關(guān)于純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航提高策略的思考

吳智敏

【摘 要】當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，離不開交通行業(yè)的支持。汽人們生活水平的提高，汽車消費(fèi)市場(chǎng)日益龐大，但巨大的汽車保有量引發(fā)了能源危機(jī)、環(huán)境污染等問題。純電動(dòng)汽車幾乎為零排放，發(fā)展純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)成為世界各國(guó)解決能源短缺、降低環(huán)境污染的首選途徑。但是汽車碰撞安全性、綜合使用成本高、續(xù)航里程短、配套充電設(shè)施不足等因素制約著純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，本文主要針對(duì)的是我國(guó)現(xiàn)階段純電動(dòng)汽車進(jìn)行了相關(guān)的介紹，并提出提高續(xù)航的具體措施。為以后的純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航提供重要的參考。

【關(guān)鍵詞】純電動(dòng)汽車；續(xù)航；提高策略

現(xiàn)如今，技術(shù)得到發(fā)展，并且受環(huán)境保護(hù)趨勢(shì)的影響，純電動(dòng)汽車應(yīng)運(yùn)而生，象征著世界汽車工業(yè)的發(fā)展速度。新能源汽車共分為燃料電池汽車、氫能源動(dòng)力汽車、混合動(dòng)力汽車以及太陽(yáng)能汽車等幾種。在新能源汽車中，主要是用電機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī)，受電機(jī)控制器控制，使電能轉(zhuǎn)變成為機(jī)械能，從而達(dá)到汽車行駛的目的。太陽(yáng)能汽車、純電動(dòng)汽車以及燃料電池汽車中，電機(jī)是純驅(qū)動(dòng)裝置，而在并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車中，電機(jī)則是輔助動(dòng)力裝置，由此可見電機(jī)的重要性。文章重點(diǎn)圍繞新能源汽車中電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)展開研究。

一、影響純電動(dòng)汽車發(fā)展的主要問題

1.1純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程與傳統(tǒng)燃油汽車相比

普遍較短，無(wú)法滿足人們對(duì)交通便捷性的需求目前，電動(dòng)汽車上裝載的動(dòng)力電池主要有兩種：三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。就目前技術(shù)水平，裝載一定容量電池的純電動(dòng)汽車充滿電后，其續(xù)航里程仍然無(wú)法與加滿油的傳統(tǒng)燃油汽車相比。以目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出的純電動(dòng)汽車為例，大多數(shù)配備的電池容量為45kW左右，電池重達(dá)500公斤，續(xù)航里程僅300公里左右；傳統(tǒng)燃油汽車加滿一箱油50升，僅重30到40公斤，續(xù)航里程可達(dá)500公里。依此相比，電動(dòng)汽車增加車重的同時(shí)“產(chǎn)能”相對(duì)更低。

1.2電池安全性讓消費(fèi)者擔(dān)憂，是制約電動(dòng)汽車推廣的最大障礙

目前，電動(dòng)汽車大多使用的是鋰電池，未經(jīng)過惡劣條件的考驗(yàn)，電池著火爆炸是電池本身致命問題。在高溫、顛簸、碰撞等極端情況下有可能發(fā)生電池爆炸。高壓電池在碰撞后還有可能會(huì)發(fā)生高壓漏電、電池電解液泄露、著火等無(wú)法預(yù)料的后果，這也給人們處理電動(dòng)汽車受碰撞車輛時(shí)帶來了一定的麻煩和挑戰(zhàn)。

二、純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航提高策略

2.1動(dòng)力電池箱的改進(jìn)

動(dòng)力電池箱是支撐、固定、包圍電池系統(tǒng)的1個(gè)組件，主要包含上蓋和下托盤，還有輔助元器件，如過渡件，護(hù)板，螺栓等，它具備承載及保護(hù)動(dòng)力電池組及電氣元件的作用。電池箱體安裝形式是螺接在車身地板下方，其防護(hù)等級(jí)為IP67。整車維護(hù)時(shí)需觀察電池箱體螺栓是否有松動(dòng)，電池箱體是否有破損嚴(yán)重變形，密封法蘭是否完整，以確保動(dòng)力電池可以正常工作。

2.2快充系統(tǒng)構(gòu)造與控制策略

快速充電是指當(dāng)需要極短時(shí)間內(nèi)給電池充滿電時(shí)，通過直流充電口外接直流充電機(jī)，經(jīng)過高壓電氣盒配送給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。直流充電方式的電流較大，充電速度較快，通常也叫快充模式。高功率高電壓的工作條件，使電池在短時(shí)間內(nèi)可充至80%左右的電量，因此也稱為應(yīng)急充電，快速充電模式多存在大型充電站或公路旁作為應(yīng)急使用。如北汽新能源E150EV，使用快充功能，0.5h就可以充滿80%，1h即可充滿。快充系統(tǒng)主要由充電設(shè)備（充電樁）、快充接口、高壓控制盒、動(dòng)力電池、整車控制器、高壓線束和低壓線束等組成。

2.3常規(guī)充電的系統(tǒng)構(gòu)造與控制策略

常規(guī)充電即是采用隨車配備的便攜式充電設(shè)備進(jìn)行充電，可使用家庭電源或?qū)Ｓ玫某潆姌峨娫?，通過車載充電機(jī)把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，經(jīng)過高壓電氣盒配送給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。交流充電方式的充電電流相對(duì)較小，充電速度較慢，通常也叫慢充模式。如E150EV使用25.6度電的磷酸鐵鋰高容量高性能動(dòng)力電池，如使用家用220V電源進(jìn)行充電，6～8h即充滿，滿充1次可以保證160～200km的續(xù)航。慢充系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖4所示。慢充系統(tǒng)主要部件包括：供電設(shè)備（充電樁、充電線等）、慢充接口、車載充電機(jī)、高壓控制盒、整車控制器、動(dòng)力電池、高壓線束和低壓線束等組成。

2.4兩種熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化

借鑒現(xiàn)有熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)及汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出一種采用電磁四通閥的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)零部件少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。該系統(tǒng)制冷時(shí)，制冷劑工質(zhì)由壓縮機(jī)排出，經(jīng)過電磁四通閥進(jìn)入室外側(cè)換熱器冷凝放熱，通過雙向H型熱力膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入內(nèi)部換熱器蒸發(fā)吸熱，再依次經(jīng)過電磁四通閥和雙向H型熱力膨脹閥進(jìn)入氣液分離器，最終進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，純電動(dòng)汽車盡管能夠替代傳統(tǒng)燃油汽車解決能源危機(jī)和環(huán)保問題，但其產(chǎn)業(yè)發(fā)展受汽車碰撞安全性不夠可靠、綜合使用成本高、續(xù)航里程短、配套充電設(shè)施不足等問題影響，仍將是科技工作者今后面臨和探索的主要問題，我國(guó)純電動(dòng)汽車普及的路的確是任重而道遠(yuǎn)。

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