淺析純電動汽車?yán)m(xù)航里程提升措施

李垚

摘 要：本文主要針對純電動的汽車在續(xù)航里程的提升方面對措施展開了分析。首先對儲熱技術(shù)的提升進(jìn)行了分析。接著在動力電池智能化的管理系統(tǒng)中，對電池壽命的管理系統(tǒng)、電池溫度的管理系統(tǒng)展開了探析。然后針對整車的優(yōu)化，在減輕整車的重量方面，提出了新材料、新型結(jié)構(gòu)、新工藝這些提升措施;在風(fēng)阻方面又提出了減小系數(shù)的方法。

關(guān)鍵詞：純電動汽車 續(xù)航里程 提升

Analysis on Measures to Improve the Range of Pure Electric Vehicles

Li Yao

Abstract：This article mainly analyzes the measures to improve the cruising range of pure electric vehicles. First， the improvement of heat storage technology is analyzed. Then in the intelligent management system of power battery， the management system of battery life and the management system of battery temperature were explored. Then for the optimization of the entire vehicle， new materials， new structures， and new technologies are proposed to reduce the weight of the entire vehicle. In the aspect of wind resistance， methods to reduce the coefficient are also proposed.

Key words：pure electric vehicle， cruising range， improvement

1 前言

由于當(dāng)下環(huán)境污染在增加，節(jié)能減排在要求方面也在提高，因此對新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行大力發(fā)展，早已成為當(dāng)下政府在具體工作當(dāng)中的一項重要的任務(wù)。新能源汽車特別是純電動的汽車，已經(jīng)成為了很多國家在轉(zhuǎn)型方面的戰(zhàn)略。隨著霧霾天氣的逐漸增加，民眾對于清潔能源的呼聲日益升高，不管是從國家還是汽車行業(yè)來看，對純電動汽車在未來的發(fā)展方面都給予了充足的重視。因此針對純電動汽車在續(xù)航里程方面提升的措施進(jìn)行研究是很有必要的。

2 儲熱技術(shù)

電動汽車有一個公認(rèn)的通病，就是在冬天開空調(diào)的時候電量會急劇下降。原因是在電動汽車當(dāng)中電量是供暖的熱源源頭，通常都是通過熱敏電阻當(dāng)中的PTC元件進(jìn)行供暖。元件在電流流經(jīng)的時候會產(chǎn)生一定的熱量，進(jìn)而對電動汽車起到熱風(fēng)的來源作用，但是在工作方式方面卻有著比較大的缺點，就是能量的消耗非常大。因此，對電動汽車在供熱方面尋找新的技術(shù)，是電動汽車在航行里程方面提高的一個重點。因此，儲熱技術(shù)由此走進(jìn)了車輛企業(yè)的視野。儲熱技術(shù)指的就是在有熱量時可以把熱量存儲到特殊的介質(zhì)當(dāng)中，在需要用到的時候，從介質(zhì)當(dāng)中釋放這種能量的一種技術(shù)，其中介質(zhì)指的是儲熱介質(zhì)。通常情況而言，現(xiàn)階段的儲熱技術(shù)當(dāng)中水是比較常見的一種儲熱介質(zhì)。儲熱介質(zhì)在能力的參數(shù)方面進(jìn)行衡量的標(biāo)準(zhǔn)被稱之為儲熱密度。水儲熱密度大概在340～400KJ/KG。但是相比較于電動汽車而言，水在儲熱密度方面實在太低。因此就有專家提出要去尋找新的主要內(nèi)容，當(dāng)做電動汽車在供暖方面的源頭。而熱量的主要來源可以是汽車在制動時由剎車片產(chǎn)生的熱量以及輪胎在與地面摩擦?xí)r產(chǎn)生的力量，進(jìn)而能夠讓電動汽車在蓄電池的消耗方面得到降低[1]。

3 動力電池智能化的管理系統(tǒng)

除了那些供暖的系統(tǒng)以外，管理系統(tǒng)對于電動汽車在續(xù)航里程方面是一個非常重要的影響因素，電動汽車在管理系統(tǒng)當(dāng)中可以分成電池壽命管理系統(tǒng)、電池溫度的管理系統(tǒng)。

3.1 電池壽命的管理系統(tǒng)

其中一個系統(tǒng)指的是電池壽命管理系統(tǒng)，主要的工作就是對電池在工作狀態(tài)方面進(jìn)行實時的監(jiān)控。不同于溫度管理的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)監(jiān)測的指標(biāo)是電池當(dāng)中不一致性的狀態(tài)。由于當(dāng)下的技術(shù)沒有辦法針對單塊電池完成整個汽車的功能，因此在現(xiàn)階段電力電動汽車在動力電池方面都是由很多塊電池共同組成的一個電池組。那么在多個電池組展開共同工作的情況之下，就會在電池當(dāng)中產(chǎn)生不一致性的問題。因為動力電池在工作的狀態(tài)之下，幾乎所有電池在老化方面都會產(chǎn)生不同的速度，進(jìn)而最終造成的結(jié)果可能就是，在電動汽車所用到的動力電池當(dāng)中，很可能同時會存在壽命非常短急需要去更換的電池組以及壽命非常長的電池組，這樣壽命比較短的電池組就會對壽命比較長的電池組在表現(xiàn)方面起到被迫拖累的效果，進(jìn)而也就讓動力電池在整體表現(xiàn)方面被降低。因此在很多情況之下，多個電池互相組成的動力系統(tǒng)，在表現(xiàn)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到單個電池組在動力上的表現(xiàn)。這也就是電動汽車當(dāng)中電池組出現(xiàn)不一致性的原因所在。電池壽命的管理系統(tǒng)可以對電池當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行智能化的實時獲取，對電動汽車在動力電池出現(xiàn)不一致狀況時能有著實時的掌控，對電動汽車當(dāng)中電池組在壽命問題方面進(jìn)行實時監(jiān)控，標(biāo)記出那些出現(xiàn)老化情況的電池組，提醒用戶對電池進(jìn)行及時的更換，進(jìn)而降低不一致性發(fā)生的危害，讓汽車在整體表現(xiàn)方面得到有效的提升[2]。

3.2 電池溫度的管理系統(tǒng)

對于電動汽車當(dāng)中用到的動力電池而言，溫度是對其工作造成影響的一個重要原因。通常情況下，電動汽車需要的最佳工作溫度大概是10度到25度，在這個溫度之下工作當(dāng)中的動力電池在性能方面能夠獲得最佳的表現(xiàn)。如果超過這個溫度，動力電池在工作當(dāng)中就會將電能轉(zhuǎn)化成熱能，進(jìn)而電池溫度內(nèi)部就會被提高，進(jìn)一步電池在性能方面的表現(xiàn)就會被降低，因此成為了惡性循環(huán)。如果電池在工作當(dāng)中的溫度沒有高于這個溫度，那么蓄電池在能量反應(yīng)方面就會遭受到抑制，這也就對電動汽車在續(xù)航表現(xiàn)方面起到了降低的作用。研究顯示環(huán)境當(dāng)中溫度處在25度時，如果這時電動汽車當(dāng)中的動力電池在工作溫度上被提高了6度，那么電動汽車當(dāng)中的動力電池在工作壽命方面就會被大幅度的縮減。因此，電動汽車在實際工作的時候，如何讓其在電池溫度方面保持一個恒定值，屬于當(dāng)前一項非常重要的研究課題。電池溫度的管理系統(tǒng)就是由于這個原因才出現(xiàn)的，電池溫度的管理系統(tǒng)可以對電池在工作時的溫度進(jìn)行實時的監(jiān)控，如果電池溫度出現(xiàn)過高情況，就會對電池參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，讓電池發(fā)揮出更好的作用[3]。