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纯电动汽车的发展及其关键技术

2019-04-27袁忠

时代汽车 2019年18期
关键词:纯电动汽车发展前景关键技术

摘要:随着科学技术的飞速前进,电动汽车的研究和发展是时代进步的必然趋势,纯电动汽车作为电动汽车的重要组成部分,对当前我国面临的能源问题和环境污染问题有较好的缓解作用,具有较高的研究意义。因此,本文通过分析当前纯电动汽车的发展现状,阐述纯电动汽车研发的关键技术形式,并对其未来的发展前景进行展望,旨在为纯电动汽车的研究发展提供正确方向,供相关技术研究者参考。

关键词:纯电动汽车;发展现状:关键技术;发展前景

能源紧缺,是当前全世界面临的一项重大问题,为应对这一问题,近年来人们将更多的目光集中在新型能源的开发使用中,在汽车制造领域中,电动汽车的研发已经初见成果,其对改善我国的空气污染情况,节约化石能源方面有极其有利的效果。当然,目前对电动汽车的开发和利用还处于初级阶段,很多技术形式还有待提高,相关技术研究者必须要明确纯电动汽车的开发方向,对各项关键技术进行研究,才能有效促进纯电动汽车的开发脚步。

1 当前纯电动汽车的发展现状

1.1 国外的开发研究现状

西方国家的经济发展程度较高,其对电动汽车的研究和发展进度也较快,目前西方大部分发达国家已经将电动汽车的整体使用性能列为汽车制造企业核心竞争力的重要指标,可见电动汽车的研发对当今时代的汽车行业有多大的意义。在西方国家中,为了减小传统汽车尾气对环境的污染,从国家政策方面对电动汽车的研发进行资源倾斜,以此来加快电动汽车的研发进度,并对当前的电动汽车使用途径进行不断拓展,增加社会人们对电动汽车的认可度,从而使电动汽车开始慢慢的取代传统形式的化学燃料汽车。而纯电动汽车作为电动汽车研发中最清洁的能源车辆使用类型,自然也是研发中的重中之重,被西方国家所重视。

1.2我国的电动汽车研究现状

虽然我国在纯电动汽车的研发起步较晚,但是在研究成果上并不落后与西方国家,21世纪以来,我国在纯电动汽车的发展和应用上取得了很大的突破,研究出了先进的电力能源供应技术,为纯电动汽车的全面制造和应用起了一个好的开头。同时我国完成了对燃料电池的优化改进,为燃料电池型电动汽车的商用打好技术基础,同时也让人们开始依据自身的经济水平,进行不同类型电动汽车的选购与使用,我国不少城市已经就燃料电池型电动汽车开放了购买和使用途径,如设置专门的汽车充电桩等,可以说我国目前在电动汽车的研发和推广上,具有很高的热情和很好的发展前景。

2 纯电动汽车的关键技术形式

2.1 电池技术的研发要求

电池是为纯电动汽车提供运动能源的唯一来源,电池技术的好坏影响着电动汽车的整体性能,包括续航能力、动能马力等内容。纯电动汽车在研发初期,使用的电池类型是铅酸电池,其在能量释放、使用寿命上相对来说较弱,不能完好的适用于汽车的能源供应系统。随后碱性电池的使用,对电动汽车的整体性能进行了很大的提升,将纯电动汽车的应用从构想变为现实。当然,为了不断提高电池的整体使用效果,近年来新型电池的研发从未中断过,钠硫电池、二次锂电池等各种新型电池不断被研发,也使纯电动汽车的性能不斷优化,而空气电池概念的提出,则是在提高电池的使用效果基础上,融入了绝对环保理念,使纯电动汽车的开发使用更具意义,是目前各国汽车电池的未来研究方向。

在当前阶段,镍氢电池是研究者较为重视的一种汽车电池形式,其不含重金属成分,在回收上较为容易,一直有“绿色电池”之称,被电池研究者所称赞。镍氢电池的技术关键是能反复使用的储存氢的合金材料,目前一般是使用基于斓镍的稀土合金或基于钛镐的稀土合金,我国作为稀土自然大国,自然具有很大的材料优势,对于镍氢电池具有广阔的使用前景。另外区别于传统的镍氢电池,新型的锂离子电池,在如今年代也受到人们的青睐,被称为“终极电池”。其天然具有的轻便、能源转化率高、使用寿命长等特点,适用于很多的机械产品,自然也在电动汽车领域具有很好的使用性,是我国纯电动汽车电池研究的重要方向之一。

2.2充电技术的优化

在如今的电池充电使用中,为了提高充电速度,节省充电时间,可以考虑脉冲充电方式,脉冲充电可以让电池获得一定的休息时间,进而使电池内部的化学反应更加充分,从而使电池充电时,能使电池达到最大的脉冲峰值电流,这是加快充电速度的有效措施。在如今的纯电动汽车研发中,还有一种充电方向,是移动性充电,即在汽车行驶过程中进行电池充电,保持汽车的续航性。这种充电形式的使用,是在汽车行驶路面下铺设MAC充电系统,设置出充电区域,由汽车行驶中与路面的接触进行电力吸收,目前这项充电技术已经在美国开始进行试验,并取得了一定的成果。设计人员在洛杉矶的某一段公路下铺设了300米的充电区域,汽车在这段路面上行驶时,只需将连接有电池的金属板放在路面上滑行,就能将充电系统中的电力吸收进入电池中,而且充电速度较快。这种新型的路面充电形式,为纯电动汽车的续航充电打开了新的思路,是当前纯电动汽车发展研究的重要目标。

化学能源的大量消耗,使得当今人们更加重视对可再生能源的利用,相对于传统的有线充电技术,无线充电技术更能对太阳能、风能等清洁能源进行高效利用,因此在电动汽车充电技术的研究中,理应将重点放在无线充电技术上,并将清洁能源的开发利用提上研究日程,以适应不同情况下纯电动汽车对电能的使用需求,扩大纯电动汽车的使用途径。除优化充电技术外,同时要对城市充电桩进行有效改进,对充电服务形式进行丰富,如快速充电渠道,正常充电桩等,将充电业务与停车业务相结合,加快人们使用纯电动汽车的脚步。

2.3驱动电机技术的使用

驱动电机是为纯电动汽车提供牵引力的唯一通道,驱动电机的内部转速和构成结构是影响电动汽车最大功率的核心因素,因此,对驱动电机技术的开发和完善,是现阶段的必要任务。相关技术人员必须要从驱动电机的结构组成进行分析,不断优化电机的工作转速,并加强其质量安全。驱动电机技术的使用,最重要的评价指标往往是转速、安全性、操作性和成本,在对不同类型的电动汽车使用时,要科学分析电动汽车对驱动电机的要求,进而选择适当的电机作为电动汽车主动力。

2.4汽车整体结构

电动汽车的整体性能情况,必须要考虑到电动汽车的结构构成,只有各环节造型打造完好,不存在应用漏洞,才能最大程度上保证汽车的整体性能高高效。在设计汽车整体结构时,必须要对汽车质量进行估算,保证汽车质量的受力均衡,只有在质量使用上不影响到汽车的结构性能,就能使纯电动汽车的整体性能更加优越,目前在汽车材料选用上,一般使用铝镁合金进行车身设计,并对车辆轮胎添加防滑设计,保证汽车的安全性。同时,随着社会的发展,人们的审美远光越来越高,对汽车的外形要求自然就会更加多样化,为此,对纯电动汽车的整体结构进行优化,按照世人的审美眼光进行车辆外在形象的调整,以此来得到人们的关注,进而提高纯电动汽车的推广速度,可以说汽车整体结构、外形的设计调整,是保证纯电动汽车的良好推行,提高成果使用率的有效方法。

3 纯电动汽车的未来发展前景

3.1 我国纯电动汽车的政策性建议

在纯电动汽车快速发展的今天,除了在技术上进行创新突破外,还需要国家从政策上进行支援,才能为我国纯电动汽车的开发和使用铺平道路。首先,要制定出立足于实际研发的电动汽车发展战略,从政策角度对我国纯电动汽车的技术研究进行重视和鼓励,以解决实际的电动汽车技术难题人手,进行技术研发和试用,从而分阶段的实现混合动力汽车到燃料电池汽车,最后到纯电力汽车的发展演变,用规划性的科研探究脚步完成我国纯电动汽车的发展和普及工作。其次,要对技术研发与购买群体进行一定的财政补贴,对于我国大部分人们来说,价格是决定电动汽车能否普及到普通老百姓生活中的关键因素,国家方面要对购车人群进行合理的经济补贴,让更多的人能负担起纯电动汽车的购买费用,这是纯电动汽车在我国扩大使用面积的关键一步,因此在科研上降低电动汽车生产的成本是这项制度实施的前提条件,需要得到技术人员的关注。

3.2纯电动汽车的发展使用优势

化石能源的减少是注定的,未来对清洁能源的高效使用是大势所需,因此纯电动汽车在全球范围内的大量使用是未来的必然趋势,未来的电动汽车将如同当前的燃料汽车一样,被应用到各行各业,同时不断降低的生产成本与便捷的使用充能方式,更是广大人们热衷使用纯电动汽车的必要保证。因此,纯电动汽车的发展研发和使用脚步注定较快,在政府和企业的研发需求下,纯电动汽车行业毕竟获得优良的发展。

4 结束语

总之,面对当前能源物资紧缺的状况,开发纯电力能源汽车,减少人们对化石能源的依赖性,是时代发展的要求。相关技术人员必须要明确纯电动汽车的技术研发方向,并在团队的努力下完成各项技术的突破与创新,加速我国对纯电动汽车的应用使用步伐。

參考文献:

[1]缪国斌基于开关磁阻电机驱动的纯电动汽车设计及关键技术研究[D]镇江:江苏科技大学,2016

[2]彭光旭纯电动汽车的发展及其关键技术[J].科技视界,2017,(2):101-102

作者简介——

袁忠:(1974.02-),男,本科,攀枝花市华森职业学校。

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