簡析電動(dòng)汽車發(fā)展中的間題論文
新能源汽車代替燃油汽車勢在必行，新能源汽車系指使用除了燃油汽車所使用的柴油、汽油和石油氣以外的能源為動(dòng)力的汽車。目前，可作為汽車動(dòng)力的新能源主要有電力和一些生物燃料。電力主要來源于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、燃料電池以及其他一次電池等。
在新能源汽車中，最有發(fā)展前途的是以電力為能源、以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)汽車。電動(dòng)汽車的電力源主要來自于蓄電池、燃料電池和混合動(dòng)力。
利用蓄電池作為電力源的蓄電池電動(dòng)汽車，在道路上行駛時(shí)是沒有排放物的，因此它是無污染的。以燃料電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車，它的排放物是水。它的確是一種較為理想的電動(dòng)汽車。
利用生物燃料作動(dòng)力的新能源汽車，如酒精汽車、甲醇汽車等。山于資源的問題，很難推廣應(yīng)用。
利用電力和其他能源混合作動(dòng)力的混合動(dòng)力電動(dòng)車，它能節(jié)油20%-30%，尾氣排放少，技術(shù)比較成熟。
1電動(dòng)汽車發(fā)展存在問題
一是對于純電動(dòng)汽車來說存在的問題主要有:續(xù)行里程短，充電時(shí)間長;電池壽命短，使用成本高。因此，目前純電動(dòng)汽車還不能被市場所接受。二是對于燃料電池電動(dòng)車來說存在的問題:就目前技術(shù)狀態(tài)、制造成本，特別是氫源的提取和儲(chǔ)存而言，燃料電池電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用，還有一段很長的路要走。三是對于混合動(dòng)力電動(dòng)車來說存在問題:結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高，還是要消耗燃油。
1. 1關(guān)于電動(dòng)汽車?yán)m(xù)行里程短的問題
1. 1. 1續(xù)行里程短的原因:動(dòng)力電池組的比能量還不夠;電池組的充電時(shí)間比較長;電動(dòng)汽車的能耗比較大。這就必須提高電動(dòng)汽車的整備質(zhì)量，減少電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大能耗，提升效率，不斷增強(qiáng)電動(dòng)汽車的燈光和輔助設(shè)備的效率。
1. 1. 2解決續(xù)行里程短的方法和措施:一是采用較高比能量的蓄電池;二是建立合理高效的充電網(wǎng)絡(luò);三是提高電動(dòng)汽車的能量利用效率，減少能量消耗。
1.2關(guān)于電池組使用壽命不長的問題
1. 2. 1動(dòng)力電池組的使用壽命不夠長的`原因:一是電池的制造質(zhì)量還不夠好;二是電池的一致性誤差還比較大;三是沒有做好電池的管理和維護(hù)。
1.2.2解決動(dòng)力電池組使用壽命不長的方法和措施:一是加強(qiáng)對電池材料、結(jié)構(gòu)、配方和制造工藝的研究進(jìn)一步提高電池的質(zhì)量，減少和穩(wěn)定一致性誤差，延長電池的使用壽命;二是加強(qiáng)對電池材料、結(jié)構(gòu)、配方和制造工藝的研究，進(jìn)一步提高電池的質(zhì)量，減少和穩(wěn)定一致性誤差，延長電池的使用壽命;三是科學(xué)地設(shè)計(jì)與配置電池管理系統(tǒng)和充電系統(tǒng)。
2電池管理系統(tǒng)的功能
電池管控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:實(shí)時(shí)監(jiān)測每個(gè)電池的工作電壓，溫度和電流;對電池進(jìn)行下列保護(hù):高壓保護(hù)、低壓保護(hù)、高溫保護(hù)、低溫保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù);報(bào)警并能控制充放電;能檢測電池組的儲(chǔ)備電量;能與外部計(jì)算機(jī)和CAN總線通信;能顯T并儲(chǔ)存數(shù)據(jù):電池組的總電壓、電池組的總電流、電池組的儲(chǔ)備電量、單體電池最高電壓、單體電池最低電壓、電池最高溫度、電池最低溫度。
3電池管理系統(tǒng)的管理原則
電池系統(tǒng)的管理原則為:管兩頭，帶中間，自動(dòng)均衡。
管兩頭:充電時(shí)，既防比過壓充電(高壓保護(hù))，又防比低壓充電(低壓保護(hù));放電時(shí)防比過放電(低壓保護(hù))。帶中間:充電時(shí)，當(dāng)有電池的電壓達(dá)到了最高電壓時(shí)，采用自動(dòng)調(diào)節(jié)充電壓和電流的方法，繼續(xù)充電。自動(dòng)均衡:充電時(shí)，利用電池充電特性和自動(dòng)調(diào)充參數(shù)的方法，使電池自動(dòng)達(dá)到均衡。
4電池均衡的誤區(qū)
認(rèn)為電池管理系統(tǒng)可以把本來不均衡的電池變成均衡電池;認(rèn)為充電時(shí)把每電池都充滿，放電時(shí)把每電池都放光，是電池管理系統(tǒng)的目標(biāo);認(rèn)為充電時(shí)把高電壓的電池進(jìn)行放電就能達(dá)到電池的均衡;認(rèn)為一個(gè)個(gè)電池單獨(dú)充電就可達(dá)到電池的均衡。
5關(guān)于純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組的使用成本比較高的問題
(1)動(dòng)力電池使用成本比較高的原因。一是電池的制造成本比較高;二是電池組的使用壽命比較短;三是電動(dòng)汽車的各項(xiàng)優(yōu)惠政策還沒有實(shí)現(xiàn);(2>解決動(dòng)力電池使用成本高的方法和措施。一是減少電池的制造成本;二是提高電池組的使用壽命;三是充分利用各項(xiàng)優(yōu)惠政策。
6總體效果評估
6. 1電池組的使用壽命評估
就目前電池的質(zhì)量狀態(tài)而言，電池的使用壽命可達(dá)15萬km以上，但必須保證電池組配置有功能完善、工作可靠的電池管理系統(tǒng)和充電系統(tǒng)。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，采用淺充淺放的方法至少可延長電池的使用壽命50%以上。這樣，目前電池組的使用壽命可以達(dá)到22. 5萬km以上。把電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率和燈光信號輔助設(shè)備的效率提高20%，把純電動(dòng)汽車的整備質(zhì)量減少20%，可使純電動(dòng)汽車的能耗降低25%左右，不僅能使電動(dòng)汽車的續(xù)行里程增加25%，而且還可使電池組的使用壽命提高25%。這樣一來，電池組的使用壽命就可以達(dá)到28萬km以上。
6. 2電池組的使用成本評估
總重量16. 5噸的純電動(dòng)客車:配各電池: 400Ah/400V/160kWh;電池的循環(huán)次數(shù): DOD100%：>1000次;DOD80%：>1500次;電動(dòng)汽車能耗：0.8kWh/km(電池組耗電);1.0kWh/km(電網(wǎng)耗電);放電深度(DOD)：80%;續(xù)行里程：160km;電池組壽命160×1500≥24萬km(目前狀態(tài))。160×1500×1.25≥30萬km(改進(jìn)后);電網(wǎng)耗電量：1×24=24萬kWh(目前狀態(tài))，1×30=30萬kWh(改進(jìn)后)。
電網(wǎng)耗電費(fèi)：24×0.6=14.4萬元(目前狀態(tài))，30×0.6=18.0萬元(改進(jìn)后);電池組費(fèi)用：9.0×400×125=45萬元;電池組總費(fèi)用14.4+45=59.4萬元(目前狀態(tài))，18.0+45=63.0萬元(改進(jìn)后)。總重量16.5噸的柴油公交車：100km油耗：35公 升/100km;24萬km耗油量：0.35×24=8.4萬公升;30萬km耗油量：0.35×30=10.5萬公升。柴油價(jià)格：6元/公升，24萬km總油費(fèi)：6×8.4=50.4萬元;30萬km總油費(fèi)：6×10.5=63萬元。
7結(jié)語
可見，當(dāng)前純電動(dòng)汽車的能耗費(fèi)與柴油汽車的能耗費(fèi)相比只增加20%左右。改進(jìn)后，電池組的使用壽命可達(dá)30萬km以上，純電動(dòng)汽車的能耗費(fèi)與柴油汽車的能耗費(fèi)同，因此電動(dòng)汽車的發(fā)展前景廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]劉悅，劉若成.電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀研究田.科學(xué)咨詢(科技·管理)，2014,(10).
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