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1、新能源電動汽車先進(jìn)技術(shù)及發(fā)展前景
摘要:近年來，我國汽車行業(yè)發(fā)展迅速，在推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也帶來了一系列問題。汽車尾氣排放使得環(huán)境污染持續(xù)增加，對能源的快速消耗導(dǎo)致能源安全存在隱患。新能源電動汽車的出現(xiàn)有效緩解了這些后果，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為新能源電動汽車的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。本文以新能源電動汽車的先進(jìn)技術(shù)為中心，介紹目前常見技術(shù)并提出發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:新能源;先進(jìn)技術(shù);電動汽車
傳統(tǒng)的汽車行業(yè)主要以汽油、柴油為動力，隨著汽車普及程度的增加，汽車保有量大幅上漲，導(dǎo)致了兩個直接后果:石油資源過度開采和汽車尾氣嚴(yán)重污染環(huán)境。新能源汽車的出現(xiàn)有效緩解了汽車行業(yè)的
2、困境。新能源汽車也成為未來汽車行業(yè)的發(fā)展方向，在發(fā)展過程中，新技術(shù)的使用和創(chuàng)新是不竭動力。
一、新能源電動汽車介紹
新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)的以石油、柴油為動力的汽車，以新能源作為汽車的動力源。常見的新能源汽車有電動汽車、氣體燃料汽車、生物燃料汽車等，這幾類汽車的燃料和動力裝置各有不同，但是都已進(jìn)行研發(fā)和推廣。目前，氣體燃料汽車已作為汽油燃料的輔助動力加以推廣。本文以電動汽車為對象，介紹常見的技術(shù)。電動汽車在燃料和動力裝置上的差異可分為純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池電動汽車。
二、常見的電動汽車技術(shù)介紹
(一)增程式電動汽車動力系統(tǒng)
3、增程式電動汽車動力系統(tǒng)共由四部分組成，分別是動力電池、動力驅(qū)動、增程器和整車控制系統(tǒng)。電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的動力由動力電池系統(tǒng)提供，動力電池系統(tǒng)同時為增程器發(fā)動機(jī)的啟動提供反拖電流;取東西東驅(qū)動由電機(jī)控制器、驅(qū)動電機(jī)、傳動系統(tǒng)組成，為車輛提供動力輸出，控制車輛行駛;增程器將發(fā)電機(jī)的電為動力電池充電;整車控制系統(tǒng)包括駕駛信息輸入接口、整車控制接口、動力控制界都等部分組成。四部分共同構(gòu)成了增程式電動汽車的動力提供系統(tǒng)。目前，通用volt采用1．4L四缸發(fā)動機(jī)，16(kW•h)電池，111kW電機(jī)，車重1700kg;傳祺REEV采用1L四缸發(fā)動機(jī)，13(kW•h)電池，40kW電機(jī)，車重
4、1635kg;奇瑞M1采用轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，20(kW•h)電池，30kW電機(jī)，車重1270kg;北汽E150采用0．8L二缸發(fā)動機(jī)，13(kW•h)電池，20kW電機(jī)，車重1419kg。
(二)充電效率與熱管理
混合動力電動汽車有多重工作模式，在一般情況下，可選擇將增程器關(guān)閉，只保留電池提供動力。這種情況下，既可以提高增程器功率輸出，又能根據(jù)功率補(bǔ)償方式延長電池使用壽命。不同操作下，各部件的協(xié)調(diào)可以通過手動實現(xiàn)，也可以通過模式的狀態(tài)識別實現(xiàn)。在電池SOC、動力輸出產(chǎn)生變化時，充電效率也會發(fā)生變化。在驅(qū)動機(jī)充放電、APU充電的雙重作用下，動力電池的充放電頻
5、率明顯增加，電池老化明顯。同時，不同荷電情況下，溫度對電池的效率也存在明顯影響?？紤]到頻繁充放電和溫度對電池的影響，控制系統(tǒng)在設(shè)計時，需要特別注意電池組能效的管理。電池均衡設(shè)備和混合儲能系統(tǒng)是可選的方案。部分研究學(xué)者對最優(yōu)控制、遺傳算法等整車能力控制提出了設(shè)想，Richter等人已通過實驗證明，在充分考慮動力電池特性的情況下，增程器的存在能有將系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，續(xù)駛歷程和電池性均可得到相應(yīng)提升，合適的優(yōu)化策略能夠?qū)⑾到y(tǒng)效率提升10%-15%。
三、下一步研究方向
目前汽車廠商已投入大量精力對新能源汽車進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，在研究過程中，以下幾個方面的問題的解決將大大推進(jìn)新能源汽車的
6、發(fā)展進(jìn)程，應(yīng)得到特別關(guān)注:(1)如何進(jìn)一步提升能源轉(zhuǎn)換率。在純電動汽車的研發(fā)中，增程式電動汽車的經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)于其他混合動力汽車，但是在充電工況下，電流耦合的增程式電動汽車還不能達(dá)到機(jī)械耦合混合動力車型的水平。能源轉(zhuǎn)換率的提升仍存在很大空間，如何進(jìn)一步提升能源轉(zhuǎn)換率是新能源電動汽車發(fā)展的核心問題。不僅對車輛操作損耗產(chǎn)生影響，也關(guān)系到能源消耗、車輛運(yùn)行成本等問題。(2)應(yīng)加強(qiáng)可拆卸式單元的應(yīng)用研究。安全、高效、通用性好的增程模塊涉及到增程單元通信的通用化，加強(qiáng)對增程單元的研究，可以提高車輛的自適應(yīng)性、動力操控穩(wěn)定性等。對汽車行駛過程中的安全性、駕駛體驗具有較大影響，加強(qiáng)對增程單元的研究可增強(qiáng)新能源電
7、動汽車的市場競爭力，具有非常大的價值。(3)各項技術(shù)之間的整合．目前新能源汽車的研發(fā)正穩(wěn)步推進(jìn)，但是核心技術(shù)與微網(wǎng)、智能電網(wǎng)、車路協(xié)同等新技術(shù)的結(jié)合仍然存在較大的上升空間。增程式電動汽車本身是一個微網(wǎng)系統(tǒng)，由于存在充電需求，因此對電力的接入和控制都存在多種選擇，有助于汽車實現(xiàn)個性化和靈活性。。在微網(wǎng)和大電網(wǎng)相結(jié)合的大背景下，各項技術(shù)與智能電網(wǎng)和車路協(xié)同控制的結(jié)合也是研究方向之一。
四、結(jié)語
隨著研究力度的不斷加大，技術(shù)水平的不斷提高，新能源汽車成本將不斷降低，能源利用率將持續(xù)提高，新能源電動汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)然后車將是主流所向。然而，在此過程中，新能源電動汽車的電池容量、充放電時間還不能完全滿足需要的階段，采用純電驅(qū)動的增程式電動汽車更加符合現(xiàn)實要求。我們要對新能源電動汽車的各個系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，限制車載充電的不良影響，持續(xù)提高電動汽車的安全性、能源利用率和操作性，充分發(fā)揮充電能量的控制，使新能源電動汽車更適應(yīng)駕駛，從而推動新能源電動汽車的普及。
參考文獻(xiàn):
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［2］劉堅．電動汽車+能源互聯(lián)網(wǎng):萬物一體的未來［J］．變頻器世界，2016(06).
新能源電動汽車先進(jìn)技術(shù)及發(fā)展前景
