電動汽車關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨向之研究

谷鵬

（河南職業(yè)技術(shù)學院）

【摘要】文章在從驅(qū)電動汽車驅(qū)動電機控制技術(shù)、電池技術(shù)、能量管理技術(shù)、整車控制技術(shù)等方面闡述電動汽車關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)應用發(fā)展存在的問題，為如何完善電動汽車技術(shù)形式展開分析，旨在更好的促進電動汽車發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電動汽車 關(guān)鍵技術(shù) 問題 發(fā)展趨勢

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展加大了對能源的消耗，使得我國社會發(fā)展出現(xiàn)了能源危機，甚至還出現(xiàn)了不同程度的環(huán)境污染。因而，在這樣的社會發(fā)展情境下，需要相關(guān)人員加大對新能源的開發(fā)利用。電動汽車的出現(xiàn)和廣泛應用有效解決了能源過度消耗問題，在很大程度上實現(xiàn)了對社會環(huán)境的保護。為此，文章對電動汽車關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨向進行探究。

一、電動汽車關(guān)鍵技術(shù)

（一）電池技術(shù)

1、電池技術(shù)發(fā)展問題。電動汽車電池的性能在某種程度是決定了電動汽車總體性能，決定電動汽車一次充滿電之后的行駛里程。電池功率密度決定電動汽車的加速性能和最快車速。在電池技術(shù)的深化發(fā)展下，現(xiàn)階段，電動企業(yè)運行中適用的電池種類增多。在不同電池的應用中，一旦出現(xiàn)電池性能缺陷，就很可能出現(xiàn)“短板效應”，影響電動汽車總體性能。現(xiàn)階段電動汽車電池技術(shù)問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，電池能量密度低。現(xiàn)階段，電動汽車中應用的鉛酸電池能量密度不夠40W.h/kg，但是價格卻比較高昂，無法保證電動汽車所應用電池的生產(chǎn)數(shù)量。第二，電池組過重。電池過重問題的存在會使得電動汽車重量變重。第三，電動汽車的行駛里程不長。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是電動汽車電池能量密度低和電池組重。

2、電池技術(shù)發(fā)展。社會的進步使得電動汽車電池技術(shù)實現(xiàn)了三代發(fā)展，第一代閥控鉛酸電。但是這種電池的性能比較高，無法實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。第二代是堿性電池，其能量和功率比一代電池高，提升了電動汽車動力性能。第三代是燃料電池，能量轉(zhuǎn)變效率很高。各種類型電動汽車電池性能比較如表一所示。

（二）電動汽車電力驅(qū)動和控制技術(shù)

1、電力驅(qū)動性能分析。現(xiàn)階段，電動汽車常用的電動機形式有直流電動機、感應電動機、永磁無刷電動機等，這些不同形式電動機的性能分析比較如表二所示。電動汽車的驅(qū)動級是一種特殊的電動機。為了保證其性能，需要為其提供比較寬泛的調(diào)速范圍和轉(zhuǎn)動速度，在運行中顯示器良好的性能。現(xiàn)階段，電動汽車應用的電動機中不常用的是直流電動機。

2、控制系統(tǒng)。在電動汽車電機和驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展下，電力驅(qū)動系統(tǒng)朝著智能化、數(shù)字化方向發(fā)展，完善了非線性控制技術(shù)，顯示出自身良好的抗干擾性能，提升了整個電力系統(tǒng)的性能。電動汽車的再生控制系統(tǒng)在具體應用的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的節(jié)約，提升電動汽車的行駛里程，顯示出良好的社會經(jīng)濟效益。

（三）電動汽車能量管理技術(shù)。電動汽車性能的好壞不僅受電動汽車電池性能的影響，而且還會受到與之相匹配的能量管理系統(tǒng)影響。電動汽車的主要儲能來源是蓄電池，良好的蓄電池能夠讓電動汽車發(fā)展應用獲得良好的動力特性。在電動汽車應用的時候需要盡可能選擇能量高、壽命長、功率大的蓄電池，同時還需要相關(guān)人員加強對電動汽車蓄電池的應用管理。在電動汽車動力性保障的基礎(chǔ)上，為了能夠進一步提升電動汽車能源利用效率，提高電動汽車行駛里程，有關(guān)人員提出了基于粒子群算法的多能量電動汽車能量管理模糊控制系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)的應用有效分配電力汽車系統(tǒng)功率，提升電動汽車應用的總體性能。為此，有學者通過對磷酸鐵鋰電池性能的測試來盡力更加精確的電動汽車電池模型，對電池的動力荷電情況進行了系統(tǒng)分析。

（四）電動汽車整車技術(shù)。電動汽車在運行的時候除了需要得到電池和電動機高新技術(shù)支持之外，在電動汽車整車材料的選擇上還需要應用更高科技的技術(shù)，比如鎂鋁等輕質(zhì)材料。通過這些輕質(zhì)材料的應用能夠降低電動汽車本身的重量，進而提升電動汽車的總體動能。

二、電動汽車發(fā)展難點問題和未來發(fā)展趨向

（一）電動汽車發(fā)展難點問題

第一，儲能裝置問題。儲能裝置是電動汽車的重要零件。現(xiàn)階段，電動汽車常用的儲能裝置主要由蓄電池和超級電容兩種，應用最為廣泛的是蓄電池。但是蓄電池在應用的過程中存在一些問題。第二，電動汽車驅(qū)動電機和控制系統(tǒng)的可靠性、安全性、耐久性不符合相關(guān)要求。驅(qū)動電機及其控制裝置是電動汽車運行中的重要零部件。但是現(xiàn)階段，我國電動企業(yè)的驅(qū)動電機裝置技術(shù)不完善，難以滿足我國汽車工業(yè)發(fā)展要求。第三，整車成本費用較高。基于內(nèi)燃機系統(tǒng)的純電動車市場競爭力不強的原因是其整車制造成本費用較低，且缺乏相應的社會配套設(shè)施。

（二）電動汽車未來發(fā)展趨向

第一，加大力度發(fā)展純蓄電池驅(qū)動微型汽車。通過純蓄電池驅(qū)動微型汽車的發(fā)展在很大程度上降低了電動汽車動力性和行駛里程的發(fā)展要求，提升了電動汽車的總體性能。第二，相關(guān)人員加強對驅(qū)動電機的研究力度。基于蓄電池電動汽車的發(fā)展局限，混合動力汽車出現(xiàn)，其在充分借助內(nèi)燃機發(fā)展優(yōu)勢的同時能夠降低電動汽車運作對周圍環(huán)境的不利影響。第三，發(fā)展燃料電池車。這種電動汽車的性能要比其他電池類型的電動汽車好，且運行過程中應用的汽車燃料大多是可再生燃料，符合環(huán)境保護的要求。

結(jié)束語：綜上所述，在科學技術(shù)的發(fā)展下，電動汽車的發(fā)展應用研究變得更加重要。電動汽車的深化發(fā)展離不開相應技術(shù)的支持，比如電池技術(shù)、電力驅(qū)動控制技術(shù)、整車技術(shù)、能量管理技術(shù)等。結(jié)合現(xiàn)階段電動汽車應用發(fā)展遇到的瓶頸問題，需要相關(guān)人員在充分利用電動汽車多種技術(shù)形式的基礎(chǔ)上采取有針對的措施解決電動汽車發(fā)展瓶頸問題，進而更好的促進電動汽車發(fā)展。