张世强

【摘要】：电动车行业的产生是人们对环境恶化问题和能源枯竭问题的一种解决方案，随着国家的政策鼓励，基础设施的建设和电池技术的不断突破，人们将逐渐倾向于使用电动车代替传统汽车作为代步工具。本文通过对电动车发展的现状进行分析，简要描述了开发电动车辆的工程理论与学科技术，预测电动车的发展前景和面临的困境，希望对对电动车行业感兴趣的人群有所帮助。

【关键词】：电动车；发展现状；未来展望

1、导言

随着时代的发展，未来的汽车市场将以电动车为主，目前，国内充电桩的装置越来越多，这是为电动车时代做准备，但电动车的续航能力却离不开碳纤维增强材料。

2、蓄电池的系统组成及工作原理

2.1系统组成

蓄电池组由4只20AH/12V阀控式密封铅酸蓄电池串联组成。电动车电池管理系统主要由蓄电池组、电流检测单元、电压温度检测模块、充电器、多功能开关K1～K3、刹车能量反馈装置、超级电容、电压检测单元、AT89C51和报警电路组成。

2.2系统工作原理

系统上电后，先自动检测单体电池的电压、温度和电流，判断电池能否正常工作，同时检测超级电容电压，若该电压值低于设定电压值则多功能开关K1闭合，蓄电池组对超级电容快速充电；当电动车启动时，多功能开关K2闭合K3断开，当超级电容电压接近蓄电池电压时切换到蓄电池组供电；当电动车刹车时，刹车能量反馈装置对超级电容充电。

3、研发电动车的未来趋势

作为一辆具有实用性的纯电动车，必须在安全性、舒适性方面加以考虑，而这恰恰是现阶段国内自主品牌企业较少关注的领域。由于没有了传统内燃机的驱动和热交换，电动空调就成了纯电动车的必然选择，但是大功率的电动空调会加大电池的负载，造成整车动力的不足。另外一方面，作为汽车的神经系统，线束在整个电动车中发挥着至关重要的作用。高压线束的电压一般在120～360V，远远高于传统低压线束12V的标准，其相关的设计和使用规范也需要修改。

电动车作为一种新型的交通工具与以往的电动车有着明显的区别，这种区别主要在于新型电动车也是一种电气设备，其工程哲学是汽车工程和电气工程的结晶，以系统集成和优化为方法，实现电动车的高性能价格比的社会价值。电动汽车的关键技术是汽车技术、电气技术、信息技术、化工技术和电工技术的多相结合，虽然电动汽车的关键在于能源的使用，但是整车设计和系统优化对电车技术来说也是很重要的因素，他们与能源的集成对于电动车研发成功的关键很重要。电气驱动的要求决定了电动汽车工程的新型设计思想。高效的车载能源和有效的职能能源管理是电动汽车战胜燃油汽车的关键因素。整车成本只是电动汽车在市场上营销的基本因素。

电动汽车的核心是电机驱动系统，该系统主要由电机，控制系统，机械减速及传动装置，车轮等组成。传统的电动汽车以直流电机的转矩速度特性满足牵引要求，速度控制系统简单，易于操作。目前市场上对该技术的创新主要在于无换向器电机的技术研究，使其效率、功率密度、运行费用、可靠性和免维护等方面取得突破性进展。感应电机研究的时间长，使用历史久，技术成熟安全，使用广泛。永磁无刷电机的磁场由永磁材料产生，在电动车的应用领域中具有更高的效率和加工密度，使用范围广阔。开关磁阻电机的结构稳定、系统完善，在电动车的应用领域也相当广泛。

车载能源系统是电动车商业化最严重的发展瓶颈，电动车的发展需要解决能源方面的问题。已经研发的电动汽车的能源包括铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池等等。镍氢与镍镉相比，技术上尚不成熟，但是其他性能都优于镍镉电池，镍镉电池正被镍氢电池所取代，镍镉电池走向消失的道路。近期研发的电池技术具有新突破的是镍锌、锌空气、钠二氯化镍、锂聚合体和锂离子电池这几项。其中锂离子电池由于其高效的性能被很多商家作为将要引入生产线的产品。但是它的初期投入费用较高，可以通过大批量生产降低成本。锌空气电池能够快速充电，但是不能再生制动而回馈能量；镍锌电池的寿命短；钠二氯化镍需要高温空间，但是通过技术的调控也能够应用于电动车领域；锂电池的研发技术成熟，并且已经拥有完善的电动车电池的性能要求，是目前大多制造商乐于生产的产品。

燃料电池是依托电化学反应产生电能，本质为化学装置。其特点是效率高、无噪音、零排放或极低排放、余热可再利用、燃料添加快、燃料种类多、寿命长、可靠性高等。固体、固化电池的工作温度高达600摄氏度，在实际应用中难以达到她所需要的温度。甲醇燃料电池功率等级和功率密度太低，难以应用到电动车的能源生产当中。碳酸燃料电池和固态聚合燃料电池在技术上已经成熟，可以应用到电动汽车领域。

结论

综上所述，电动车以电池作为能源装备，在未来的发展中需要满足人们对远距离、安全、稳定、实惠等需求，因此对电动车的研究和新功能开发是非常必要的。目前，市场上的电动车电池成本居高不下，基础设施建设不完善，阻碍人们对电动车的购买欲望，另外，我国对电动车能源的研究尚未成熟，汽车制造商尚未提供提高电动车电池的方法，市场还没有形成强大需求推动电动汽车的技术革新。电力部门也应给予电动车一些电力技术的帮助，比如：电动汽车各种性能、容量和功率，或者是能够提供短期快速充电的设施和设备以及电动车电池使用对电网的影响。此外，还可以研究电动汽车队电网的回馈技术，由电动汽车的电池储能系统帮助电网的运行，保障我国电网的稳定与安全。

【参考文献】：

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