電動(dòng)汽車新能源技術(shù)論文范文
在污染日益嚴(yán)重、能源日益缺乏的世紀(jì)，電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展給人們帶來(lái)了新希望。學(xué)習(xí)啦小編整理了電動(dòng)汽車技術(shù)論文，希望能對(duì)大家有所幫助!
電動(dòng)汽車技術(shù)論文篇一：《試談電動(dòng)汽車技術(shù)》
摘要 近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)已邁進(jìn)汽車社會(huì)。汽車保有量迅速增加，導(dǎo)致環(huán)境嚴(yán)重污染、交通堵塞等嚴(yán)重問題，因此，為了建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好的和諧社會(huì)，倡導(dǎo)并鼓勵(lì)研發(fā)、使用環(huán)保節(jié)能的新能源汽車―電動(dòng)汽車。
關(guān)鍵詞 電動(dòng)汽車 動(dòng)力能源 燃料電池
前 言
在污染日益嚴(yán)重、能源日益缺乏的今天，電動(dòng)汽車的出現(xiàn)給人們帶來(lái)了新的希望，可以形象地把它稱為21世紀(jì)的交通工具、明日之星。
電動(dòng)汽車是一種高新技術(shù)產(chǎn)品，它集光、電、機(jī)、化等各學(xué)科領(lǐng)域中的最新技術(shù)于一體，是汽車、電力拖到、功率電子、智能控制、化學(xué)電源、計(jì)算機(jī)、新能源、新材料等工程技術(shù)中最新成果的集成物。從外形上看，電動(dòng)汽車于常見的汽車并沒有什么區(qū)別，它們的區(qū)別主要在于來(lái)自蓄電池。汽車行駛時(shí)，蓄電池電流通過(guò)控制器輸入到電機(jī)中，電機(jī)輸出扭矩，經(jīng)離合器、變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器、半軸等驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中，不排出任何污染物，噪聲也很小，而且不僅不消耗汽油、柴油等石油產(chǎn)品，還可應(yīng)用多種能源，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維修保養(yǎng)方便的特點(diǎn)，是一種新型的交通工具。
1. 電動(dòng)汽車定義
電動(dòng)汽車是指全部或部分用電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電力常見的有各種蓄電池，燃料電池、太陽(yáng)能電池等。
2.電動(dòng)汽車分類
電動(dòng)汽車的種類：純電動(dòng)汽車(BEV)、混合動(dòng)力汽車(HEV)、燃料電池汽車(FCEV)。
2.1純電動(dòng)汽車
純電動(dòng)汽車(BEV)：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電能來(lái)源于車載可充電蓄電池或其他能量?jī)?chǔ)存裝置。大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，有一部分車輛把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。
2.2混合動(dòng)力汽車
混合動(dòng)力汽車指能夠至少?gòu)南率鰞深愜囕d儲(chǔ)存的能量中獲得動(dòng)力的汽車。既可消耗的燃料;也可再充電能/能量?jī)?chǔ)存裝置。根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式可分為以下三類：串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(SHEV)：車輛的驅(qū)動(dòng)力只來(lái)源于電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力(電動(dòng))汽車。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過(guò)電機(jī)控制器輸送給電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車行駛。并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(PHEV)：車輛的驅(qū)動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)或單獨(dú)供給的混合動(dòng)力(電動(dòng))汽車。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以單獨(dú)使用發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，也可以同時(shí)使用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)汽車行駛?；炻?lián)式混合動(dòng)力汽車(CHEV)：同時(shí)具有串聯(lián)式、并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)方式的混合動(dòng)力(電動(dòng))汽車。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是可以在串聯(lián)混合模式下工作，也可以在并聯(lián)混合模式下工作，同時(shí)兼顧了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。
2.3燃料電池汽車
燃料電池汽車：以燃料電池作為動(dòng)力電源的汽車。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無(wú)污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2-3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。
3.純電動(dòng)汽車組成及原理
3.1純電動(dòng)車的電機(jī)及控制系統(tǒng)
純電動(dòng)汽車以電動(dòng)機(jī)代替燃油機(jī)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)而無(wú)需自動(dòng)變速箱。相對(duì)于自動(dòng)變速箱，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠。 傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)能把高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速限制在一個(gè)窄的范圍內(nèi)，這是為何傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車需要龐大而復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu)的原因;而電動(dòng)機(jī)可以在相當(dāng)寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，在純電動(dòng)車行駛過(guò)程中不需要換擋變速裝置，操縱方便容易，噪音低。 與混合動(dòng)力汽車相比，純電動(dòng)車使用單一電能源，電控系統(tǒng)大大減少了汽車內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化，也降低了機(jī)械部件摩擦導(dǎo)致的能量損耗及噪音，節(jié)省了汽車內(nèi)部空間、重量。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是新能源汽車車輛行駛中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽車的核心部件(電池、電機(jī)、電控)之一，其驅(qū)動(dòng)特性決定了汽車行駛的主要性能指標(biāo)，它是電動(dòng)汽車的重要部件。電動(dòng)汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動(dòng)力汽車HEV 和純電動(dòng)汽車EV 三大類都要用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，選擇合適的電動(dòng)機(jī)是提高各類電動(dòng)
汽車性價(jià)比的重要因素，因此研發(fā)或完善能同時(shí)滿足車輛行駛過(guò)程中的各項(xiàng)性能要求，并具有堅(jiān)固耐用、造價(jià)低、效能高等特點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式顯得極其重要。 電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)目前有直流有刷、無(wú)刷、有永磁、電磁之分，再有交流步進(jìn)電機(jī)等，它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關(guān)。另外驅(qū)動(dòng)電機(jī)之調(diào)速控制也分有級(jí)調(diào)速和無(wú)級(jí)調(diào)速，有采用電子調(diào)速控制器和不用調(diào)速控制器之分。電動(dòng)機(jī)有輪轂電機(jī)、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)、有單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)和組合電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。
3.2純電動(dòng)車的主要特點(diǎn)
1)無(wú)污染，噪聲低
2)能源效率高，多樣化
3)電動(dòng)汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)部件少，維修保養(yǎng)工作量小。
4)動(dòng)力電源使用成本高，續(xù)駛里程短
3.3純電動(dòng)車的動(dòng)力電池
動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)，決定了它的續(xù)行里程和成本。電池是電動(dòng)汽車發(fā)展的首要關(guān)鍵，汽車動(dòng)力電池難在 “低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三個(gè)要求上。要想在較大范圍內(nèi)應(yīng)用電動(dòng)汽車，要依靠先進(jìn)的蓄電池經(jīng)過(guò)10多年的篩選，現(xiàn)在普遍看好的氫鎳電池，鐵電池，鋰離子和鋰聚合物電池。
3.4電動(dòng)汽車的充電
電動(dòng)汽車充電 類似于手機(jī)充電的ICM 階梯波六段式充電，具有較好的去硫化效果，可對(duì)電池首先激活，然后進(jìn)行維護(hù)式快速充電，具有定時(shí)、充滿報(bào)警、電腦快充、密碼控制、自識(shí)別電壓、多重保護(hù)、四路輸出等功能，配套萬(wàn)能輸出接口，可對(duì)所有的電動(dòng)車快速充電。 商場(chǎng)、超市、醫(yī)院、停車場(chǎng)、小區(qū)門口、路邊小賣部等公共場(chǎng)所。 汽車充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式，在充電設(shè)施推進(jìn)過(guò)程中，亟待突破的難題就是充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)問題。電力部門依托現(xiàn)有的停車場(chǎng)設(shè)施，因地制宜地建設(shè)微電網(wǎng)、分布式、綜合化的可充、可換全功能充電站，可避免充電模式存在的兩個(gè)短板：一是充電時(shí)間長(zhǎng)，二是停車環(huán)境有限。
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電動(dòng)汽車技術(shù)論文篇二：《電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)綜述》
【摘 要】電動(dòng)汽車具體歸屬于本世紀(jì)新崛起的綠色生態(tài)交通工具模式，在國(guó)際科技研究項(xiàng)目中享有美譽(yù)。因此，本文具體透過(guò)這類設(shè)施實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行系統(tǒng)闡述，詳細(xì)圍繞電動(dòng)汽車發(fā)展歷史以及國(guó)內(nèi)外調(diào)試現(xiàn)狀進(jìn)行有機(jī)延展，適當(dāng)對(duì)電動(dòng)汽車發(fā)展遠(yuǎn)景以及疏導(dǎo)過(guò)程中存在的限制因素進(jìn)行全面拆解，為后期交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定深刻適應(yīng)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車;生態(tài)化效應(yīng);關(guān)鍵技術(shù);瓶頸限制;發(fā)展前景
0.前言
電動(dòng)汽車幾乎與內(nèi)燃機(jī)汽車維持同步研究進(jìn)度，調(diào)試過(guò)程中由于充電配套設(shè)施不夠健全，因此相應(yīng)阻礙其廣泛應(yīng)用效率，但是面對(duì)著電網(wǎng)體系的不斷修整形勢(shì)，涉及充電需求已經(jīng)達(dá)到最大化滿足。另一方面，由于世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)過(guò)猛，石油能源消耗危機(jī)深重，尤其尾氣排放以及地球溫室效應(yīng)已經(jīng)嚴(yán)重威脅人們的健康生活質(zhì)量，發(fā)展創(chuàng)新汽車動(dòng)力已經(jīng)成為目前人類交通主要面臨的社會(huì)歷史挑戰(zhàn)。目前借助氫能源作為依托媒介的燃料電池汽車已經(jīng)開始引領(lǐng)汽車工業(yè)化革命潮流，使得汽車工業(yè)創(chuàng)新能源控制技術(shù)局勢(shì)一片大好。
1.電動(dòng)汽車電池支持技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r論述
電池作為電動(dòng)汽車運(yùn)轉(zhuǎn)的必要支撐能源，可以說(shuō)直接決定此類行業(yè)的興衰命運(yùn)，有關(guān)實(shí)際應(yīng)用指標(biāo)性能包括能量密度、比功率、循環(huán)使用壽命以及整體規(guī)劃成本等。為了確保整個(gè)汽車模式保留必要的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，就必須沿著使用壽命延續(xù)動(dòng)機(jī)開發(fā)高效電池模型。目前階段具體面臨的現(xiàn)實(shí)問題表現(xiàn)為：
1.1電池能量密度過(guò)于低下
汽油實(shí)際能量密度穩(wěn)定在1.2萬(wàn)W・h/kg左右，同時(shí)現(xiàn)下經(jīng)常應(yīng)用的鉛酸電池能量密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于40W・h/kg。截至目前，涉及其余類型電池的開發(fā)工作正緊鑼密鼓地布置，可是在工藝性能以及成本價(jià)格規(guī)劃等方面仍舊不夠成熟，若想盡快實(shí)現(xiàn)量化生產(chǎn)幾乎是不現(xiàn)實(shí)的。
1.2電池組過(guò)重
雖然技術(shù)人員在車身設(shè)計(jì)角度上懂得運(yùn)用玻璃鋼進(jìn)行結(jié)構(gòu)質(zhì)量防護(hù)，可是，由于電池自身質(zhì)量過(guò)重，使得單位電動(dòng)汽車總體質(zhì)量超過(guò)相同大小的內(nèi)燃機(jī)汽車，自身負(fù)載效應(yīng)顯著。
1.3汽車動(dòng)力性能有限
聯(lián)合上述因素影響，即便是此類汽車內(nèi)部動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率較高，但是在鉛酸電池支撐作用下，單次續(xù)駛里程也基本徘徊在100km上下。當(dāng)然，因?yàn)殡姵毓逃械男阅懿铍[患，使得后期動(dòng)力功效難以與現(xiàn)下內(nèi)燃機(jī)汽車設(shè)備相提并論。
1.4電池組制備成本昂貴且使用壽命有限
單位載量20人的輕型電動(dòng)汽車內(nèi)部電池組搭建成本高達(dá)2萬(wàn)元左右，依照目前電池循環(huán)使用壽命觀察，平均行駛4萬(wàn)公里就需要更換一次電池，市場(chǎng)對(duì)于這類高昂的運(yùn)作成本實(shí)在難以認(rèn)同。
1.5汽車附件使用能力長(zhǎng)期受限
因?yàn)榇祟惼囯娔軘y帶數(shù)量著實(shí)有限，駕駛?cè)藛T必須想盡一切手段進(jìn)行電力能源節(jié)約，涉及車內(nèi)暖風(fēng)設(shè)施等必須圍繞汽車實(shí)際行駛里程進(jìn)行細(xì)心設(shè)置。另一方面，包括動(dòng)力轉(zhuǎn)向、真空助力器以及其余車載電器使用功能也長(zhǎng)期受到限制性影響。所以，乘員舒適性便遭受深刻挑戰(zhàn)，任何細(xì)節(jié)處理不好，都將造成此類設(shè)施的長(zhǎng)期應(yīng)用前景處于潰敗之地。
2.電力驅(qū)動(dòng)以及綜合調(diào)試技術(shù)研究
截至目前，電動(dòng)汽車具體利用直流、感應(yīng)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)模型搭配，涉及彼此間的性能條件對(duì)比結(jié)果將如下所示：
表1 目前我國(guó)電動(dòng)汽車專用電動(dòng)機(jī)以及驅(qū)動(dòng)體系的性能對(duì)比
現(xiàn)下電動(dòng)汽車具體應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)設(shè)備之中，涉及直流電動(dòng)機(jī)幾乎已經(jīng)完全被交流電動(dòng)裝置等取締，其間有關(guān)大功率、高轉(zhuǎn)速、小型化過(guò)渡趨勢(shì)顯著。目前世界科研部門已經(jīng)成功開發(fā)出功率密度超出1kW/kg，額定點(diǎn)效率高出原型9成的電動(dòng)設(shè)施結(jié)構(gòu)，其中包括低速恒扭轉(zhuǎn)以及高速衡功率的牽引調(diào)試需求得到有機(jī)滿足?？傮w說(shuō)來(lái)，電動(dòng)汽車隸屬于高科技綜合性產(chǎn)品，當(dāng)中車體架構(gòu)自身也蘊(yùn)藏著各類技術(shù)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，包括輕型以及優(yōu)質(zhì)化復(fù)合材料等，為車體重量適當(dāng)減輕3到5成，可以盡量將下坡以及怠速階段的能量回收。配合高彈滯材料調(diào)制的高氣壓子午線輪胎，可將這部分滾動(dòng)阻力控制在一半左右，尤其是車體底部流線型化特征，能夠盡量確保汽車行駛過(guò)程中的空氣阻力穩(wěn)定在50%上下。
另外，電動(dòng)汽車再生制動(dòng)調(diào)試系統(tǒng)工程能夠有效貫徹能演節(jié)約、續(xù)駛歷程提升等社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)，其中涉及剎車片磨損以及車輛故障事件得到有機(jī)扼制，為產(chǎn)業(yè)成本節(jié)約目標(biāo)實(shí)現(xiàn)大開方便之門。目前常用系統(tǒng)模式具體交由特級(jí)電容以及控制終端組合，使得再生制動(dòng)能量得以全面吸收。一旦說(shuō)車輛制動(dòng)功能開啟，發(fā)電機(jī)工況瞬間被激活，部分重力勢(shì)能以及動(dòng)能會(huì)及時(shí)轉(zhuǎn)化并全數(shù)儲(chǔ)存在電容架構(gòu)之中。由于此類設(shè)施功率密度條件寬裕，能夠?qū)㈦姍C(jī)內(nèi)部回饋能量有機(jī)吸收，特別是在汽車加速階段中，有關(guān)DC/DC便將事先儲(chǔ)備的能源釋放，輔助電池進(jìn)行電機(jī)能源供應(yīng)，確保汽車單次行駛里程跨越性進(jìn)展，將蓄電池放電隱患扼殺在搖籃之中，最終貫徹剎車片磨損規(guī)避以及蓄電池整體使用壽命延續(xù)目的。
3.電動(dòng)汽車能量管理技術(shù)經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)充
蓄電池作為電動(dòng)汽車的主體儲(chǔ)備能源，有關(guān)后期良性動(dòng)力補(bǔ)充工作要處理到位，必須確保使用期限延長(zhǎng)以及比功率跨越性增長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，所以，透過(guò)對(duì)這類蓄電池進(jìn)行系統(tǒng)管制絕對(duì)是有必要的。電能管控體系屬于電動(dòng)汽車智能掌控核心端口，單位設(shè)計(jì)質(zhì)量?jī)?yōu)越的電動(dòng)汽車裝置，除了維持標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械操作、電力驅(qū)動(dòng)性能，更應(yīng)該將蓄電池組件搭配完善，確保其穩(wěn)定在最佳運(yùn)作空間狀態(tài)之中。技術(shù)人員可定期收集分散系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行數(shù)據(jù)資料，確?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控以及診斷結(jié)果的精準(zhǔn)性，必要時(shí)調(diào)整充電途徑并將剩余能量管制職責(zé)提煉完全。具體來(lái)說(shuō)，開發(fā)能量調(diào)試系統(tǒng)架構(gòu)，包括蓄電池在內(nèi)的各類機(jī)械模型都必須經(jīng)過(guò)微處理改造，以確保為電子控制單元延展大開方便之門。同時(shí)伴隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，各種分布式電源和新能源發(fā)電設(shè)備的接入，電動(dòng)汽車的發(fā)展和接入電網(wǎng)無(wú)疑會(huì)大大刺激電力系統(tǒng)的不斷完善和向前發(fā)展?？梢灶A(yù)見在不久的將來(lái)會(huì)呈現(xiàn)出這樣的畫面：清潔能源(太陽(yáng)能，風(fēng)能)發(fā)出的電通過(guò)電網(wǎng)輸送給用戶，電動(dòng)汽車取代燃油燃?xì)馄?，出門不必顧忌空氣質(zhì)量，處處碧水藍(lán)天。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，作為全新行業(yè)結(jié)構(gòu)，電動(dòng)汽車發(fā)展成果限制效應(yīng)是不需要任何質(zhì)疑的，無(wú)論是從政治或是技術(shù)層面解讀都存在隱患弊端，單純拿現(xiàn)下利用電壓形態(tài)判斷電量消耗的模式，有關(guān)規(guī)整數(shù)據(jù)結(jié)果并不準(zhǔn)確，這是世界綠色生態(tài)交通發(fā)展道路上的難題，一旦說(shuō)調(diào)試過(guò)程中產(chǎn)生任何誤差現(xiàn)象，就會(huì)立刻造成電能耗盡甚至立即拋錨反應(yīng)。因此，有關(guān)技術(shù)人員必須時(shí)刻更新內(nèi)部機(jī)理架構(gòu)，為電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)規(guī)整前景全面保駕護(hù)航。
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電動(dòng)汽車技術(shù)論文篇三：《電動(dòng)汽車充換電技術(shù)》
[摘 要]電動(dòng)汽車充換電設(shè)施是電動(dòng)汽車發(fā)展的基石，合理先進(jìn)的充換電技術(shù)對(duì)電動(dòng)汽車的普及發(fā)展將起到不可替代的作用。本文對(duì)目前的充換電技術(shù)進(jìn)行了介紹，分析了其中的一些不足，并提出了相關(guān)建議。
[關(guān)鍵詞]充換電技術(shù);整車充電系統(tǒng);換電系統(tǒng);交流;直流
1 引言
隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加速，汽車工業(yè)得到了飛速發(fā)展，但同時(shí)也造成國(guó)際原油供求矛盾逐步加深，全球氣候變暖日益明顯。在此背景下，加快發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)于推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展和低碳城市建設(shè)，降低汽車污染排放，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，保障國(guó)家能源安全，促進(jìn)環(huán)境與人類和諧及可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要意義。
電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源為裝載于車體內(nèi)部的動(dòng)力蓄電池。當(dāng)動(dòng)力電池的電能消耗到一定程度時(shí)，就必須對(duì)其進(jìn)行能量補(bǔ)充，以保證電動(dòng)汽車能夠持續(xù)循環(huán)使用。目前電動(dòng)汽車的能量補(bǔ)給方式主要分為充電和換電兩種，所謂充電是指使用外部交流或直流電源通過(guò)交流或直流充電口直接對(duì)整車動(dòng)力電池進(jìn)行充電;換電則是指用充滿電能的動(dòng)力電池替換電動(dòng)車上電能已耗盡的動(dòng)力電池來(lái)完成電能的補(bǔ)充。
2 電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
“十二五”以來(lái)，我國(guó)著力于研究和發(fā)展電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)，在動(dòng)力電池、電機(jī)等方面取得了顯著的成果。國(guó)內(nèi)主流整車企業(yè)紛紛把發(fā)展電動(dòng)汽車當(dāng)做轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略機(jī)遇。2014年，我國(guó)新能源汽車生產(chǎn)7.85萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)3.5倍。截至目前，我國(guó)電動(dòng)汽車保有量已突破11萬(wàn)輛大關(guān)。
從2009年開始，電動(dòng)汽車充換電關(guān)鍵技術(shù)取得長(zhǎng)足的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)方向也逐步明確。同時(shí)，隨著基礎(chǔ)類、監(jiān)控系統(tǒng)、充換電接口及通信協(xié)議、充換電設(shè)施、建設(shè)與運(yùn)行等六大方向相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，充電模塊、連接器、換電設(shè)備和監(jiān)控平臺(tái)等產(chǎn)品日趨成熟，我國(guó)充換電產(chǎn)業(yè)已具備較好的技術(shù)和配套基礎(chǔ)。
目前全國(guó)已建成約600座充換電站和3.6萬(wàn)個(gè)充電樁。充換電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)奠定了良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。另外，隨著產(chǎn)業(yè)形勢(shì)逐漸明朗，民間資本表現(xiàn)出了很大的積極性。從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到設(shè)施運(yùn)營(yíng)，民營(yíng)企業(yè)已經(jīng)開始了不同層次的產(chǎn)業(yè)布局。
3 電動(dòng)汽車能源供給方式
對(duì)于能源供給方式的選擇，目前普遍存在整車充電系統(tǒng)(慢充、快充)和換電系統(tǒng)(商用大巴車兩側(cè)換電、乘用車底盤換電、乘用車后備箱換電)兩種模式。
整車充電系統(tǒng)：慢充
慢充，通常指的是交流充電，目前交流充電主要包括7kW單相交流充電、40kW三相交流充電，充電電流大約為32A、64A。一般單相交流充電時(shí)間大約為8小時(shí)，三相交流充電時(shí)間大約為2小時(shí)。
整車充電系統(tǒng)：快充
快充，通常指的是直流充電，充電電壓可根據(jù)具體服務(wù)車輛進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，充電電流目前國(guó)標(biāo)限制最大250A。商用大巴車充電時(shí)間大約為3-5小時(shí)，乘用車充電時(shí)間大約為1小時(shí)或更少。
換電系統(tǒng)：商用大巴車兩側(cè)換電
商用大巴車兩側(cè)換電，顧名思義就是在商用大巴車兩側(cè)布置全自動(dòng)換電設(shè)備更換車輛電池。目前國(guó)內(nèi)主流商用大巴車換電車輛上布置有8-12塊電池，換電時(shí)間約為10分鐘。
換電系統(tǒng)：乘用車底盤換電
乘用車底盤換電，即在乘用車底部布置全自動(dòng)換電設(shè)備更換車輛電池。目前國(guó)內(nèi)主流底盤換電車輛上布置有1塊電池，換電時(shí)間約為3-6分鐘。
換電系統(tǒng)：乘用車后備箱換電
乘用車后備箱換電，即在后備箱附近布置換電機(jī)械臂或人工換電小車更換車輛電池。目前國(guó)內(nèi)主流后備箱換電車輛上布置有4塊電池，更換時(shí)間約為6-8分鐘。
4 充換電技術(shù)存在的問題
雖然目前電動(dòng)汽車充換電技術(shù)取得長(zhǎng)足的發(fā)展，但是仍存在不少問題：
整車充電系統(tǒng)
整車充電系統(tǒng)方面存在慢充充電模式不統(tǒng)一、商用大巴車快充與乘用車快充輔助電源不一致等問題。目前慢充充電模式不光存在單相交流與三相交流充電的差異，還存在單相交流充電模式不統(tǒng)一的現(xiàn)象，充電設(shè)備主要生產(chǎn)廠家的交流充電樁一般采用標(biāo)準(zhǔn)中的“充電模式3”，然而車企的交流充電車輛一般采用標(biāo)準(zhǔn)中的“充電模式1 ”;直流快充模式不光存在商用大巴車快充與乘用車快充輔助電源不一致(商用大巴車快充輔助電源24V、乘用車快充輔助電源12V)還存在充電電壓范圍差異大的問題，商用大巴車充電電壓范圍一般350～700V，乘用車充電電壓范圍一般為200～500V。
換電系統(tǒng)
相對(duì)而言換電系統(tǒng)主要利用在商用大巴車方面，前面也提到一般商用大巴車換電車輛上布置有8-12塊電池，更換時(shí)絕大部分都是2-4塊電池一起抓取，一方面由于電池取放加劇車輛重量變化，對(duì)全自動(dòng)換電設(shè)備定位要求高，電池在車上需要有嚴(yán)格的布局要求;另一方面全自動(dòng)換電設(shè)備體積較大，對(duì)場(chǎng)地的空間要求及承重要求增加。
5 建議解決方案
整車充電系統(tǒng)
充電設(shè)施廠家與車廠加強(qiáng)交流，慢充方面統(tǒng)一充電模式，避免后期實(shí)施過(guò)程中重新花費(fèi)人力物力進(jìn)行整改;快充方面統(tǒng)一輔助電源12V或24V，研制通用的直流充電模塊，囊括乘用車充電最低電壓以及商用大巴車充電最高電壓，同時(shí)滿足乘用車及商用大巴車快充。
換電系統(tǒng)
建議采用單箱換電模式，統(tǒng)一電池箱充電接口、尺寸，減少電池在車上布局的限制，真正實(shí)現(xiàn)多種車輛電池的互換;由于全自動(dòng)電池更換設(shè)備只取1箱電池，縮小了設(shè)備的體積，對(duì)場(chǎng)地空間以及承重要求減少。
6 結(jié)語(yǔ)
電動(dòng)汽車充換電設(shè)施是電動(dòng)汽車發(fā)展的基石。合理先進(jìn)的充換電設(shè)施技術(shù)對(duì)電動(dòng)汽車的普及發(fā)展將起到不可替代的作用。由于筆者水平有限 ，文中不足之處請(qǐng)讀者多指正。
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