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(kāi)交通行業(yè)的支持。汽人們生活水平的提高,汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)日益龐大,但巨大的汽車(chē)保有量引發(fā)了能源危機(jī)、環(huán)境污染等問(wèn)題。純電動(dòng)汽車(chē)幾乎為零排放,發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)?yán)m(xù)航提供重要的參考。
【關(guān)鍵詞】純電動(dòng)汽車(chē);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(chē)應(yīng)運(yùn)而生,象征著世界汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展速度。新能源汽車(chē)共分為燃料電池汽車(chē)、氫能源動(dòng)力汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)以及太陽(yáng)能汽車(chē)等幾種。在新能源汽車(chē)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(chē)行駛的目的。太陽(yáng)能汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)以及燃料電池汽車(chē)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(chē)中,電機(jī)則是輔助動(dòng)力裝置,由此可見(jiàn)電機(jī)的重要性。文章重點(diǎn)圍繞新能源汽車(chē)中電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)研究。
一、影響純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的主要問(wèn)題
1.1純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)相比。以目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出的純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)增加車(chē)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(chē)推廣的最大障礙
目前,電動(dòng)汽車(chē)大多使用的是鋰電池,未經(jīng)過(guò)惡劣條件的考驗(yàn),電池著火爆炸是電池本身致命問(wèn)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(chē)受碰撞車(chē)輛時(shí)帶來(lái)了一定的麻煩和挑戰(zhàn)。
二、純電動(dòng)汽車(chē)?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(pán),還有輔助元器件,如過(guò)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(chē)身地板下方,其防護(hù)等級(jí)為IP67。整車(chē)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(guò)直流充電口外接直流充電機(jī),經(jīng)過(guò)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??斐湎到y(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(chē)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(chē)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(guò)車(chē)載充電機(jī)把交流電轉(zhuǎn)換為直流電,經(jīng)過(guò)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(chē)載充電機(jī)、高壓控制盒、整車(chē)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(chē)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(guò)電磁四通閥進(jìn)入室外側(cè)換熱器冷凝放熱,通過(guò)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(guò)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(chē)盡管能夠替代傳統(tǒng)燃油汽車(chē)解決能源危機(jī)和環(huán)保問(wèn)題,但其產(chǎn)業(yè)發(fā)展受汽車(chē)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(wèn)題影響,仍將是科技工作者今后面臨和探索的主要問(wèn)題,我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)普及的路的確是任重而道遠(yuǎn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉瀟瀟,漆文輝,黎曦.電動(dòng)汽車(chē)及其發(fā)展趨勢(shì)分析[J].湖南電力,2017(10)89-93.
[2]陳文波.王慧霞.我國(guó)新能源汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展瓶頸[J].交通運(yùn)輸研究,2016,(56):172-173.
[3]顏培欽.李玉生.我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展主要瓶頸與建議[J].機(jī)電工程技術(shù),2017,(07):45-49.