浅谈电动汽车与智能网联汽车

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2019.10

1 电动汽车的发展现状与问题

电动汽车定义为全部或部分由电机驱动、并配置大容量电能储存装置的汽车。电动汽车主要有纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车3种类型。现阶段电动汽车主要以纯电动汽车和混合动力电动汽车的形式出现。电动汽车的出现其实早在100多年前，汽车工程师们就使用电力驱动过汽车，不过当时的电能储存装置所储存的能量不能让车跑太远，高效的汽油逐渐成为了公路世界的主流。半个多世纪以后，电力汽车再次来到路上。随着能源危机的不但扩张，全球的电动汽车产业都受到了前所未有的重视，获得了快速的发展。特别是在我国政府政策和经济的大力支持下，我国的电动汽车行业获得了迅猛的发展出现了一些拥有相关核心技术的新能源汽车公司如BYD ，北汽新能源等。同时在终端市场，每年的新能源汽车（电动汽车）销量节节攀升。通过这些努力，我国的汽车行业有望凭借电动汽车在全球汽车领域实现弯道超车。

现今电动汽车的研究主要集中在电机系统，电池系统，电控系统这“三电”上。电机系统是电动汽车的动力源。电池系统包括电池，充电组件等。电动汽车对电池系统的要求较高，要有较好的充放电特性，要有较高的能量密度，较好的运行稳定性等。现阶段电动汽车的电池主要采用三元锂电池，它具有电池电压高、重量轻、能量密度和能量效率高等特点。如今对于电池的研究主要集中在提升它的能量密度以及充电时间上。随着不断的投入，电池的性能得到了较大的提升，已经出现了续航里程达到600km 以上的电动汽车。电控系统是电动汽车上把电动汽车各个部件有机结合起来的关键部件。电控这里所谓的电控中最为关键的是电机控制和动力电池控制（BMS ），把汽车上的所有这些控制元件集成在在一起，就是所谓的ECU ，可以理解为整个电动汽车的“大脑”。一般来说，电机所有的加速特性等都是需要电机控制系统进行控制和调节。最基本的控制就是将动力电池的直流电转化为电机所需要的交流电，然后根据速度输出需求机芯动态调节。在不断的优化系统下，电动汽车的电控系统已经得到了很大的提升，特点是在控制精度以及识别场景方面。

电动汽车的发展前景无疑是美好的，但首先应解决电动汽车所面临的几大问题。制约电动汽车发展的最主要问题是续驶里程有限，蓄电池使用寿命太短，蓄电池尺寸和质量的制约，电动汽车价格昂贵，间接污染严重等等。只要解决了这几大问题电动汽车定会获得最快的发展。

2 智能网联汽车的现状与问题

随着相关技术的发展进步以及终端市场的需求，智能网联汽车这一全新的汽车概念应运而生。智能网联汽车，即ICV （全称Intelligent Connected Vehicle ），是指车联网与智能车的有机联合，是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共

享，实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作

的新一代汽车。简而言之它通过把单个汽车连入智能交通网络中，依托各种先进技术实现车辆的无人驾驶。智能网联汽车在最近几年获得了爆发式的发展，各种新技术层出不穷的出现，各个国家也纷纷出台相关政策扶持智能网联汽车的发展，以我国为例2018年12月25日，国家工信部印发了《车联网（智能网联汽车）产业发展计划》，在计划中提出了分阶段实现车载联网产业高质量发展的目标。正是在市场以及政府的双重推动下，传统车企以及科技公司纷纷推出自己的智能网联汽车或者系统。例如国内的百度公司已经推出了实用化的无人驾驶系统。

根据汽车自动驾驶的技术等级不同，国际自动化工程师学会（简称SAE ）将汽车智能化分为L0~L5共六个等级。L0代表没有自动驾驶加入的传统人类驾驶，L1~L5则随自动驾驶的成熟程度进行了分级。L0级为纯人工驾驶，汽车只负责执行命令并不进行任何驾驶干预。L1级为驾驶辅助。例如已经在很多车上装备的自适应巡航（ACC ）功能，即能够通过雷达探测与前车的实时距离自动控制加减速，从而保持与前车的安全距离。L2级为部分自动化，同样属于驾驶辅助的范畴。在汽车除了具备上面L1级描述的功能外，同时还配备了车道辅助功能，车辆不但能自主加减速还能在某些情景下对方向盘进行控制。但是人仍然是驾驶环境的观察者和主要决策者。L3级可以称为部分条件下的自动驾驶。车载智能系统已经能够识别出直线、弯道、红绿灯、限速路牌，路上行走奔跑的人猫狗等等各种环境。环境观察和驾驶操作都由系统来完成。驾驶员将不再需要驾驶汽车，但仍需要观察环境，以便随应对可能出现的人工智能应对不了的情况。目前L3级的汽车可以实现高速路况下的无人驾驶。L4级可以称为高级自动化。在L3的基础上，人不需要对所有的系统要求进行应答。只需要在一些极端情形下，对系统请求做出决策，而其他情况下系统能独自应付自动驾驶，这就是L4级。L5级则是完全的实现了自动驾驶。目前国内外量产化的汽车基本上都已经到L2级的水平甚至达到L3级的也有很多。

智能网联汽车并不是仅仅实现无人驾驶，它还有其更高的目标是涉及到车辆与车辆之间的通讯与控制，车辆与其他的交通参与者之间的相互协调，这个时候已经突破车辆本身的范畴，而是整个交通或者城市基建方面的问题了，需要协同其他领域来共同解决。同时随着智能网联汽车的不断发展，它还涉及到法律以及道德方面的问题，比如自动驾驶出现事故该如何认定等。这些问题同车辆上的技术难题一起摆在相关从业者面前，需要一个一个去突破。当解决掉这些问题以后智能网联汽车将发展的更为顺利，它改变的将不仅仅是技术，而是我们的生活方式。

3 电动汽车与智能网联汽车的关系

2017年12月国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》在此文件中强调，新能源汽车是战略性（下转第247页）

浅谈电动汽车与智能网联汽车

蔡睿智

（武汉船舶职业技术学院，武汉 430050）

摘要：随着全球能源危机的愈演愈烈以及电池、电机、电控等技术的发展，近年来电动汽车产业迎来了蓬勃的发展，各种新能源汽车公司如雨后春笋般出现，各大院校也紧跟行业开设了新能源汽车专业。同时由于消费者对于汽车安全性和智能化要求的不断提高，智能网联汽车已经悄然的出现在了我们的视野中。它们的出现和发展将改变我们汽车类专业的教育教学。

关键词：电动汽车；智能网联汽车；职业教育doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.10.181中图分类号：U469.72；TM732 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）10-0228-02

作者简介： 蔡睿智，男，1989年生，硕士研究生，研究方向为新能源汽车。