淺析電動汽車技術發展趨勢及前景
進入二十世紀,石油等不可再生能源被大量開採使用,給人們帶來了前所未有的便利,但同時,也造成了一系列的問題,環境汙染、大氣破壞、能源臨近枯竭等等。為了改變這一情況,適應社會發展趨勢,各行各業都在進行改革、創新,這一創新表現在汽車行業,則表現為電動汽車的開發與使用。我國自八五計劃開始,在研究電動汽車方面也投入了大量的精力,而且取得了眾多的優秀成果。但由於技術及生產成本的限制,這些研究成果還未進行產業化的生產。而隨著石油危機及使用化學燃料所產生的的環境問題的日益加劇,各國開始認識到轉換能源,節能減排成為汽車發展的首要方向,而如何發展汽車技術,達到節能減排這一目的則成為汽車發展的難題。
1電動汽車技術發展概況
電動機車早在十九世紀三十年代就已誕生,電動汽車比內燃機早了半個多世紀。然而內燃機卻後來居上,成為人們日常生活的主要代步工具,其原因主要是因為早期的電動汽車與內燃機汽車相比,汽車機能非常差,設定簡單,動力小,造成其沒有什麼實用價值,而且,十九世紀,正值石油開採初期,能源豐富,人們對石油的需求量較大,從而人們對節約能源與環境保護這一問題的認識不高,電動汽車的研究和發展一直處於較低的狀態。
而到目前,依據社會發展狀況,能源短缺,甚至面臨枯竭的危險狀況,電動汽車的發展找到了一絲生機。而且隨著人們對保護環境,節約資源的認識不斷提高,電動汽車發展的前景異常廣闊。各國高度重視電動汽車的研發,加大對電動汽車研究的投入,力求掌握核心技術,走在能源節約的前沿,降低生產成本,搶佔社會發展先機,走可持續發展之路。面對嚴峻的環境問題及能源不足的情況,我國在電動汽車研發方面加大了投入並取得了一定的成果,許多專利技術獲得認證,一系列電動汽車樣品得以研製成形。
特別是在電池、電機及電控等領域取得了很大的進步,後備技術的發展為我國電動汽車產業的發展提供了條件。但我國的電動汽車技術在取得發展的同事也面臨著許多的問題,其中,最核心的就是動力問題。根據不同的動力裝置有不同的電動汽車機型,到目前為止大概有三種機型,全電力制動汽車、多種動力混合型汽車、燃料電池動力汽車。全電動力是指使用蓄電池,完全依靠電力進行驅動的汽車,這類電動汽車存在的缺點為,電池使用壽命短,充電時間長,行駛動力不足;多動力混合機型汽車是指汽車動力系統包含兩個及以上的.動力系統對汽車進行驅動,這種電動汽車相比於全電力驅動而言,電池使用壽命較長,使用範圍較廣,使用電池的同時使用燃料,節約了能源,減少了尾氣的排放,也使汽車的驅動力有較大的提升,是目前市場上使用較為普遍的一種動力裝置;燃料電池動力汽車相比於前面兩種而言是效率最高的一種汽車機型,它能將燃料高效率化,而且做到了清潔的效果,但其不足之處為這種裝置的要求太高,成本大,要實現產業化還需一定的時間。
2目前我國的電動汽車技術
電動汽車技術作為新時代快速湧起的一項新型技術,它是一種集合了多種技術形式的技術,既包括現代技術也包含了傳統的汽車製造技術。其中有現代電子計算機技術、機械製造技術、新型動力裝置技術等。電動汽車行業作為一相適應社會發展狀況的產業,其目的是非常明確的,力求做到產業化、智慧化。對於電池技術,一直是電動汽車的瓶頸問題,如何降低電池成本,提高電池使用效率的電動汽車發展的一大核心。
就目前電池技術發展的狀況來看,電動汽車市場使用的主要有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池三種,在比能量上,鋰離子電池的數值最高,車上迴圈壽命鎳氫電池的次數較多,市場價格上,鎳氫電池和鋰離子電池的價格明顯高於鉛酸電池,在動力方面,鋰離子電池也明顯要由於前面兩種,而且其安全性也有明顯提高,綜合以上幾種因素,汽車電池應採用鋰離子電池作為其動力部件。而目前最為清潔的燃料電池引起投入成本高,製造技術不完善,還無法進行大規模的生產。有了電池,還需要有驅動裝置,汽車驅動機控制著汽車的整個驅動系統。汽車驅動系統要做到轉速大,範圍控制大。
目前使用的電機有直流有刷、永磁無刷、交流感應、開關磁阻幾種型別。在效率上永磁無刷和交流感應兩種的效率較高,在轉速上,交流感應和開關轉速的較高,而且單位輸出功率的成本也較低,其堅固可靠性也較好,雖然這兩種的控制器價格相對而言較高,但從整體及汽車實用價值、電池使用效率及壽命考慮,選用永磁無刷驅動器是較好的。科學技術的發展,各種研發技術的發展讓電動汽車的產業化、市場化逐漸成為可能。而且隨著能源缺乏的問題的加劇,環境的汙染,電動汽車產業的發展日益受到重視,但在電池的充電效率及使用壽命方面還需加大研發力度。減少充電時間,提高使用效率,同時,對於我國而言,我國地形型別多樣,既有平原丘陵,又有山地、高原等多種地形,為了適應多種不同的地形型別,還需加大汽車動力裝置的研發力度,提高汽車動力,提高適用範圍,實現汽車使用型別的轉型,保護環境,節約能源,實現可持續發展。
3結語
在建設資源節約型,環境友好型社會的趨勢之下,電動汽車具有巨大的發展前景,加大對電動汽車的研發力度,逐步解決發展過程中出現的問題。
參考文獻:
[1]石停停,葉樺,冒建亮.電動車輛轉速閉環轉差頻率調速控制系統的實現[J].電氣傳動,2015(10).
[2]李晉霞,吳欽木.電動車用鉛酸蓄電池組SOC的估算[J].自動化與儀器儀表,2015(07).
[3]王超,張宏峰,翟再培.RFID技術在電動汽車智慧充換電服務網路中的應用研究[J].智慧電網,2015(05).
作者:丁搏 單位:內蒙古交通職業技術學院