純電動汽車動力電池系統的發(fā)展現狀

楊冬根

（江西工業(yè)工程職業(yè)技術學院，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

一、引言

目前，電動車已成為汽車行業(yè)的重點研究領域，也是我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)。在電動汽車的研究中，能源供應技術可以說是行業(yè)發(fā)展的重要保障。目前，我國對該技術進行了一定的研究，取得了一定的成果。因此，有必要把握相關技術研究的未來方向，更好地開展相關技術研究。

二、充電技術研究

（一）交流充電。在交流充電過程中，其主要設備是交流充電樁，為混合動力電動汽車和小型純電動汽車的運行提供外部充電所需的電能。根據安裝方式的不同，可分為掛壁式和立式兩種，按接口數量也可分為一樁一樁一裝兩種。目前，國內一些企業(yè)在研究虛擬充電站分層管理和安全保護技術的基礎上，開發(fā)并應用了各種類型的充電樁，已達到了良好的實際應用水平。

（二）直流充電。直流充電器是該充電模式的主要設備，可為特種車輛和商用車提供快、慢車充電服務。根據其具體類型的不同，也可分為身體和身體兩種類型。目前，分體式充電器已廣泛應用于充電站。

（三）交直流混合充電。為了兼顧直流和交流充電方式的優(yōu)點，一些企業(yè)在開發(fā)電動汽車時配置了兩個充電接口?？紤]到接口安裝和實際應用的方便，將兩種充電接口結合起來。在車內，電路也能很好地適應這兩種充電方式。采用直流充電方式可以加快充電速度，縮短充電時間，而采用交流充電方式可以滿足用戶慢速充電的需求。

（四）無線充電。無線充電技術實際上是基于電磁感應原理，在一定的空間內無線傳輸電能。無線充電技術要求較高，充電效率與線圈尺寸和距離密切相關。隨著線圈間距的增大，能量傳遞效率逐漸降低。目前，已有多家汽車企業(yè)和第三方技術公司開展了無線充電技術的研發(fā)。隨著人們對電動汽車充電個性化需求的增加，無線充電技術在電動汽車充電領域有著廣闊的商業(yè)應用前景。

三、根據所服務的車輛類型不同，換電站可分為乘用車換電池站和商用車換電池站。目前，北京、上海、杭州等城市均設有客車和商用車電池更換站。

（一）客車電池更換站和電池更換技術?？蛙囯姵馗鼡Q技術，其主要有：第一，后備箱電池更換。這項技術主要應用于汽車后備箱裝有電池的乘用車。在實際應用中，它具有改裝成本低、主干改裝簡單、換電操作豐富等優(yōu)點。對于不同的車輛，需要根據其安全性等因素進行重新設計。此外，后備箱空間充滿了動力電池，這在可裝載性和便利性方面存在一些不足。第二，更換底盤電池。該技術主要應用于底盤位置為電池的客車。更換時間快，一般3分鐘即可完成。該技術的優(yōu)點是車輛具有更好的舒適性和安全性，與普通燃油車沒有很大的區(qū)別。缺點在電池溫度控制、安全防護等方面都有較高的要求

（二）商用車輛電池更換站及電池更換技術。商用車電池更換技術，主要有：一、一步更換。在這種情況下，電池是刪除從目標車輛更換設備。之后，設備旋轉180°，將電池置于電池充電架上。該技術在實際應用中具有成本低、結構簡單等特點，能較好地實現上述目標。缺點是電池充電過程中的環(huán)境溫度無法保證，系統的規(guī)模會對電池的具體更換效率產生一定的影響；第二，兩步切換技術。在該技術中，電池更換區(qū)域分為三個部分：電池轉移、更換和管理。其中，更換區(qū)域通過應用專用設備實現電池的安裝和卸載，管理區(qū)域是一個恒溫物流系統，可以有效地管理電池的調度和充電。在傳輸區(qū)域，對兩個區(qū)域之間的交互操作平臺進行管理和更換，可以不間斷地更換電池。通過該技術的應用，可以有效提高充電換電站的整體服務水平，有效優(yōu)化系統運行效率。充電環(huán)境溫度具有良好的可控性，換電設備適用性強，對延長電池壽命有良好的效果。缺點是占地面積大，系統結構比較復雜。第三，密集的兩步換相技術。該技術在電池管理區(qū)域內嵌入傳輸區(qū)，在保持兩步換電系統特點的基礎上，減少了系統的占用面積，為整個換電過程提供了較好的優(yōu)化效果。

四、能源供應技術的發(fā)展趨勢

在我國，未來電動汽車能源供應技術將在以下幾個方面得到進一步的研究和應用：一是智能化。在進一步提高運營服務智能化水平的過程中，電網與電動汽車的互動可以說是未來智能發(fā)展的關鍵內容。首先，在電動汽車相關技術快速發(fā)展的過程中，汽車能源供應裝置可以在系統管理下實現有序充電，并在充電負荷平衡的基礎上減少對充電基礎設施的投資。其次，對于大型電動汽車，可以在移動儲能單元的基礎上，與先進的智能電網技術相結合，有效參與系統調峰和負荷管理，實現電網與車輛的良好互動目標。第二,網絡。電動汽車實現大規(guī)模發(fā)展,它不是足夠的設置開關電源和充電樁,和需要的基礎上進行施工操作整個城市的服務網絡,在此基礎上操作的各種商業(yè)模式,服務網絡的發(fā)展,跨省甚至全國互聯也是其發(fā)展的重要方向。在智能電網統一規(guī)劃和建設的情況下，服務網絡的范圍將在此過程中不斷擴大，在實現充電、變電等相關功能和業(yè)務互聯目標的基礎上實現統一管理；第三,標準化。也就是說，充電交換服務體系的建立是在制定電動汽車、商用充電設備接口規(guī)范和技術標準的基礎上實現的。

在上文中，我們對純電動汽車能量補給技術現狀及發(fā)展趨勢進行了一定的研究。在未來電動汽車發(fā)展當中，需要行業(yè)人員能夠緊緊把握發(fā)展方向，以相關技術的不斷深入研究進一步擴大我國的電動汽車應用規(guī)模與效果。