電動汽車檢測關(guān)鍵技術(shù)探討與研究

摘#8195;要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，汽車開始逐步進入普通百姓家庭。了解電動汽車的一些關(guān)鍵檢測技術(shù)，顯得很必要，為此本文進行了探討和研究。

關(guān)鍵詞 電動汽車；關(guān)鍵檢測；技術(shù)研究

中圖分類號 U4 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)031-0186-01

目前全球出現(xiàn)能源緊缺、環(huán)境污染的問題，必須提升能源的使用效率，減少污染物的排放，開發(fā)新的能源，促進可持續(xù)發(fā)展。基于此，電動汽車應(yīng)運產(chǎn)生。同時對于電動汽車而言，能源恰好又是其核心問題，所以要首先關(guān)注電動汽車的電池。除此之外，還要關(guān)注其他比較關(guān)鍵的性能指標，比如動力系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等。

1 電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

電動汽車產(chǎn)品和技術(shù)的研究在發(fā)達國家已經(jīng)投人了大量的資金，一方面促進了電動汽車自身的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的快速發(fā)展；另一方面快速地促進了傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的飛越式發(fā)展。中國高新技術(shù)研究863計劃已將電動汽車列入重大專項，國家發(fā)展改革委員會于2004年6月頒布《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，提出重點發(fā)展混合動力型汽車技術(shù)和轎車柴油發(fā)動機技術(shù)，同年11月25日提出要實施清潔汽車行動計劃，建設(shè)部2004年3月6日頒布《關(guān)于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的意見》，提出5年時間基本確立城市交通中公共交通的主體地位，從上述政策中可以看出國家對電動汽車的足夠重視。在整車方面，燃料電池汽車的研發(fā)取得重要的進展，進入國際先進行列；混合動力汽車已具備小批量生產(chǎn)能力，實現(xiàn)載客運行；純電動汽車可以批量生產(chǎn)，進入道路運營并開始出口。在零部件方面，車用燃料電池發(fā)動機取得重大突破，并進入世界前列；大功率的車用動力蓄電池其性能顯著提高，形成了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；驅(qū)動電機技術(shù)的性能更趨先進，整車集成化的程度逐步加強。

2 電動汽車的特點分析

電動汽車首先具有噪聲低、沒有污染的特點，符合未來的發(fā)展趨勢；其次是能源效率較高、多樣化，具有可持續(xù)性；設(shè)計結(jié)構(gòu)相對簡單，使用起來和維修都很方便；但是由于是動力電源，使用的成本會高一些，續(xù)駛的里程也較短。

電動汽車主要分為三種：一種是混合動力電動汽車，可以利用可消耗的燃料或者是帶有可再充電儲存裝置，能夠從儲存的能量中得到動力的汽車；一種是純電動汽車，這是一種由電動機來驅(qū)動的汽車，驅(qū)動電能來自車載可充電儲裝置；最后一種是燃料電池汽車，是用燃料電池來作能源的汽車。

各種電汽車的優(yōu)勢、劣勢分析特點為：

1）混合動力汽車。優(yōu)勢方面，在許多新能源汽車的解決方案中，只有混合動力汽車已經(jīng)成功實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。劣勢方面，混合動力未能解決能源危機的問題，仍是基于石油燃料，只是汽車新能源的發(fā)展過程中的一個過渡性產(chǎn)品。

2）純電動汽車。優(yōu)勢方面，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，技術(shù)成熟，維修費用少，技術(shù)難度小。劣勢方面，行駛里程少，動力性稍差，充電的時間長，用途有限。

3）燃料電池汽車。優(yōu)勢方面，它們以太陽能和各種燃料電池來做動力，在動力性能上不比燃油汽車差，噪音很低而且對環(huán)境沒有絲毫破壞。劣勢方面，因性價比低，所以無法產(chǎn)業(yè)化；氫動力燃料電池汽車成功還要很長一段時間。全球汽車發(fā)展的走勢，就是開發(fā)出燃料電池汽車和潔凈燃氣汽車。

3 電動汽車檢測關(guān)鍵技術(shù)

電動汽車是由機械技術(shù)、電子技術(shù)、能源技術(shù)、計算機技術(shù)、汽車技術(shù)、信息技術(shù)等多種高新技術(shù)集合而成的。其關(guān)鍵的技術(shù)，主要包括電池技術(shù)、電機及驅(qū)動系統(tǒng)、車身和底盤技術(shù)、能量管理技術(shù)和控制技術(shù)、整車部分、動力系統(tǒng)主控制器、電池及其管理系統(tǒng)、車載充電機、數(shù)字VFD儀表、車身低速總線控制系統(tǒng)、故障診斷及安全管理系統(tǒng)、車載記錄儀及運行數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、車輛運行智能化監(jiān)控管理平臺以及相應(yīng)的支持平臺，如整車性能仿真平臺、虛擬設(shè)計平臺、各關(guān)鍵子系統(tǒng)開發(fā)平臺、CAN總線開發(fā)平臺、整車及子系統(tǒng)測試評價平臺等。

3.1 電池管理與使用檢測技術(shù)

動力型電池是電動汽車的能量源泉，是電動汽車快速發(fā)展的關(guān)鍵因素。電池技術(shù)主要體現(xiàn)在成本、功率、安全性、能量、壽命、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等很多方面。目前全球各國的主要發(fā)達國家紛紛投入巨大的資源，如人力、財力和物力，去開發(fā)高性能的、低價格的蓄電池。截止目前來說，電動汽車采用動力蓄電池已經(jīng)經(jīng)過了三代的更新，并取得了突破性進展。

第一代是鉛酸電池?，F(xiàn)在主要是閥控鉛酸電池（VRLA）。由于它的相對能量較高、價格較低和而且高倍率放電，所以是目前唯一的可以用于大批量生產(chǎn)的電動汽車型電池。但由于鉛酸電池的能量密度和功率密度都無法和新型電池相對比，將會逐步被淘汰出電動車市場。

第二代是堿性電池。主要存在鎳氫、鈉硫、鎳鎘、鋰離子和鋅空氣等很多種電池，其比功率和比能量都比鉛酸電池高，但其價格卻比鉛酸電池還高。其中。鋰離子電池具有壽命較長、比能量、比功率、效率很高、自放電低等此類優(yōu)點，非常適合電動汽車的需求。近年來臨近產(chǎn)業(yè)化的磷酸鐵鋰動力電池和錳酸鋰動力電池，使得鋰離子電池成為動力電池的主流趨勢。目前最關(guān)鍵是要降低進行批量化生產(chǎn)的成本，以便提高電池的一致性、可靠性及使用壽命。

第三代是以燃料電池（Fc）為主的電池。它具有噪音低、能量轉(zhuǎn)化效率高、壽命長、無污染、啟動迅速、比功率大和輸出功率可隨時調(diào)整等特性，非常適合用作交通工具的動力能源。隨著電化學(xué)技術(shù)的更進一步發(fā)展，燃料電池可能成為電動汽車的主要能源之一。其他尚在實驗階段的電池，如太陽能電池、飛輪電池、超級電容等，有著壽命長、環(huán)保等優(yōu)點，在未來的車用電池中也將占據(jù)一席之地。

3.2 整車控制檢測技術(shù)

與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車相比較，電動汽車中的整車控制內(nèi)容相對豐富。如制動能量回饋控制技術(shù)可回收車輛在制動和加速過程中的能量，可節(jié)約能源、提高續(xù)駛里程；對于四輪或兩輪驅(qū)動電動汽車，可采用電子差速技術(shù)，以便提高車輛的操縱穩(wěn)定性；實現(xiàn)比傳統(tǒng)汽車成本更低的汽車牽引力控制系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)、電子制動力分配和車輛穩(wěn)定性控制，從而提高電動汽車的性價比，更具競爭力。

隨著微電子技術(shù)、控制理論、電力電子技術(shù)的進一步發(fā)展，電動汽車控制系統(tǒng)趨于數(shù)字化和智能化。變結(jié)構(gòu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、白適應(yīng)控制、遺傳算法、專家系統(tǒng)等非線性智能控制技術(shù)，都將各自或結(jié)合應(yīng)用于電動汽車的控制系統(tǒng)。它們的應(yīng)用將使電動汽車控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較簡單、響應(yīng)很迅速、抗干擾能力教強，可大大地提高整個系統(tǒng)的綜合性能。

3.3 電機及驅(qū)動系統(tǒng)檢測技術(shù)

電機及驅(qū)動系統(tǒng)，是電動汽車的動力系統(tǒng)的核心。它是由功率變換器、電動機和電子控制器構(gòu)成的。車載電機驅(qū)動系統(tǒng)，要求運行效率高的，啟動轉(zhuǎn)矩大的，冷卻性好的，過載能力強的，轉(zhuǎn)速高的，調(diào)速范圍寬的，質(zhì)量小的，體積小的等特性。車用電動機主要有直流電機、永磁無刷直流電機、感應(yīng)電機、正弦波永磁同步電機和開關(guān)磁阻電動機等類型。目前交流感應(yīng)電機的主要優(yōu)點是價格較低、效率高、重量輕，但啟動轉(zhuǎn)矩小。永磁同步電機價格較貴，一般僅耐熱120℃以下。開關(guān)磁阻電機結(jié)構(gòu)較新，結(jié)構(gòu)簡單、可靠、成本較低、起動性能好，沒有大的沖擊電流，缺點是噪聲較大。直流電機結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、成本低，具有交流電動機所不可比擬的優(yōu)良電磁轉(zhuǎn)矩控制特性。

4 結(jié)束語

綜上所述，電動汽車在開發(fā)過程中充分體現(xiàn)科技創(chuàng)新，并在電池技術(shù)、能量管理技術(shù)、電機及驅(qū)動系統(tǒng)、車身和底盤技術(shù)、整車控制技術(shù)等諸多方面取得創(chuàng)造性成果。而且本文從多個方面對電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)進行分析探討，結(jié)合存在的問題和現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)缺點，進行了具體對比分析。電動汽車由于其環(huán)保特性和能源使用的可持續(xù)性，肯定是未來汽車最主要的發(fā)展方向，電動汽車終將會成為汽車新技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)的平臺。

參考文獻

[1]楊春雷.電動汽車電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2011，6.

[2]彭吉.電動汽車電氣信號檢測的應(yīng)用研究[J].科技傳播，2010，19.

[3]李成學(xué)，丁磊.電動汽車蓄電池組電池管理及其狀態(tài)檢測[J].輕型汽車技術(shù)，2009，3.

[4]張紅英.電動汽車檢測與維修技術(shù)人才培養(yǎng)的探討[J].湖南農(nóng)機，2011，11.

[5]黃坤雄，謝飛，王琳.電動汽車整車運行性能檢測試驗技術(shù)研究[J].汽車研究與開發(fā)，2004，9.