純電動汽車的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速前進(jìn)，電動汽車的研究和發(fā)展是時(shí)代進(jìn)步的必然趨勢，純電動汽車作為電動汽車的重要組成部分，對當(dāng)前我國面臨的能源問題和環(huán)境污染問題有較好的緩解作用，具有較高的研究意義。因此，本文通過分析當(dāng)前純電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述純電動汽車研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)形式，并對其未來的發(fā)展前景進(jìn)行展望，旨在為純電動汽車的研究發(fā)展提供正確方向，供相關(guān)技術(shù)研究者參考。

關(guān)鍵詞：純電動汽車;發(fā)展現(xiàn)狀：關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展前景

能源緊缺，是當(dāng)前全世界面臨的一項(xiàng)重大問題，為應(yīng)對這一問題，近年來人們將更多的目光集中在新型能源的開發(fā)使用中，在汽車制造領(lǐng)域中，電動汽車的研發(fā)已經(jīng)初見成果，其對改善我國的空氣污染情況，節(jié)約化石能源方面有極其有利的效果。當(dāng)然，目前對電動汽車的開發(fā)和利用還處于初級階段，很多技術(shù)形式還有待提高，相關(guān)技術(shù)研究者必須要明確純電動汽車的開發(fā)方向，對各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，才能有效促進(jìn)純電動汽車的開發(fā)腳步。

1 當(dāng)前純電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國外的開發(fā)研究現(xiàn)狀

西方國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高，其對電動汽車的研究和發(fā)展進(jìn)度也較快，目前西方大部分發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將電動汽車的整體使用性能列為汽車制造企業(yè)核心競爭力的重要指標(biāo)，可見電動汽車的研發(fā)對當(dāng)今時(shí)代的汽車行業(yè)有多大的意義。在西方國家中，為了減小傳統(tǒng)汽車尾氣對環(huán)境的污染，從國家政策方面對電動汽車的研發(fā)進(jìn)行資源傾斜，以此來加快電動汽車的研發(fā)進(jìn)度，并對當(dāng)前的電動汽車使用途徑進(jìn)行不斷拓展，增加社會人們對電動汽車的認(rèn)可度，從而使電動汽車開始慢慢的取代傳統(tǒng)形式的化學(xué)燃料汽車。而純電動汽車作為電動汽車研發(fā)中最清潔的能源車輛使用類型，自然也是研發(fā)中的重中之重，被西方國家所重視。

1.2我國的電動汽車研究現(xiàn)狀

雖然我國在純電動汽車的研發(fā)起步較晚，但是在研究成果上并不落后與西方國家，21世紀(jì)以來，我國在純電動汽車的發(fā)展和應(yīng)用上取得了很大的突破，研究出了先進(jìn)的電力能源供應(yīng)技術(shù)，為純電動汽車的全面制造和應(yīng)用起了一個(gè)好的開頭。同時(shí)我國完成了對燃料電池的優(yōu)化改進(jìn)，為燃料電池型電動汽車的商用打好技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)也讓人們開始依據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)水平，進(jìn)行不同類型電動汽車的選購與使用，我國不少城市已經(jīng)就燃料電池型電動汽車開放了購買和使用途徑，如設(shè)置專門的汽車充電樁等，可以說我國目前在電動汽車的研發(fā)和推廣上，具有很高的熱情和很好的發(fā)展前景。

2 純電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)形式

2.1 電池技術(shù)的研發(fā)要求

電池是為純電動汽車提供運(yùn)動能源的唯一來源，電池技術(shù)的好壞影響著電動汽車的整體性能，包括續(xù)航能力、動能馬力等內(nèi)容。純電動汽車在研發(fā)初期，使用的電池類型是鉛酸電池，其在能量釋放、使用壽命上相對來說較弱，不能完好的適用于汽車的能源供應(yīng)系統(tǒng)。隨后堿性電池的使用，對電動汽車的整體性能進(jìn)行了很大的提升，將純電動汽車的應(yīng)用從構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。當(dāng)然，為了不斷提高電池的整體使用效果，近年來新型電池的研發(fā)從未中斷過，鈉硫電池、二次鋰電池等各種新型電池不斷被研發(fā)，也使純電動汽車的性能不斷優(yōu)化，而空氣電池概念的提出，則是在提高電池的使用效果基礎(chǔ)上，融入了絕對環(huán)保理念，使純電動汽車的開發(fā)使用更具意義，是目前各國汽車電池的未來研究方向。

在當(dāng)前階段，鎳氫電池是研究者較為重視的一種汽車電池形式，其不含重金屬成分，在回收上較為容易，一直有“綠色電池”之稱，被電池研究者所稱贊。鎳氫電池的技術(shù)關(guān)鍵是能反復(fù)使用的儲存氫的合金材料，目前一般是使用基于斕鎳的稀土合金或基于鈦鎬的稀土合金，我國作為稀土自然大國，自然具有很大的材料優(yōu)勢，對于鎳氫電池具有廣闊的使用前景。另外區(qū)別于傳統(tǒng)的鎳氫電池，新型的鋰離子電池，在如今年代也受到人們的青睞，被稱為“終極電池”。其天然具有的輕便、能源轉(zhuǎn)化率高、使用壽命長等特點(diǎn)，適用于很多的機(jī)械產(chǎn)品，自然也在電動汽車領(lǐng)域具有很好的使用性，是我國純電動汽車電池研究的重要方向之一。

2.2充電技術(shù)的優(yōu)化

在如今的電池充電使用中，為了提高充電速度，節(jié)省充電時(shí)間，可以考慮脈沖充電方式，脈沖充電可以讓電池獲得一定的休息時(shí)間，進(jìn)而使電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)更加充分，從而使電池充電時(shí)，能使電池達(dá)到最大的脈沖峰值電流，這是加快充電速度的有效措施。在如今的純電動汽車研發(fā)中，還有一種充電方向，是移動性充電，即在汽車行駛過程中進(jìn)行電池充電，保持汽車的續(xù)航性。這種充電形式的使用，是在汽車行駛路面下鋪設(shè)MAC充電系統(tǒng)，設(shè)置出充電區(qū)域，由汽車行駛中與路面的接觸進(jìn)行電力吸收，目前這項(xiàng)充電技術(shù)已經(jīng)在美國開始進(jìn)行試驗(yàn)，并取得了一定的成果。設(shè)計(jì)人員在洛杉磯的某一段公路下鋪設(shè)了300米的充電區(qū)域，汽車在這段路面上行駛時(shí)，只需將連接有電池的金屬板放在路面上滑行，就能將充電系統(tǒng)中的電力吸收進(jìn)入電池中，而且充電速度較快。這種新型的路面充電形式，為純電動汽車的續(xù)航充電打開了新的思路，是當(dāng)前純電動汽車發(fā)展研究的重要目標(biāo)。

化學(xué)能源的大量消耗，使得當(dāng)今人們更加重視對可再生能源的利用，相對于傳統(tǒng)的有線充電技術(shù)，無線充電技術(shù)更能對太陽能、風(fēng)能等清潔能源進(jìn)行高效利用，因此在電動汽車充電技術(shù)的研究中，理應(yīng)將重點(diǎn)放在無線充電技術(shù)上，并將清潔能源的開發(fā)利用提上研究日程，以適應(yīng)不同情況下純電動汽車對電能的使用需求，擴(kuò)大純電動汽車的使用途徑。除優(yōu)化充電技術(shù)外，同時(shí)要對城市充電樁進(jìn)行有效改進(jìn)，對充電服務(wù)形式進(jìn)行豐富，如快速充電渠道，正常充電樁等，將充電業(yè)務(wù)與停車業(yè)務(wù)相結(jié)合，加快人們使用純電動汽車的腳步。

2.3驅(qū)動電機(jī)技術(shù)的使用

驅(qū)動電機(jī)是為純電動汽車提供牽引力的唯一通道，驅(qū)動電機(jī)的內(nèi)部轉(zhuǎn)速和構(gòu)成結(jié)構(gòu)是影響電動汽車最大功率的核心因素，因此，對驅(qū)動電機(jī)技術(shù)的開發(fā)和完善，是現(xiàn)階段的必要任務(wù)。相關(guān)技術(shù)人員必須要從驅(qū)動電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析，不斷優(yōu)化電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，并加強(qiáng)其質(zhì)量安全。驅(qū)動電機(jī)技術(shù)的使用，最重要的評價(jià)指標(biāo)往往是轉(zhuǎn)速、安全性、操作性和成本，在對不同類型的電動汽車使用時(shí)，要科學(xué)分析電動汽車對驅(qū)動電機(jī)的要求，進(jìn)而選擇適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)作為電動汽車主動力。

2.4汽車整體結(jié)構(gòu)

電動汽車的整體性能情況，必須要考慮到電動汽車的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，只有各環(huán)節(jié)造型打造完好，不存在應(yīng)用漏洞，才能最大程度上保證汽車的整體性能高高效。在設(shè)計(jì)汽車整體結(jié)構(gòu)時(shí)，必須要對汽車質(zhì)量進(jìn)行估算，保證汽車質(zhì)量的受力均衡，只有在質(zhì)量使用上不影響到汽車的結(jié)構(gòu)性能，就能使純電動汽車的整體性能更加優(yōu)越，目前在汽車材料選用上，一般使用鋁鎂合金進(jìn)行車身設(shè)計(jì)，并對車輛輪胎添加防滑設(shè)計(jì)，保證汽車的安全性。同時(shí)，隨著社會的發(fā)展，人們的審美遠(yuǎn)光越來越高，對汽車的外形要求自然就會更加多樣化，為此，對純電動汽車的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，按照世人的審美眼光進(jìn)行車輛外在形象的調(diào)整，以此來得到人們的關(guān)注，進(jìn)而提高純電動汽車的推廣速度，可以說汽車整體結(jié)構(gòu)、外形的設(shè)計(jì)調(diào)整，是保證純電動汽車的良好推行，提高成果使用率的有效方法。

3 純電動汽車的未來發(fā)展前景

3.1 我國純電動汽車的政策性建議

在純電動汽車快速發(fā)展的今天，除了在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新突破外，還需要國家從政策上進(jìn)行支援，才能為我國純電動汽車的開發(fā)和使用鋪平道路。首先，要制定出立足于實(shí)際研發(fā)的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略，從政策角度對我國純電動汽車的技術(shù)研究進(jìn)行重視和鼓勵，以解決實(shí)際的電動汽車技術(shù)難題人手，進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和試用，從而分階段的實(shí)現(xiàn)混合動力汽車到燃料電池汽車，最后到純電力汽車的發(fā)展演變，用規(guī)劃性的科研探究腳步完成我國純電動汽車的發(fā)展和普及工作。其次，要對技術(shù)研發(fā)與購買群體進(jìn)行一定的財(cái)政補(bǔ)貼，對于我國大部分人們來說，價(jià)格是決定電動汽車能否普及到普通老百姓生活中的關(guān)鍵因素，國家方面要對購車人群進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，讓更多的人能負(fù)擔(dān)起純電動汽車的購買費(fèi)用，這是純電動汽車在我國擴(kuò)大使用面積的關(guān)鍵一步，因此在科研上降低電動汽車生產(chǎn)的成本是這項(xiàng)制度實(shí)施的前提條件，需要得到技術(shù)人員的關(guān)注。

3.2純電動汽車的發(fā)展使用優(yōu)勢

化石能源的減少是注定的，未來對清潔能源的高效使用是大勢所需，因此純電動汽車在全球范圍內(nèi)的大量使用是未來的必然趨勢，未來的電動汽車將如同當(dāng)前的燃料汽車一樣，被應(yīng)用到各行各業(yè)，同時(shí)不斷降低的生產(chǎn)成本與便捷的使用充能方式，更是廣大人們熱衷使用純電動汽車的必要保證。因此，純電動汽車的發(fā)展研發(fā)和使用腳步注定較快，在政府和企業(yè)的研發(fā)需求下，純電動汽車行業(yè)畢竟獲得優(yōu)良的發(fā)展。

4 結(jié)束語

總之，面對當(dāng)前能源物資緊缺的狀況，開發(fā)純電力能源汽車，減少人們對化石能源的依賴性，是時(shí)代發(fā)展的要求。相關(guān)技術(shù)人員必須要明確純電動汽車的技術(shù)研發(fā)方向，并在團(tuán)隊(duì)的努力下完成各項(xiàng)技術(shù)的突破與創(chuàng)新，加速我國對純電動汽車的應(yīng)用使用步伐。

參考文獻(xiàn)：

[1]繆國斌基于開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動的純電動汽車設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]鎮(zhèn)江：江蘇科技大學(xué)，2016

[2]彭光旭純電動汽車的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)[J].科技視界，2017，（2）：101-102

作者簡介——

袁忠：（1974.02-），男，本科，攀枝花市華森職業(yè)學(xué)校。