摘 要:随着新能源汽车不断受到人们的重视,如何发展新能源汽车也是日渐重要的一个问题。发展新能源汽车需要从新能源汽车的关键技术进行入手和突破。本文就新能源汽车的电池、电机、电子控制系统等几大关键技术进行讨论,对新能源汽车如何进一步发展提出观点,同时对混合动力汽车和纯电动汽车未来的发展进行展望。
关键词:新能源;电子控制系统;混合动力汽车;纯电动汽车
《鞍山师范学院学报》由鞍山师范学院主办,以马克思列宁主义、毛泽东思想为指导,坚持党的四项基本原则,贯彻“二为”和“双向方针”,倡导理论与实践相结合.
1 新能源技术的优势
1.1 自身优势
相比于传统汽车来说,新能源汽车最突出的特点就是节能环保,第二吸引人的特点还有成本的低廉,最后还有能源利用的高效,谁不希望投入更少的成本达到更高的效率呢?所以新能源汽车本身的特点就已经能够碾压传统汽车了。以电动汽车为例,电能相比于柴油来说成本低的多,汽车企业的投入成本相比于之前来说会大大降低,而且电能使用时的转化效率也不是一般的高,从某一层面上说节约了不少能源,最后在使用的过程中,也基本上能够对大气环境做到“零污染”的状态,迎合了节能环保的大趋势要求。
1.2 外部优势
随着政府对我国未来可持续发展的重视加深,新能源汽车行业也得到了极大的政策支持,国家补贴购买新能源汽车也让大多数消费者们没有了经济上的后顾之忧。与此同时,国家还在多个地方为新能源汽车提供电能供应的充换电站,充分显示了国家对新能源汽车行业发展的支持,帮助它们成长。
2 电子控制系统
重点开发混合动力专用发动机先进控制算法、混合动力系统先进实时控制网络协议、多部件之间的转矩耦合和动态协调控制算法,研制高性能的混合动力系统整车控制器,满足混合动力汽车大规模产业化技术需求。重点开发先进的纯电驱动汽车分布式、高容错和强实时控制系统,高效、智能和低噪声的电动化总成控制系统,电动汽车的车载信息、智能充电以及其远程监控技术,满足了纯电动汽车大规模示范的需要。重点开发基于新型电机集成驱动的一体化地盘动力学控制、高性能的下一代整车控制器以及专用的芯片、电动汽车智能交通技术与车联网融合技术,为下一代纯电驱动汽车开发提供支撑。
3 电机
面向混合动力大规模产业化的需求,开发新的混合动力发动机/电机总成。面向纯电动驱动大规模商业化示范需求,开发纯电动汽车驱动电机及其传动系列,同步开发配套的发动机发电机组辅助动力单元系列,为实现纯电动汽车大规模商业示范提供技术支撑。面向下一代纯电驱动系统技术攻关,从新材料、新结构、自傳感电机、绝缘栅双极型晶体管芯片封装和驱动系统混合集成、新型传动结构等方面进行着手,开发高效率、搞材料利用率、高密度和适应极限环境条件的电力电子、电机与传动技术,探索下一代车用点击驱动及其传动系统解决方案,满足电动汽车的可持续发展需求。
4 混合动力汽车
针对常规混合动力汽车大规模产业化需求,开展系列化混合动力系统总成开发,协调控制、能量管理等关键技术攻关和整车产品的产业化技术研发,将节能环保发动机开发与电动化技术有机结合,重点突破产品性价比,形成市场竞争优势。突破混合动力汽车产业化关键技术,构建混合动力汽车零部件配套保障体系化生产装备与工艺、质量管理体系以及配套的维修检测设备开发,建成混合动力汽车专用的装配、检测、检验生产线。中度混合动力方面,突破混合动力汽车关键技术,神话发动机控制技术研究,解决动力源工作状态切换和动态协调控制,以及能源优化管理,掌握整车故障诊断技术,进一步提高整车的可靠性、耐久性、性价比,开发出高性价比、具有良好的市场竞争力、可大规模产业化的混合动力汽车系列产品。深度混合动力方面,突破混合动力系统构型技术以及能量管理协调控制技术,开发深度混合动力新构型,开发出具有高性价比、可大规模批量生产的深度混合动力轿车和商用车产品。插电式混合动力汽车方面,发展插电式混合动力构型以及专用发动机系统研发技术;突破高效电机耦合技术、轻量化、热管理、故障诊断、容错控制与电磁兼容技术、电安全技术,开发出高性价比、可满足大规模商业化示范需求的插电式混合动力轿车和商用车产品。
5 纯电动汽车
纯电动汽车是不依靠其他燃料能源,直接通过电力驱动的方式保证汽车内部机械的运动,即以电动机带动汽车的发动机。在这种驱动方式中,一般需要安装电力积蓄装置,这也是纯电动汽车难以普及的技术难点之一,目前在电动汽车的电力续航系统设计以及电力动力性能设计方面是纯电动汽车发展的难点。当前我国正在积极地研究燃料电池系统,目前在汽车上经常使用的为磷酸铁锂电池和镍钴锰三元锂电池,单体能量密度达到140Wh/kg以上,这两种电池的续航能力较高,且支持快充,已经被广泛用于一些纯电动汽车中。以小型纯电动汽车关键技术研发作为纯电动汽车产业化突破口,开发纯电动小型汽车系类产品,并实现大规模商业化示范;开发公共服务领域纯电动商用车并且大规模商业示范推广;加强插电式混合动力汽车研发力度,开发系列化插电式混合动力汽车和商用车系列产品。小型纯电动汽车方面,针对大规模商业化示范需求,开发系列化特色纯电动驱动车型及其能源供给系统,并探索新型商业化模式。实现小型纯电动汽车关键技术突破,重点掌握电气系统继承、动力系统匹配和整车热电综合管理等方面的技术。开发出一系列具有舒适安全、性价比高的小型纯电动汽车的产品。纯电动商用车方面,重点研究整车噪声、震动与声振粗糙度、轻量化、热管理、故障诊断、容错控制与电磁兼容以及电安全技术。
6 结语
相信在不久的将来,新能源汽车将会出现太阳能汽车、风力汽车、空气动力汽车、核动力汽车等更节能的新型新能源汽车;相关的配套设施也会更加健全、更加简洁、更加实用。由此可见新能源汽车是不仅仅是一个国家的发展趋势,更是世界人民的发展趋势。
参考文献:
[1]崔小发,王凯.新能源汽车三大关键技术及其难点分析[J].汽车零部件,2018(03):81-83.
[2]欧阳明高.中国新能源汽车的研发及展望[J].科技导报,2016,34(06):13-20.
[3]马会斌.新能源汽车技术发展现状和趋势[J].科技经济市场,2016(04):12.
[4]王小峰,于志民.中国新能源汽车的发展现状及趋势[J].科技导报,2016(17):13-18.