电动汽车的关键技术简述

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1、电动汽车的关键技术简述陈红涛，于潮，王斌，王仁广(中国汽车技术研究中心，天津300162)摘要：从电池技术、电机及驱动系统、能量管理技术、整车控制技术、车身和底盘技术几个方面对电动汽车的关键技术进行分析介绍，给出了存在的问题和现有技术的优缺点并进行了具体对比。关键词：电动汽车；电池；电机；控制技术IntroductionofCurrentKeyTechnologyofElectricalVehicleCHENHongtao，YUChao，WANGBin，WANGRenguang(ChinaAutomotiveTechnologyandResearchCenter

2、，Tianjin300162，China)Abstract：ThekeytechnologiesofEVwerepresentedandanalyzedindetail，whichincludebatterymanagementtechnology，electricalmotoranditsdrivesystem．vehiclecontroltechnologyandnewmaterial＆structureapplication．Thecurrentstatuswithitscharacteristicswerecompared．Keywords：Electr

3、icalvehicle；Battery；Electricalmotor；Controltechnology0前言源。随着电化学技术的进一步发展，燃料电池可能成为电动汽电动汽车作为机械、电子、能源、计算机、汽车、信息技车的主要能源之一。其他尚在实验阶段的电池如飞轮电池、太术等多种高新技术的集成，其关键技术主要包括电池技术、电阳能电池、超级电容等，有着寿命长、环保等优点，在未来的机及驱动系统、车身和底盘技术、能量管理技术、控制技术。车用电池中也将占有一席之地。其中前两者是一直制约电动汽车发展的瓶颈。。高能量密度的蓄电池、准确高效的电池管理系统、性能优良的电动机和高2

4、电机及驱动系统效率的驱动控制系统是电动车发展的关键技术。电机及驱动系统是电动汽车动力系统的核心。它由电动机、功率变换器和电子控制器构成。车载电机驱动系统要求运1电池技术行效率高，启动转矩大，过载能力强，冷却性好，调速范围动力电池是电动汽车的动力源泉，电动汽车发展的关键因宽，转速高，体积小，质量小等特性。另外，还有动态制动性素。电池技术体现在比功率、比能量、成本、寿命、安全性、能强和能量回馈性能，能在恒转矩和恒功率区工作等要求。可持续发展、环保等诸多方面。世界各国主要工业国家纷纷投车用电动机主要有直流电机(DirectCurentMotor，入巨大的人力、物力，开

5、发高性能、低价格的蓄电池。到目前DCM)、感应电机(InductionMotor，IM)、永磁无刷直流电机为止，电动汽车用动力蓄电池经过三代的发展，已取得了突破(BrushlessDCMotor，BLDCM)、正弦波永磁同步电机(Perma—性的进展”：netMagnetSynchromons，PMSM)和开关磁阻电动机(Switched第一代是铅酸电池，目前主要是阀控铅酸电池(VRLA)，ReluntanceMotor，SRM)五种类型。目前交流感应电机的主由于其比能量较高、价格低和能高倍率放电，因此是目前唯一要优点是价格较低、效率高、重量轻，但启动转矩小。永

6、磁同能大批量生产的电动汽车用电池。但由于铅酸电池的功率密度步电机的主要优点是效率可以比交流感应电机高6个百分点，和能量密度均无法和新型电池相比，将有逐步被淘汰出电动车但价格较贵，永磁材料一般仅耐热120℃以下。开关磁阻电机市场的趋势。结构较新，优点是结构简单、可靠、成本较低、起动性能好，第二代是碱性电池，主要有镍氢、镍镉、钠硫、锂离子和没有大的冲击电流，它兼有交流感应电机变频调速和直流电机锌空气等多种电池，其比能量和比功率都比铅酸电池高，但其调速的优点，缺点是噪声较大。表1为电动汽车用电机及驱动价格却比铅酸电池高。其中。锂离子电池具有寿命较长、比能系统的性能对比

7、。量、比功率、效率很高、自放电低等诸多优点，非常适合电动DCM结构简单、技术成熟、成本低，具有交流电动机所不汽车的需求。近年来临近产业化的磷酸铁锂动力电池和锰酸锂可比拟的优良电磁转矩控制特性。所以直到20世纪80年代中动力电池，使得锂离子电池成为动力电池的主流趋势。目前关期，仍是国内外电动汽车用电机的主要研发对象。但DCM电键是要降低批量化生产的成本，提高电池的可靠性、一致性及刷和换向器使得维护性增加，限制转速提高，并且体积和重量寿命。较大，应用日益减少，目前仅在一些场地车、旅游观光车和高第三代是以燃料电池(Fc)为主的电池。它具有能量转尔夫球车上使用。DCM一

8、般采用PWM脉宽调制控制