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新能源汽車及其關(guān)鍵技術(shù)，新能源汽車有哪些關(guān)鍵技術(shù)

來源：整理時間：2023-06-26 11:01:35 編輯：智能門戶手機版

1，新能源汽車有哪些關(guān)鍵技術(shù)

4大關(guān)鍵技術(shù)——電池、電控、驅(qū)動和車身輕量化。

主要是解決續(xù)航能力問題

新能源汽車有哪些關(guān)鍵技術(shù)

2，新能源汽車涉及哪些技術(shù)

新能源汽車技術(shù)難點淺析及解決方案 1. 概述隨著混合動力以及純電動汽車的不斷發(fā)展，汽車電機控制策略的復(fù)雜性和可靠性日益提升。整車廠以及供應(yīng)商對新能源控制器的開發(fā)環(huán)境的需求也在日益增加。新能源汽車控制的整體解決方案，可讓工程師在實驗室環(huán)境下，完成對整車控制器（hcu）、電池管理單元（bms）、電機控制器（mcu）、功能的驗證。還可以模擬實車測試中遇到的所有工況范圍，在實車試驗之前即可對ecu功能進行全面測試。本文將提供針對新能源車輛的hcu、mcu以及bms三個控制器測試的解決方案。 2. 技術(shù)難點針對bms的工作電壓測試、單體電池電壓、溫度測試、soc計算功能測試、充放電控制測試、電池?zé)崞胶鉁y試、高壓安全功能測試、通訊測試、故障診斷測試等等一系列測試，oem面臨著諸多挑戰(zhàn)。采用真實的電池組測試bms有著諸多的弊端： 1）極限工況模擬給測試人員帶來安全隱患，例如過壓、過流和過溫，有可能導(dǎo)致電池爆炸。 2） soc估計算法驗證耗時長，真實的電池組充放電試驗耗時一周甚至更長的時間。 3）模擬特定工況難度大，例如均衡功能測試時，制造電池單體間細微soc差別，電池?zé)崞胶鉁y試時，制造單體和電池包間細微的溫度差別等。 4）以及其他針對bms功能測試，如電池組工作電壓、單體電池電壓、溫度、soc計算功能、充放電控制、電池?zé)崞胶?、高壓安全功能、均衡功能、通訊、故障診斷、傳感器等一系列的測試，oem都面臨著諸多挑戰(zhàn)。 mcu在研發(fā)過程中涉及被控對象的仿真。而電機本體的工作原理主要基于電磁感應(yīng)原理，其各物理量（如磁通量、感應(yīng)電動勢、電磁力等）的交互變化速度遠大于機械系統(tǒng)的力與速度的變化，為了保證較高的仿真精度，要求模型的仿真步長要遠小于一般機械系統(tǒng)模型的仿真步長。

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。涉及的技術(shù)主要是動力以及綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)。

電池關(guān)鍵材料動力電池、正負極材料、隔膜、電解質(zhì)等關(guān)鍵材料

新能源汽車涉及的技術(shù)應(yīng)該說比較多，主要的包括動力電池技術(shù)、電機技術(shù)、控制技術(shù)、電源管理技術(shù)和傳動耦合技術(shù)。每一個技術(shù)中又分為詳細的技術(shù)問題。例如，電池技術(shù)中包括正負極材料、隔膜材料、電解質(zhì)材料、單電池結(jié)構(gòu)、電池堆的組堆技術(shù)、和管理電路等等

新能源汽車涉及哪些技術(shù)

3，純電動汽車的核心技術(shù)

發(fā)展電動汽車必須解決好4個方面的關(guān)鍵技術(shù)：電池技術(shù)、電機驅(qū)動及其控制技術(shù)、電動汽車整車技術(shù)以及能量管理技術(shù)。　電池是電動汽車的動力源泉，也是一直制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標(biāo)是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環(huán)壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭，關(guān)鍵就是要開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。到目前為止，電動汽車用電池經(jīng)過了3代的發(fā)展，已取得了突破性的進展。第1代是鉛酸電池，主要是閥控鉛酸電池(VRLA)，由于其比能量較高、價格低和能高倍率放電，惟一能大批量生產(chǎn)的電動汽車用電池。第2代是堿性電池，主要有鎳鎘(NJ-Cd)、鎳氫(Ni-MH)、鈉硫(Na/S)、鋰離子(Li-ion)和鋅空氣(Zn/Air)等多種電池，其比能量和比功率都比鉛酸電池高，因此大大提高了電動汽車的動力性能和續(xù)駛里程，但其價格卻比鉛酸電池高。第3代是以燃料電池為主的電池。燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽芰哭D(zhuǎn)變效率高，比能量和比功率都高，并且可以控制反應(yīng)過程，能量轉(zhuǎn)化過程可以連續(xù)進行，因此是理想的汽車用電池，還處于研制階段，一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破問。　電動機與驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的關(guān)鍵部件，要使電動汽車有良好的使用性能，驅(qū)動電機應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速高、啟動轉(zhuǎn)矩大、體積小、質(zhì)量小、效率高且有動態(tài)制動強和能量回饋等特性。電動汽車用電動機主要有直流電動機(DCM)、感應(yīng)電動機(IM)、永磁無刷電動機(PMBLM)和開關(guān)磁阻電動機(SRM)4類。近幾年來，由感應(yīng)電動機驅(qū)動的電動汽車幾乎都采用矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。由于直接轉(zhuǎn)矩的控制手段直接、結(jié)構(gòu)簡單、控制性能優(yōu)良和動態(tài)響應(yīng)迅速，因此非常適合電動汽車的控制。美國以及歐洲研制的電動汽車多采用這種電動機。永磁無刷電動機可以分為由方波驅(qū)動的無刷直流電動機系統(tǒng)(BLDCM)和由正弦波驅(qū)動的無刷直流電動機系統(tǒng)(PMSM)，它們都具有較高的功率密度，其控制方式與感應(yīng)電動機基本相同，因此在電動汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。PMSM類電機具有較高的能量密度和效率，其體積小、慣性低、響應(yīng)快，非常適應(yīng)于電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，有極好的應(yīng)用前景。由日本研制的電動汽車主要采用這種電動機。開關(guān)磁阻電動機(SRM)具有簡單可靠、可在較寬轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)高效運行、控制靈活、可四象限運行、響應(yīng)速度快和成本較低等優(yōu)點。實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)SRM存在轉(zhuǎn)矩波動大、噪聲大、需要位置檢測器等缺點，應(yīng)用受到了限制。隨著電動機及驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展，控制系統(tǒng)趨于智能化和數(shù)字化。變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)控制、專家控制、遺傳算法等非線性智能控制技術(shù)，都將各自或結(jié)合應(yīng)用于電動汽車的電動機控制系統(tǒng)。　蓄電池是電動汽車的儲能動力源。電動汽車要獲得非常好的動力特性，必須具有比能量高、使用壽命長、比功率大的蓄電池作為動力源。而要使電動汽車具有良好的工作性能，就必須對蓄電池進行系統(tǒng)管理。能量管理系統(tǒng)是電動汽車的智能核心。一輛設(shè)計優(yōu)良的電動汽車，除了有良好的機械性能、電驅(qū)動性能、選擇適當(dāng)?shù)哪芰吭?即電池)外，還應(yīng)該有一套協(xié)調(diào)各個功能部分工作的能量管理系統(tǒng)，它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態(tài)，并根據(jù)各種傳感信息，包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環(huán)境溫度等，合理地調(diào)配和使用有限的車載能量；它還能夠根據(jù)電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式，以盡可能延長電池的壽命。世界各大汽車制造商的研究機構(gòu)都在進行電動汽車車載電池能量管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)。電動汽車電池當(dāng)前存有多少電能，還能行駛多少公里，是電動汽車行駛中必須知道的重要參數(shù)，也是電動汽車能量管理系統(tǒng)應(yīng)該完成的重要功能。應(yīng)用電動汽車車載能量管理系統(tǒng)，可以更加準(zhǔn)確地設(shè)計電動汽車的電能儲存系統(tǒng)，確定一個最佳的能量存儲及管理結(jié)構(gòu)，并且可以提高電動汽車本身的性能。在電動汽車上實現(xiàn)能量管理的難點，在于如何根據(jù)所采集的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數(shù)據(jù)，來建立一個確定每塊電池還剩余多少能量的較精確的數(shù)學(xué)模型。

純電動汽車的四大核心技術(shù)——電池、電機、電控系統(tǒng)與車身輕量化。

純電動汽車的核心技術(shù)