- 電動汽車電驅動技術100問
- 張承寧 王志福主編
- 1054字
- 2020-10-23 14:40:11
問題3 電動汽車發展的關鍵技術有哪些?
現代電動汽車經過近幾年的不斷發展,其自身技術日漸成熟,產品質量和性能日益完善。電動汽車的關鍵技術包括車身技術、底盤技術、電池技術、電機技術和控制器技術。車身技術和底盤技術是汽車的通用技術,而電池技術、電機技術和控制器技術則是電動汽車所特有的技術。這3項技術也是一直制約電動汽車大規模進入市場的關鍵因素。
1.整車設計
在設計電動汽車時,影響整車整體性能(如續駛里程、爬坡能力、加速能力以及最高車速)的參數需要進一步改進,包括減輕整車質量、降低風阻系數,以及減小滾動阻力等。
2.電驅動系統
不管是混合動力電動車還是純電動汽車,電驅動系統都是整車驅動系統的核心,它對電動汽車整體性能有著直接的影響。
現代電機的低轉速高轉矩和高轉速恒功率的工作范圍可以通過電子控制來獲得,使得電動汽車驅動系統的設計更加靈活多樣,可采用單電機或多電機驅動,可選用或不用變速器,可選用或不用差速器,可選用軸式電機或輪邊電機等。
3.動力電源
常見的動力電源可大致分類如下(見圖1-5)。

圖1-5 動力電源常見類型及分類
目前,任何一種蓄電池都不可能同時滿足對比能量、比功率和價格的要求。在不久的將來,鋰基電池如鋰離子電池和鋰聚合物電池在現代電動汽車中的應用將會有很好的前景;超級電容器和超高速飛輪由于其比功率大也有希望用于電動汽車;燃料電池能從根本上解決電動汽車續駛里程短的問題,被公認為是目前電動汽車最重要的能源之一。鋰電池雖有較高的比能量,但其比功率卻較低;超級電容器和超高速飛輪雖具有較高比功率,但其能量密度卻很低。因此,為了滿足電動汽車的應用需求,可采用多能源系統即混合動力系統提供動力。對于采用兩個能源的混合動力系統,可以選用一個能源具有高的比能量,而另一個具有高的比功率。有蓄電池+蓄電池的混合動力,也有采用蓄電池+超級電容器、蓄電池+超高速飛輪,以及燃料電池+蓄電池的混合動力。內燃機+蓄電池結合是混合動力系統的一種特例,其中燃油的高比能量能保證汽車足夠長的行駛里程,而蓄電池的高比功率有利于提高汽車的加速性能,并減少廢氣排放。
4.能源管理
智能能源管理系統如同電動汽車的大腦,應同時具有功能多、靈活性好、適應性強的特點,能智能地利用有限的車載能量,增強車輛安全性能。
5.系統優化
電動汽車系統是一個涉及多學科技術的復雜系統,電動汽車的性能受多學科相關因素的影響,通過系統優化來改進電動汽車的性能和降低車輛的成本。計算機仿真是一項很重要的技術,它有利于制造商減少開發新產品的時間,降低成本,并能迅速進行概念評價。