关于电动汽车技术发展趋势及前景分析

王星星

【摘要】：自从人类发明了汽车之后，人们的生产和生活有了新的面貌，焕然一新。汽车可以帮助生产活动运输货物，缩短运输的时间。除此之外，人们的出行因为有了汽车变得更加快捷和方便。汽车工业在加快发展步伐的过程中，人们感受到了从使用汽车中得到的好处，但是，人们不得不面对的是，汽车工业给环境带来巨大的压力，环境污染更加严重。

【关键词】：电动汽车技术；发展；分析

引言

在汽车未来发展三大趋势“智能，环保，安全”的影响下，国内外都在积极发展电动汽车。与传统车辆比，电动汽车因无污染、结构简单、机械传动部件少、转矩响应快，加速性能好等优点，近年来成为国内外的研究热点。

1、电动汽车的优点

1.1环境污染较小

传统汽车对环境造成污染主要是由于其排放的污染空气的气体，这种情况不会出现在电动汽车上。支撑电动汽车运行的电力来自于各种发电厂和发电站，而氮氧化物是火力发电厂排放的主要污染物之一，这些被排放出来的NOx远远不及内燃汽车排放的气体量，因此对环境不会有很大的威胁。

1.2噪声低

我们经常听到的汽车噪声很大一部分是来自发动机引起的噪声。在噪声产生方面，电动汽车所制造出来的噪音远远小于内燃机汽车制造出来的噪音。这主要是因为在行使的过程中，电动汽车一点不聒噪，即使是在加速的过程中，那些由于动力部分引起的振动的分贝也微乎其微。

1.3效率高

怠速损失现象是不会在电动汽车身上发生的。电动汽车在制动的过程中，能对能源进行回收。电动机承担着将很大比例的电池能量转化成电动汽车动力的职责，无论是在配送电效率还是在最终效率方面，内燃机相比电动汽车几乎只能望其项背。

1.4结构简单，维修方便

电动汽车一个突出的特征是结构简单，这个特征使得它很容易被使用者所操控。事实上，它也会节省使用者很多精力，因为它需要更换的零部件和维护都很少。一旦有了质量优良的巡航能力优越的电动汽车，那么内燃机汽车势必会慢慢地被电动汽车所代替。

2、电动汽车技术发展状况

2.1整车技术

事实上，在动力能源与车身自重这些方面电动汽车显得很矛盾。因此，在对电动汽车进行设计的时候设计人员往往是手足无措，只有那些有着丰富的专业知识储备和高超的设计能力的人员才能从容地面对这个设计工作。首先要对车厢内部乘员的空间进行最大程度地增大，实现充分利用有限空间的目标。除此之外，还要在行驶阻力的降低这一目标上下功夫，对滚动阻力系数进行极大地降低，也不能忽视空气阻力系数。在这种情况下，整车结构参数因为整车设计技术的利用而得以实现最优化。

2.2无线充电技术

对电力电子控制算法和拓扑结构的优化和创新。功放电路和调谐（补偿）网络的优化和创新，以及改进控制方法是提高无线充电系统性能的保障。研发出高功率因素，低匹配难度、低输入阻抗的电力电子拓扑结构、更加稳定和精确的控制方法，对无线充电系统偏移裕度、电能传输效率和电路运作稳定性的提高有着尤为重要的意义。公众最为关注的问题就是生物的安全性，无线充电系统要想实现广泛的推广和使用，就必须大力研究安全的无线通用性和智能性的电磁辐射防护方法。通过对一些先进材料引入，如电导率、磁导率等，能够将系统的损耗降至最低，有效提高电能传输效率，目前，充电过程能量损耗的进一步降低因磁电层状复合材料超导材料和超常规电磁材料等新材料的出现和应用变为了可能，也使无限充电系统传输性提供了更宽阔的空间。

2.3电池管理技术

作为BMS的核心技术之一，电池荷电状态（Stateofcharge，SOC）估算算法对电池使用效率、电池安全、电池寿命及提高整车性能至关重要。但是，SOC是电池隐含的状态量，难以直接测试和计算。正因为如此，精确可靠的SOC估计方法成为学术界和工业界一直在探讨的话题。最初的SOC估算算法是基于电流积分的Ah计量法、基于电池开路电压的开路电压法等，算法虽然简单和容易实现，但是由于算法考虑参数过于简单，如Ah计量法难以獲得精确的SOC初值和容易出现累计误差的现象，导致出现较大估算误差，开路电压法难以获得实时在线的开路电压OCV值，不能实现实时在线估算。于是，考虑温度、充电效率、自放电率、老化程度等因素的修正算法大量出现。如引进修正因子K的线性模型算法，考虑了开路电压、自恢复效应等因素；基于Ah计算法和开路电压融合的混合算法；基于大样本的神经网络训练方法的智能算法；基于电池状态空间和递推方程的卡尔曼滤波方法等，这些都使得SOC估算及管理精度大大提升。

由此看来，电池管理技术正朝着集成化、自动化、智能化管理的方向运行。随着计算机和通讯技术的发展，SOH预测、SOC估算、、充放电监控和热管理技术也会有所突破。另外，如何将多种控制策略有效融合的管理方法是未来电池管理的研究热点。

3、电动汽车行业前景分析

无论多么困难，电动汽车必将跟随时代发展取代传统能源汽车，不管是新能源的形式，还是新动力的形式，电动汽车一定会在历史舞台上发光发热，国家和人民都需要成熟的电动汽车技术和完善的电动汽车市场体系来促进相关行业的发展。电动汽车目前还有一些关键性的技术尚未突破，市场对于电动汽车的容纳程度还较低，消费者对于电动汽车的认识还不足，存在很多质疑，但是随着技术的进步、市场的完善与成熟，生活水平和消费水平的不断提高，人们对于电动汽车的进一步认知和欢迎，我认为电动汽车整体行业拥有着无比光明的未来。如下表，我国新能源汽车销量逐年增加，因此可以预见，电动汽车的销售也有更大更高的提升空间。

结语

电动汽车逐渐走进了专业人士和普通用户的视野里，它成为了汽车工业发展的重要方向。我们需要不断地对电动汽车的关键技术进行研究和分析，只有这样才能更好地促进汽车工业的长足发展。

【参考文献】：

[1]陈维荣，黄锐森，陈隆，罗一鸣.电动汽车电池技术发展综述[J].电源学报，1～18.

[2]王丹，续丹，曹秉刚.电动汽车关键技术发展综述[J].中国工程科学，2013（01）：68～72.

[3]李秀芬，雷跃峰.电动汽车关键技术发展综述[J].上海汽车，2006（01）：8～10.endprint