【導(dǎo)讀】電池的發(fā)展展望、電動汽車用電池的發(fā)展趨勢、新電池技術(shù)電動汽車的管理系統(tǒng)等。上，電動汽車發(fā)展的的方向和趨勢。電動汽車誕生于1873年，比內(nèi)燃機汽車還早13年。但是受電池和驅(qū)動控制系統(tǒng)。的局限，其發(fā)展遠遠落后于內(nèi)燃機汽車。

　　

【正文】 機及控制器的最基本要求是啟動轉(zhuǎn)矩大 ,具有較寬的恒功率范圍，以適應(yīng)電動汽車頻繁啟動和功率變化大的使用要求。此外，要求電機的結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕，以便于安裝，無驅(qū)動噪聲。 由于電子技術(shù)的飛速進步，滑差控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等交流電機的調(diào)控技術(shù)日趨成熟，交流電機驅(qū)動系統(tǒng)在電動汽車中 已成為主流。近年來，開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)開始在電動汽車中應(yīng)用。開關(guān)磁阻式電機具有效率高、動態(tài)響應(yīng)好、高啟動轉(zhuǎn)矩和低啟動功率等特點 ,但在降低噪聲和轉(zhuǎn)矩波動、電機模型和控制技術(shù)等方面還需進一步探索。 能量管理系統(tǒng) （ EMS—Energy Management System） 在電動汽車中非常重要。 它可以稱為電動汽車的 ”保護神 ”。 能量管理系統(tǒng)具有從電動汽車各子系統(tǒng)采集運行數(shù)據(jù)，控制完成電池的充電、顯示蓄電池的荷電狀態(tài) （ SOC） 、預(yù)測剩余行駛里程、監(jiān)控電池的狀態(tài)、調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度、調(diào)節(jié)車燈亮度以 及回收再生制動能量為蓄電池充電等功能。 如圖 41所示，能量管理系統(tǒng)具有從電動汽車各子系統(tǒng)采集運行數(shù)據(jù)，控制完成電池的充電、顯示蓄電池的荷電狀態(tài) (SOC)、預(yù)測剩余行駛里程、監(jiān)控電池的狀 態(tài)、調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度、調(diào)節(jié)車燈亮度以及回收再生制動能量為蓄電池充電等功能。 黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文 15 圖 41 電動汽車能量管理系統(tǒng) 蓄電池能量管理技術(shù)是混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一 [13]。通常 ,能量管理技術(shù)決定了蓄電池的使用壽命以及充放電速度等技術(shù)指標(biāo)。為此需要根據(jù)蓄電池的儲能情況進行能量的管理 ,如何準(zhǔn)確的通過控制手段對蓄電池的荷電狀態(tài)進行辨識 將是一個研究的難點和關(guān)鍵點。 蓄電池能量管理系統(tǒng)直接檢測及管理電動汽車的儲能電池運行全過程，包括蓄電池充放電過程管理、電池溫度檢測、電池電壓電流檢測、電量估計、單體電池故障診斷等幾個方面。 在實際應(yīng)用中，如何根據(jù)采集到的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數(shù)據(jù)，建立確定每塊電池剩余能量的較精確的數(shù)學(xué)模型，以及電動汽車儲能電池的快速充電技術(shù)及均衡充電技術(shù)，將是未來研究的重點和關(guān)鍵技術(shù)，其電池性能的好壞將直接影響混合動力汽車的實際使用。 一個能對電池進行必要的管理和控制的能量管理系統(tǒng)是電動汽車的智能核心，它包 括對電池組容量狀態(tài)的監(jiān)測、終止充放電控制、電池均衡充電控制、減速與制動能量回收控制等。應(yīng)用電動汽車車載能量管理系統(tǒng)，可以更加準(zhǔn)確地設(shè)計電動汽車的電能儲存系統(tǒng)，確定一個最佳的能量存儲及管理結(jié)構(gòu)，并且可以提高電動汽車本身的性能。 [14]在電動汽車上實現(xiàn)能量管理的難點，在于如何根據(jù)所采集的每塊電池的電壓、黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文 16 溫度和充放電電流的歷史數(shù)據(jù)，來建立一個確定每塊電池還剩余多少能量的較精確的數(shù)學(xué)模型。由于準(zhǔn)確可靠的蓄電池模型的建立、電池荷電狀態(tài) （ SOC） 參數(shù)的監(jiān)測等還有待進一步的提高，因此電動汽車能量管理系統(tǒng)的研究還有許多工作 要做。 黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文 17 第 5章 結(jié)論 進入 21 世紀(jì)，隨著技術(shù)的進步，人們逐步認識到 “安全、環(huán)保、節(jié)能 ”三大趨勢是世界汽車行業(yè)發(fā)展的永恒主旋律。其中 “環(huán)保 ”、 “節(jié)能 ”則與發(fā)動機密切相關(guān)。 不可否認，電動汽車是未來汽車發(fā)展趨勢之一，但種種跡象表明，真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的家用電動轎車距離我們還十分遙遠。電動汽車未來的發(fā)展取決于電池技術(shù)的革命，而任何技術(shù)的發(fā)展都是循序漸進的，現(xiàn)在就宣布電動汽車時代即將到來恐怕為時尚早。實際情況是，目前電動汽車使用的動力電池組的成本要占整車造價的二分之一，而且購車人在幾年之內(nèi)就需要更換昂貴的蓄電池 組或單體電池，這是電動汽車商業(yè)化尚無法突破的最大瓶頸。 實際上，當(dāng)前電動汽車的開發(fā)主要還是以實驗室研發(fā)為主，對各項關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)在實際復(fù)雜運行環(huán)境下的質(zhì)量控制很難得到批量驗證，即使某些關(guān)鍵技術(shù)有所進展，也并不意味著市場化隨之到來，因為汽車是一個完整的復(fù)雜系統(tǒng)，需要關(guān)鍵技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)、關(guān)鍵部件和傳統(tǒng)配件的全面發(fā)展和結(jié)合，才能開發(fā)出真正可以市場化的高性能電動汽車。 面對石油緊缺的壓力，傳統(tǒng)內(nèi)燃機的技術(shù)改進，特別是節(jié)能技術(shù)的提高也在加快，柴油機多已采用成熟的燃油共軌技術(shù)，汽油機缸內(nèi)直噴分層燃燒技術(shù)已逐漸推廣，汽油機 均質(zhì)壓燃先進技術(shù)也在日益完善。這些都削弱了電動汽車的節(jié)能優(yōu)勢?；谏鲜銮闆r，業(yè)內(nèi)專家普遍認為：未來 20 年內(nèi)，汽車動力系統(tǒng)仍將是傳統(tǒng)內(nèi)燃機的天下。羅蘭貝格公司 （ 世界最著名的咨詢公司之一 ） 也預(yù)測，直到 2020 年，汽車動力系統(tǒng)仍是傳統(tǒng)內(nèi)燃機占據(jù)主導(dǎo)地位，純電動汽車和混合動力電動汽車 （ 也使用內(nèi)燃機 ） 的份額只占 25％以下。 但隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和不斷成熟，電動汽車的發(fā)展軌跡必將從傳統(tǒng)燃油汽車向混合動力電動汽車過渡，最終發(fā)展成為燃料電池電動汽車或純電動汽車。在石油資源沒有枯竭以前 （ 世界石油資源只可用約 50年 ） ，汽車發(fā)展仍 將主要以燃油汽車為主，但其總量不會增加，汽車保有量的增加將主要依賴于混合動力電動汽車。混合動力電動汽車是未來 10 年汽車發(fā)展的主要方向，燃料電池電動汽車成為主流方向的技術(shù)方案也將在未來 10 年內(nèi)形成，新型燃料電池電動汽車也已經(jīng)實現(xiàn)商品化。純電動汽車發(fā)展可能受目前技術(shù)的制約有些滯后。 黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文 18 可見，電動汽車商業(yè)化之路還很漫長；純電動汽車產(chǎn)品能不能為市場接受和認可，更需要時間的檢驗，這也已被電動汽車發(fā)展的歷史所證明。電力或許是未來汽車動力的首選，但這個未來至少不會在 20 年內(nèi)到來，在此之前消費者恐怕只能面對并不完美的電動汽車 產(chǎn)品。而對企業(yè)來說，如果不關(guān)注于傳統(tǒng)動力總成技術(shù)的開發(fā)和改進，而將全部精力都傾注于電動汽車技術(shù)，恐怕在近期就會面臨無法生存下去的危機。 黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文 19 參考文獻 [1] 湯雙清 .廖道訓(xùn) .吳正佳電動汽車的核心技術(shù)及發(fā)展展望 . 機械科學(xué)與技術(shù) 2020（ 2） [2] 電動汽車最新技術(shù) . 日本電氣學(xué)會電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)查專門委員會 . [3] 李興虎 . 電動汽車概論 . 北京理工大學(xué)出版社 [4] 陳全世等 . 燃料 電池電動汽車 . 清華大學(xué)出版社 ， [5] 曹秉剛 .張傳偉 .白志峰 .李竟成 . 電動汽車技術(shù)進展和發(fā)展趨勢 . 西安 交通大學(xué)學(xué)報 2020（ 1） [6] 王兆安 .電力電子技術(shù) [m].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020. [7] 孫逢春 .電動汽車 [m].北京 :北京理工大學(xué)出版社 ,1997. [8] 趙春明 ,吳志新 ,馬寧 ,李君 .電動汽車高壓電系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)在線監(jiān)測 .吉林大學(xué)學(xué)報 ,2020,37（ 01） :3742 [9] 何洪文，余曉江 .電動車輛動力電池的性能評價 .吉林大學(xué)學(xué)報 ,2020,36（ 05） [10] 朱慶林 。王慶年 。曾小華 。于遠彬 。王鵬宇 .基于 V模式的混合動力汽車多能源動力總成控制器開發(fā)平臺 .吉林大學(xué)學(xué)報 ,2020,37（ 06） : [11] 金振華；高大威；盧青春；閻東林 .燃料電池汽車車載信息監(jiān)控系統(tǒng) .吉林大學(xué)學(xué)報 ,2020,36（ 06） : [12] 于遠彬，王慶年 .基于 Advisor 的仿真軟件的二次開發(fā)及其在復(fù)合電源混合動力汽車上的應(yīng)用 .吉林大學(xué)學(xué)報 ,2020,35（ 04） : [13] 王慶年，冀爾聰，王偉華 .并聯(lián)混合動力汽車模式切換過程的協(xié)調(diào)控制 .吉林大學(xué)學(xué)報 ,2020,38（ 01） : [14] 靳立強，王慶年，周雪虎，宋傳學(xué) .電動輪驅(qū)動汽車電子差速控制策略及仿真 .吉林大學(xué)學(xué)報 ,2020,3 黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文 20 致 謝 時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的 完成也隨之進入了尾聲。從開始進入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，四年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學(xué)習(xí)上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長。感恩之情難以用語言量度，謹以最樸實的話語致以最崇高的敬意。 感謝李老師在本論文開題時給予了許多中肯意見，使我在之后的論文寫作中能夠少走彎路，事半功倍。 最后，我要向在百忙之中抽時間對本 文進行審閱、評議的老師表示感謝！