淺析純電動(dòng)卡車技術(shù)及其未來發(fā)展

劉志蒙

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.030

摘 要：伴隨能源形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻及人們環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng)，純電動(dòng)技術(shù)憑借其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，已然轉(zhuǎn)變成未來汽車發(fā)展的一個(gè)重要方向，對(duì)純電動(dòng)卡車進(jìn)行研究有著重大的實(shí)際意義。文章通過分析純電動(dòng)開車發(fā)展現(xiàn)狀，闡述純電動(dòng)卡車核心技術(shù)（動(dòng)力電池技術(shù)、電機(jī)及其控制技術(shù)、充電技術(shù)），對(duì)純電動(dòng)汽車發(fā)展必然趨勢(shì)展開探討，旨在為促進(jìn)新能源企業(yè)產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展研究提供一些思路。

關(guān)鍵詞：純電動(dòng)卡車技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：U469.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）07（a）-0030-02

汽車領(lǐng)域飛速進(jìn)步，為全球能源、機(jī)械等行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好契機(jī)，并推動(dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、交通行業(yè)等的不斷發(fā)展，同時(shí)為人們?nèi)粘Ｉ顒?chuàng)造了無限便利。然而，傳統(tǒng)燃油汽車一直以來都存在能源消耗、環(huán)境污染等問題，對(duì)社會(huì)發(fā)展構(gòu)成一定程度的制約。伴隨全球經(jīng)濟(jì)一體化、科技發(fā)展的逐步深入，節(jié)能環(huán)保越來越為人們所關(guān)注。新能源電動(dòng)汽車作為無污染、能源可多樣化配置的新型交通工具，有著良好的發(fā)展前景[1]。

1 純電動(dòng)卡車核心技術(shù)

1.1 動(dòng)力電池技術(shù)

現(xiàn)階段，純電動(dòng)卡車采用的動(dòng)力電池存在多個(gè)種類，分別有鋰離子電池、鎳氫電池及鉛酸電池等，對(duì)這些常見動(dòng)力電池性能進(jìn)行比較，見表1。由表1可知，鋰離子電池、超級(jí)電容器有著可觀的發(fā)展前景。即便鋰離子電池有著經(jīng)濟(jì)成本高、溫度適應(yīng)能力低及管理難度大等問題，不過憑借其能量密度高優(yōu)勢(shì)，其可有效為混合動(dòng)力車等提供動(dòng)力來源。就后一種動(dòng)力電池而言，其存在能量密度較低特點(diǎn)，不適用于進(jìn)行長(zhǎng)途行駛，不過憑借其極高功率密度及便捷充電性能，可廣泛應(yīng)用于純電動(dòng)重型牽引車[2]。

1.2 電機(jī)及其控制技術(shù)

1.2.1 電機(jī)及其控制技術(shù)

電機(jī)及其控制技術(shù)是純電卡車動(dòng)力系統(tǒng)中不可或缺的一部分，很大程度上影響著車輛運(yùn)行動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。要想確保車輛擁有可靠的運(yùn)行性能，要求純電動(dòng)卡車驅(qū)動(dòng)具備過載能力強(qiáng)、調(diào)速范圍寬、質(zhì)量輕、體積小、功率大等特點(diǎn)。目前，在純電動(dòng)卡車上推廣的電機(jī)分別有直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、開關(guān)詞組電動(dòng)機(jī)以及永磁無刷電機(jī)4個(gè)種類。其中，電動(dòng)車上最初引入的是直流電機(jī)，在如今控制技術(shù)飛速發(fā)展背景下，以永磁無刷電機(jī)為主要代表的交流電機(jī)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域得到廣泛推廣。永磁無刷電機(jī)憑借自身能量、功率、慣性、體積小等特征，適用于純電動(dòng)卡車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在電動(dòng)卡車上得到廣泛推廣。

1.2.2 充電技術(shù)

要想確保純電動(dòng)卡車與一般車輛一樣有序行駛，必須對(duì)其便捷充電要求予以滿足。一般情況下，多種不同種類的動(dòng)力電池有著各異的充電屬性，如此要求純電動(dòng)卡車充電方式務(wù)必要與電池充放電曲線相吻合，以便于電池發(fā)揮自身有效性能，其充電模式通常包括一般充電、快速充電及更換電池組3個(gè)種類：（1）一般充電，指的是選取0.1～0.3 C的小電流在較長(zhǎng)的時(shí)間中進(jìn)行慢速充電的一種充電方式，這一充電方式所需要使用的時(shí)間大約在5～12 h之間，多選取晚間用電低谷期開展充電。（2）快速充電，指的是采用較大電流在30～60 min內(nèi)，為電池展開短時(shí)充電的一類充電模式?？焖俪潆娔軌蛞欢ǔ潭认m(xù)航里程缺欠時(shí)電能補(bǔ)給問題，但是有可能會(huì)對(duì)電池的使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響，并且快速充電時(shí)的電流相對(duì)更大，使得對(duì)安全性及技術(shù)提供要求極高。（3）更換電池組，是指直接經(jīng)由對(duì)車載電池進(jìn)行更換的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的補(bǔ)充，所需耗時(shí)與燃油汽車加油相近，在5～15 min之間。不過該類充電模式對(duì)電動(dòng)汽車、車載電池提出了標(biāo)準(zhǔn)化的要求，且對(duì)更換人員提出了極高的技術(shù)要求。

伴隨無線技術(shù)的發(fā)展，無線充電理論得到越來越多人的關(guān)注，這一理論通過磁共振、電磁感應(yīng)等充電方案，可有效解決長(zhǎng)時(shí)間以來電動(dòng)汽車充電離不開充電線的問題。

2 純電動(dòng)卡車發(fā)展必然趨勢(shì)

全面新能源汽車行業(yè)在時(shí)代發(fā)展新形勢(shì)下，要跟上時(shí)代步伐，針對(duì)市場(chǎng)需求，引入發(fā)達(dá)科技、成功發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，逐步優(yōu)化純電動(dòng)卡車發(fā)展，如何進(jìn)一步結(jié)合支撐著力點(diǎn)看純電動(dòng)卡車發(fā)展趨勢(shì)，具體如下所述。

（1）新供給帶來新需求。有別于傳統(tǒng)燃料汽車，新能源汽車以電能等作為驅(qū)動(dòng)力，它們是汽車領(lǐng)域中的新供給。以物流用車市場(chǎng)為例，過去人們無法想象的純電動(dòng)卡車、純電動(dòng)輕客等新產(chǎn)品被投入進(jìn)城市物流運(yùn)輸中，勢(shì)必會(huì)引來消費(fèi)者對(duì)它們的關(guān)注，進(jìn)而使其得到廣泛推廣。

（2）政策阻力推廣應(yīng)用。2016年，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議對(duì)支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)措施予以了進(jìn)一步明確，經(jīng)由結(jié)構(gòu)優(yōu)化促進(jìn)綠色發(fā)展。并且為了深入推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，會(huì)議還制定了新能源汽車相關(guān)的一系列舉措。其中，有舉措強(qiáng)調(diào)，要提升城市交通、物流、環(huán)衛(wèi)等行業(yè)新能源汽車應(yīng)用占比。由此可見，政策層面對(duì)新能源汽車發(fā)展予以了極高的重視，這必然能夠推動(dòng)純電動(dòng)卡車的有效發(fā)展。

（3）全球發(fā)展趨勢(shì)使然。2015年，我國(guó)汽車產(chǎn)量、銷量逐一是2 450萬余輛、2 460萬余輛，近7年來都排在世界銷量榜首。具體到純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷為25萬余輛、24萬余輛，純電動(dòng)商用車產(chǎn)銷均為10萬余輛[3]。相較于世界發(fā)達(dá)水平國(guó)家，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量同樣位列全球第一。由此可見，我國(guó)是全球第一大汽車、新能源汽車消費(fèi)市場(chǎng)，所扮演的市場(chǎng)引領(lǐng)者角色，必然對(duì)純電動(dòng)卡車提出了極高的發(fā)展需求。

（4）環(huán)保要求不斷升高。伴隨機(jī)動(dòng)車排放增多所造成的空氣污染現(xiàn)象，尤其是物流用車對(duì)城市空氣質(zhì)量所造成的不良影響，得到越來越多的關(guān)注。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，一輛排放達(dá)標(biāo)的重型柴油車的排污水平可達(dá)到一般客車排放污染物的一百倍以上。因此，對(duì)各式各樣貨運(yùn)車輛有必要在排放控制上開展升級(jí)。純電動(dòng)卡車不需要擔(dān)心尾氣排放所造成的空氣污染問題，勢(shì)必能夠得到廣泛推廣。

3 結(jié)語(yǔ)

純電動(dòng)技術(shù)憑借其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段，世界各國(guó)無不投入進(jìn)電動(dòng)汽車相關(guān)技術(shù)的研究中，以為后續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展謀得先機(jī)。鑒于此，相關(guān)人員務(wù)必要全面分析純電動(dòng)卡車核心技術(shù)，清楚認(rèn)識(shí)純電動(dòng)卡車發(fā)展必然趨勢(shì)，不斷鉆研、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極促進(jìn)新能源汽車有序健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡林，谷正氣，黃晶，等.電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].機(jī)械制造，2005，43（10）：45-47.

[2] 王國(guó)川，朱小平，王宗社.電動(dòng)技術(shù)在卡車上的應(yīng)用[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2010（3）：31-34.

[3] 趙雷雷，王斌.純電動(dòng)卡車技術(shù)發(fā)展的分析與研究[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2013（2）：19-22.