侯寒冰+凡麗敏+任文源

摘 要：純電動汽車作為一種新能源汽車，能夠在很大程度上緩解環(huán)境惡化、石油短缺等問題。純電動汽車涵蓋了機(jī)械、電子、控制等多個領(lǐng)域，各學(xué)科關(guān)鍵技術(shù)相互結(jié)合，從而促進(jìn)純電動汽車技術(shù)的發(fā)展。動力系統(tǒng)是電動汽車與燃油汽車的主要不同之處，這也是電動汽車的設(shè)計重心。

關(guān)鍵詞：電動客車；概念；技術(shù)

1 電動客車的介紹

汽車已經(jīng)在現(xiàn)代社會各個方面起到無可取代的作用，給人們的生存方式帶來了很大變動，也是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的權(quán)衡標(biāo)識。汽車是使用最為廣泛的交通工具，很大程度上決定了交易運(yùn)輸模式；汽車行業(yè)也促進(jìn)了其余相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)科技發(fā)展，提高創(chuàng)新精神，增加國民生產(chǎn)總值，提供更多的就業(yè)機(jī)會；汽車的存在，提高了人們的生活水平，大大增加了活動范圍，提高了工作效率，加快生活節(jié)奏。電動汽車是依靠電力來驅(qū)動行駛的車輛。與傳統(tǒng)汽車外形相似，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)不相同，工作原理也不同；融入了環(huán)保、節(jié)能的理念；電動汽車可形成一個智能系統(tǒng)，為 21 世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供全新的平臺。

電動汽車的分類：

（1）純電動汽車

由蓄電池提供電能，由發(fā)電機(jī)提供動力，這類電動汽車成為純電動汽車（Battery Electric Vehicle），簡稱 EV。有以下特點：①無污染，噪聲低。純電動汽車在啟動和行駛過程中沒有燃油的燃燒，所以沒有廢氣排放，對大氣零污染，電動機(jī)靠電流產(chǎn)生的磁場效應(yīng)工作，相對于發(fā)動機(jī)而言，大大降低了噪聲，提升乘客舒適感；②能源效率高。純電動汽車只依靠電能工作，停駛時電能消耗為零，制動時能量可被再利用，從這方面來講，純電動汽車很大程度上提高了資源利用率；③結(jié)構(gòu)簡單。與機(jī)動車輛和另兩種電動汽車相比，純電動汽車動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，易于修護(hù)；④成本高。蓄電池領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)還不夠完善，生產(chǎn)成本高，純電動汽車價格較高。

（2）混合動力電動汽車

由內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)同時提供動力的電動汽車成為混合動力電動汽車（Hybrid Electric Vehicle），簡稱 HEV。混合動力電動汽車實現(xiàn)了傳統(tǒng)燃油汽車向純電動汽車的過渡，比純電動汽車的續(xù)駛里程長，比傳統(tǒng)汽車的油耗少、尾氣少，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜 [4] ?？傮w來講，混合電動汽車比較占優(yōu)勢?；旌蟿恿﹄妱悠囍饕譃槿N：串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式。

（3）燃料電池

汽車由燃料電池提供電能的電動汽車成為燃料電池汽車（Fuel Cell Electric Vehicle），簡稱FCEV。燃料電池的工作原理是將燃料和空氣送進(jìn)電池中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，再由正負(fù)極輸出。傳統(tǒng)汽車和混合動力電動汽車中的內(nèi)燃機(jī)工作時需要燃燒燃油，而燃料電池工作中沒有燃燒過程，是化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化過程，所以燃料電池汽車不生成尾氣，降低大氣污染度和溫室效應(yīng)；燃料電池的所用燃料來源比較廣泛，可由風(fēng)能、太陽能、沼氣能、水電解能提供，這些可再生能源向電能轉(zhuǎn)化的效率較高，也符合現(xiàn)代社會新能源開發(fā)的趨勢。

總結(jié)來說，各類型電動汽車今后的市場地位和發(fā)展進(jìn)度一定程度上要由各地區(qū)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況決定。純電動汽車完全依靠電能，所以適用于交通便利、排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的地區(qū)；混合動力電動汽車適合在城市或郊區(qū)中高速行駛，也適用于長途交通運(yùn)輸。目前，美國、日本、德國、中國、韓國等國家正大力度研發(fā)燃料電池汽車，我國的燃料電池相關(guān)技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家差距很小。燃料電池汽車終將會在汽車行業(yè)中占據(jù)一席之地。

2 電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)

電動汽車涵蓋了汽車、機(jī)械、電子、化工等多個領(lǐng)域，各學(xué)科關(guān)鍵技術(shù)相互結(jié)合，從而促進(jìn)電動汽車行業(yè)的不斷發(fā)展。目前，電動汽車仍未在社會生活中得到普遍使用，主要因為電動汽車的幾個關(guān)鍵問題未能找到較好的解決方案，還不能完全滿足人們的生活需求，包括電池、充電、電動機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)。

（1）電池

蓄電池可多次循環(huán)使用，通過不斷充電、放電，為電動汽車提供電能，是電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，蓄電池存在技術(shù)難題：①成本高。蓄電池的制造成本主要集中在電池內(nèi)部的正負(fù)極和隔膜上，比如，鋰離子電池的正負(fù)極材料是能夠嵌入或脫出鋰離子的化合物，成本高，及其后續(xù)處理過程成本也較高。②容量不夠大。一般私家電動汽車蓄電池的容量為 100Ah 左右，適合于往返行程不太遠(yuǎn)、交通順暢的城區(qū)；但對遠(yuǎn)途運(yùn)輸車或旅游客車而言，就需要大容量電池，電池組數(shù)量隨之增加，成本也增加。③充電次數(shù)有限，壽命短，維修更換頻繁。④能量密度小，電池體型大安裝攜帶不便。電動汽車使用的蓄電池種類主要有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鎳鋅電池

（2）充電

電動汽車的充電問題最終也可以歸結(jié)為蓄電池技術(shù)當(dāng)中，蓄電池容量不夠大，車輛行駛過程中需要及時補(bǔ)給電能，沿途設(shè)置電動汽車充電站成為關(guān)鍵問題。石油加油站已經(jīng)遍及城鄉(xiāng)，燃油汽車補(bǔ)充油量方便快捷，相比之下，電動汽車充電站不常見，并且充電時間也遠(yuǎn)大于加油時間。這是大多數(shù)城鎮(zhèn)居民不愿購買電動汽車的主要原因。電動汽車要在未來走進(jìn)尋常百姓家，主宰汽車領(lǐng)域，并非一蹴而就之事，必須長遠(yuǎn)打算，著力攻克該項技術(shù)難題，政府相關(guān)部門要從城、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)整體規(guī)劃，重新打造電網(wǎng)格局，搭建電動汽車網(wǎng)絡(luò)區(qū)域平臺。

（3）電動機(jī)

電動機(jī)取代了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)，一般指內(nèi)燃機(jī)，將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動機(jī)是電動汽車的核心部件，要求電動機(jī)有較高的功率、較大的調(diào)速范圍和較大的輸出轉(zhuǎn)矩。電動汽車電動機(jī)主要有四種：直流電動機(jī)、交流感應(yīng)電動機(jī)、交流永磁電動機(jī)、開關(guān)磁阻電動機(jī)。

3 展望

電動汽車能夠把排放和污染將至最低。從環(huán)保和節(jié)能角度來看，電動汽車都會在汽車群體中脫穎而出。我國電動汽車的研發(fā)將是一次嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也是一個長期、繁重的項目，我們要緊跟發(fā)達(dá)國家的腳步，制定電動汽車領(lǐng)域科研戰(zhàn)略，這對于我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極具重大意義，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)新升級。

參考文獻(xiàn)

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[4]董冰.基于鋰離子動力電池的純電動汽車能量管理系統(tǒng)控制策略與優(yōu)化[D].長春：吉林大學(xué)，2014