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混合动力汽车与先进动力电池技术的发展分析

2020-06-23杨恩谦

关键词:混合动力汽车发展

杨恩谦

摘 要:针对混合动力汽车来说,不但具有内燃机动力性能好、反应灵敏等特点,同时也具备电机无污染、低噪音等优势,能够实现电机与发动机的良好匹配。因为混合动力系统自身具有充电功能,所以无需建设相应的充电设施。针对电池要求,和纯电动汽车比较,需求量降低,这是因为其具有这些优势,使得混合动力汽车和先进动力电池技术均实现了稳定发展。本文就结合国外混合动力车及其发展,重点探究混合动力汽车与先进动力电池技术发展,具体内容如下。

关键词:混合动力汽车;先进动力电池;发展

随着社会经济快速发展,人们对生活环境要求更严格,各种类型的动力汽车随之产生。虽然在人们意识中认为,随着时代发展,未来是电动汽车的天下,但是因为受到技术等因素影响,给电动汽车普及和发展造成阻碍。因为电池能量密度和汽油相比较,相差甚远,并且远低于人们所期望的数值。经过专业人士评估,在今后一段期限内,电动汽车还无法取代燃油发动机汽车,所以需要采取一个完美的方法,促进绿色环保型混合动力车更好发展。

1 国外混合动力车及其发展

结合当前情况来说,大部分国家已经颁布了严格的排放法律标准和节能环保政策,部分国家甚至提出的标准是低排放或者零排放。以美国为例,在加州等城市现有法律中明确要求,在2003年加州销售车辆中,10%的汽车需要做到零排放标准。从此以后,各个国家在汽车生产制造过程中,均加强对混合动力车研发力度,并且成为国际上最先投入生产的混合动力汽车国家。例如日本丰田企业在生产“PRIUS”于1997年以来,其创造性受到了国际领域的认可,当前累计销售量已经超过40万辆,并且在混合动力汽车领域中已经处于领先地位,促进了汽车环保技术稳定发展[1]。经过全面改革新装备取代了传统丰田混合动力系统,被称之为第2代丰田混合动力系统。随着该混合动力系统的出现,能够有效提高汽车节能性能,降低汽车尾气排放量,满足国家倡导的绿色环保要求。通过对混合动力系统全面改造,更多新型混合动力系统随时出现,这给汽车行业发展提供了新方向。

2 我国混合动力车及发展情况

和西方国家比较,我国混合动力汽车研究,发展时间相对较短,在“八五”和“九五”期间,我国才进行电动汽车关键技术研究,并在此基础上,实现了混合动力电动汽车技术开发。但是在开发混合动力电动汽车过程中,大多数是以串联方法为主,只是在原有汽车模式上,通过安装发动机和发电机来完成,技术集成度相对较低,缺少完整的自动化控制系统及能源管理系统,只是将两个动力源进行简单融合,缺少统一调配,使得和真正含义上的混合动力电动汽车要求相差甚远。

科技部门在国家发展计划中,设有专业的电动汽车专项项目,从国家汽车行业发展战略角度入手,选择一款新型电动汽车,成为我国汽车科技创新重点关注的内容,组织企业、高校等机构,集中各方力量联合攻克,决心在电动汽车关键技术上获得理想成果。在具体研发过程中,包含的内容有电动汽车总体设计、先进电池技术研发、电动机及控制驱动系统建设、整车监控系统规划等。

随着时代发展,城市环境污染问题逐渐严重,国家政府部门对汽车排放要求更为严格,北京市于2003年与国际汽车排放要求同步,直接采用欧Ⅲ标准,而上海、广州等一线城市也进一步和国际标准相接轨[2]。在我国大部分城市中,普遍会面临汽车尾气排放污染严重问题,其中轿车尾气排放污染是城市尾气排放污染重要来源,混合动力轿车自身具有节能环保特点,在市场中具有广阔的发展空间,尤其是开发用于城市交通和城市之间混合动力轿车,在我国具有特有的发展潜力和发展前景。

3 混合电动车的先进动力电池技术

针对混合动力汽车来说,在整体系性能上主要依赖于动力蓄电池。只有保证电池管理系统具有高性能、高稳定性等的特点,才能让电池在各种工作环境下获得理想工作效果。通过蓄电池管理系统,对电池运行情况进行有效监管,其中包含电池电挂、充放电电流等。通过对电池SOC、最大允许充放电流等信息进行预测,能够有效提高电池性能及使用期限,保证混合动力汽车运行安全。与此同时,通过配置电池管理系统,系统一般采取镍氢动力蓄电池,一共设有多个单体NiMH电池,形成一个完整的电池模块,将其安装在固定好的电池盒体中。现阶段,在机器开发过程中,不断要对电池管理系统进行研发设计之外,还要保证其具有以下几点功能。首先,可以精準检查电池组运行情况和参数信息,如电压、电池组总电压、电池运行温度等。其次,他能够给各种测试电池阐述,对电池SOC、最大允许充放电电流等需不需胡必须不给预测和分析[3]。再次,在通信模块作用下,利用高速CAN总线通信方法,更好满足电池实时性要求。最后,在故障诊断过程中,能够获取各个电池组实际运行情况信息,在出现故障过程中,及时发出不同级别的预警信息,便于相关人员及时处理,保证电池组运行安全。

4 结束语

总而言之,综合电力机车是当前公认具有良好发展前景的电力汽车,其不但动力性能好,反应灵敏,并且还具备无污染、低噪音等优势,能够满足城市交通发展要求,实现电机与发动机合理分配,在技术、经济等方面有着明显优势。

参考文献:

[1]田延俊.新能源电动汽车的先进技术以及发展前景研究[J].科技风,2019(03):149.

[2]孙宝文.插电式混合动力汽车电驱动系统过压抑制最优控制[J]. 电子测量技术,2019,42(03):7-10.

[3]杨海华.新能源客车混合动力系统模式探讨[J].时代汽车,2019(08):65-66.

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