種類型：交流慢充（Level 1、2）和直流快充（Level 3）。

交流慢充

這種方法使用車載充電器（OBC）將交流電轉換為直流電來充電電池。由於OBC具有大小和重量的限制，阻礙了高功率快速充電。交流充電單元有兩種類型：

Level 1：適用於家庭夜間使用普通插座電壓充電。
Level 2：用於公共充電站的快速、較高電壓充電。

直流快充

這種方法在充電站內部直接將交流電轉換為直流電，無需OBC。由於充電站的大小限制較少，可以使用更高功率。

車載電池充電器 (OBC)

車載電池充電器（OBC）根據電池管理系統的數據自動調節電流和電壓。先進的雙向OBC（BOBC）既可以對電池充電，也可以將能量輸出回電網。為了減少充電時間，充電器功率等級多年來已經增加，從單相3.3千瓦和6.6千瓦到三相11千瓦、22千瓦甚至更高。多功能設計也已經出現 - 例如，OBC+DC/DC、OBC+DC/DC+PDU。

牽引逆變器也用於將來自電池的直流能量轉換為交流電力供應給電動驅動馬達，提供扭矩和加速。它還從再生制動中回收能量以充電電池。

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