3纯电动汽车的关键技术
3.1驱动电动机及控制技术
    纯电动汽车的驱动电动机属于特种电动机，是电动汽车的关键部件。驱动电动机应具有良好的转矩-转速特性，驱动电动机应具有较宽的调速范围及较高的转速（一般为6 000 r/min-l5 000 r/min），足够大的起动转矩，体积小、质量轻、效率高，且有动态制动强和能量回馈的性能；根据车辆的行驶工况，驱动电动机可以在恒转矩区和恒功率区运转；驱动电动机应经常保持在高效率范围内运转，在低速、大转矩（恒转矩区）运转范围内效率在0.75～0.85，在恒功率运转范围内效率在0.8～0.9，图5所示为纯电动汽车驱动电动机的效率图。今后变结构控制技术、模糊控制技术、神经网络、自适应控制技术、专家系统、遗传算法等非线性智能控制技术，都将各自或结合应用于纯电动汽车的驱动电动机控制系统。纯电动汽车再生制动控制系统可以节约能源、提高续驶里程，具有显著的经济价值和社会效益。再生制动还可以减少制动摩擦片的磨损，降低车辆故障率及使用成本。

    纯电动汽车一般在车辆空间和使用环境上要求较严格，所以对驱动电动机驱动系统提出更高的要求：体积质量密度高，效率高，调速范围宽，制动能量回馈，适应性好，可靠性高。目前纯电动汽车电动机主要有以下四类：直流电动机(DCM)、感应电动机(IM)、永磁无刷电动机（PMBLM）和开关磁阻电动机（SRM）。近几年来，电动汽车用电动机逐渐由直流向交流发展，直流电动机基本上已经被交流电动机、永磁电动机或开关磁阻电动机所取代。

3.2蓄电池及管理技术
    蓄电池是纯电动汽车的储能动力源，也是一直制约纯电动汽车发展的关键因素。纯电动汽车用蓄电池要求比能量高，比功率大，使用寿命长，充电技术成熟、时间短，连续放电率高、自放电率低，适应车辆运行环境，寿命长、免维护，适应车辆运行环境。但目前的蓄电池能量密度低，蓄电池组过重，续驶里程短，价格高，循环寿命有限。纯电动汽车要获得非常好的动力特性，必须具有比能量高、使用寿命长、比功率大的蓄电池作为动力源，而要使纯电动汽车具有良好的工作性能，就必须对蓄电池进行系统管理。

    能量管理系统是纯电动汽车的智能核心。一辆优良的电动汽车，除了有良好的机械性能、电驱动性能、选择适当的能量源（即蓄电池）外，还应该有一套协调各个功能部分工作的能量管理系统，它的作用是检测单个电池或电池组的荷电状态，并根据各种传感信息，包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等，合理地调配和使用有限的车载能量；它还能够根据蓄电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式，以尽可能延长蓄电池的寿命。世界各大汽车制造商的研究机构都在进行纯电动汽车车载蓄电池能量管理系统的研究与开发。纯电动汽车蓄电池当前存有多少电能，还能行驶多少公里，是纯电动汽车行驶中必须知道的重要参数，也是纯电动汽车能量管理系统应该完成的重要功能。应用纯电动汽车车载能量管理系统，可以更加准确地设计纯电动汽车的电能储存系统，确定一个最佳的能量存储及管理结构，并且可以提高电动汽车本身的性能。

    在纯电动汽车上实现能量管理的难点，在于如何根据所采集的每块蓄电池的电压、温度和充放电电流的历史数据，来建立一个确定每块蓄电池还剩余多少能量的较精确的数学模型。

33减速器传动比的确定
    由于电动机的转速高，不能直接驱动车辆的车轮，通常在驱动系统中采用大速比的减速器或2挡变速器，其作用是减速、增扭。减速器或变速器中不设置倒挡齿轮，倒车是靠电动机的反转来实现的。

3.4整车控制技术
    整车控制系统由整车控制器、通讯系统、部件控制器及驾驶人操纵系统构成，主要功能是根据驾驶人的操作和当前的工况，在保证安全和动力性要求的前提下选择尽可能优化的工作模式。

    目前，较主流的纯电动汽车整车控制系统都采用CAN总线通讯连接，这样不仅大大提高了控制的效率和稳定性，而且能实现数字控制。纯电动汽车驱动电动机、蓄电池等执行动力部分的状态信号被发送到CAN总线，最终传输到显示终端提供给驾驶人，以实现整车控制。

    新的电子控制系统在传统汽车上应用不多，但其对纯电动汽车的工作有着重要影响。与国外相比，目前我国还有一定的差距，但是随着电动机驱动系统的发展及各种新技术、新材料的应用，国内外在这方面的差距将越来越小。

    新型纯电动轿车整车控制系统是两条总线的网络结构，高速CAN总线每个节点为各子系统的ECU；低速总线按物理位置设置节点，基本原则是基于空间位置的区域自治。实现整车网络化控制，其意义不只是解决汽车电子化中出现的线路复杂和线束增加问题，网络化实现的通讯和资源共享能力成为新的电子与计算机技术在汽车上应用的一个基础，同时也为X-by-Wire技术提供有力的支撑。

    整车控制系统设计的目的是延长续驶里程，续驶里程是指纯电动汽车从动力蓄电池全充满状态开始到标准规定的试验结束时所走过的里程。采用工况法按照一定的工况反复地循环行驶，是EV测定续驶里程的基本方法。我国颁布的GBfF 18386-2001《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》适用于EV最大总质量蕊3 500 kg，最高车速）70 km/h的EV。延长续驶里程的方法有：选用高比能量的蓄电池；减少EV在行驶中各种环节中的能量损耗；减少EV辅助系统的电能消耗，对空调、动力转向等进行自动控制。

3.5整车轻量化技术
    通过对整车实际使用工况和使用要求的分析，对蓄电池的电压、容量，、驱动电动机功率、转速和转矩、整车性能等车辆参数的整体优化，合理选择蓄电池和电动机参数；通过结构优化和集成化、模块化优化设计，减轻动力总成、车载能源系统的重量；积极采用轻质材料，如蓄电池箱的结构框架、箱体封皮、轮毅等采用轻质合金材料；利用CAD技术对车身承载结构件（如前后桥、新增的边梁、横梁等）进行有限元分析研究，用计算和试验相结合的方式，实现结构最优化。
 

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