纯电动汽车技术及其发展研究
电动汽车技术的研究与发展
电动汽车技术的研究与发展一、引言二十一世纪，环保已成为时代的主题，节能减排已成为各国政策的目标，同时，汽车已成为现代社会中不可或缺的交通工具，由此，电动汽车这个概念逐渐引起了全球关注，电动汽车技术飞速发展，走在了时代的前沿。
二、电动汽车的优缺点电动汽车具有清洁绿色、安静舒适的特点，例如：减少了尾气淀积的污染、不会产生异响等，然而电动汽车存在着续航里程不够长、充电时间过长等缺点。
三、电动汽车技术的发展历程1.第一代电动汽车出现于19世纪末，但限于当时的技术水平，电动汽车的应用领域受到了很大限制。
2.20世纪50年代，电动汽车的技术水平得到了一定提高，但是价格昂贵，应用领域扩大的势头并不明显。
3.20世纪80年代，控制芯片技术的发展，使得电动汽车的安全性、性能等得到了大幅提升。
4.21世纪初，随着全球对于环保问题的重视，电动汽车的需求量不断提高，特别是在一些发达国家，电动汽车的销量已经超过了传统汽车。
四、电动汽车技术研究的主要方向1.电池技术电动汽车的核心技术就是电池技术，电池技术的不断提高是电动汽车运用更加广泛的关键。
2.电动机技术电动汽车的心脏就是电动机，电动机技术的提高，可以提供更加稳定、高效的动力输出。
3.电子控制技术电子控制技术可以实现对电动汽车的动力、充电等方面的管理和优化，提高电动汽车的整体性能。
五、电动汽车现状及趋势1.中国的电动汽车市场在中国，政府纷纷出台政策鼓励电动汽车的发展，同时各市场也遍布了众多的电动汽车品牌。
2.外国的电动汽车市场在外国，电动汽车的销量与日俱增，逐渐成为政府鼓励的新能源交通工具。
六、电动汽车技术面临的挑战1.续航里程短问题目前电动汽车的续航里程尚未达到传统汽车的水平，这是电动汽车技术需要攻克的难题。
2.充电设施不足问题电动汽车充电设施的不足同样也是电动汽车推广的一大问题。
七、电动汽车技术前景展望电动汽车正日益成为人们日常生活中的必需品，环保意识的不断提高、市场法规的逐渐完善等因素，都促使电动汽车技术的不断进步。
新能源汽车技术的发展研究与趋势分析
新能源汽车技术的发展研究与趋势分析随着科技的不断进步，新能源汽车越来越受到关注和青睐。
新能源汽车，也称为环保车，是指采用新技术和新材料、引入新能源的汽车，其骨架结构和传统汽车相似，但是其动力系统采用电力驱动而非内燃机。
本文将对新能源汽车技术的发展研究与趋势分析进行探讨。
一、新能源汽车技术的发展历程新能源汽车技术的发展历程较为复杂，其发展经历了从普及度低、技术不稳定的开始，到逐渐成熟的阶段，再到了快速发展的阶段。
1. 发展初期新能源汽车技术的发展始于19世纪末期和20世纪初期的电动汽车。
当时，电池技术不发达，电力供应不稳定，电动汽车的使用寿命较短，无法满足人们的需求。
但是，这个时期的电动汽车为新能源汽车技术的发展打下了基础。
2. 逐渐成熟的阶段新能源汽车技术的逐渐成熟阶段大约从20世纪60年代开始，此时，电池技术得到了较大的突破，电动汽车的使用寿命得到了提升。
然而，这个时期的电动汽车的高成本和低行驶里程限制了其的普及率。
同时，氢燃料电池技术的开发也开始进入发展阶段。
3. 快速发展阶段新能源汽车技术的快速发展阶段大约是从2000年以后。
电池技术的进一步发展、氢燃料电池技术的成熟以及政策的支持为新能源汽车技术的发展带来了有利因素。
特别是在2013年，我国发布了《新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》，提出了“到2020年，新能源汽车产业总体规模达到产值1万亿元人民币”的发展目标，新能源汽车市场规模也将空前增长。
二、新能源汽车技术的发展趋势1. 纯电动汽车的快速发展纯电动汽车是指以电动机和电池组所组成的动力系统为能源，不使用内燃机的汽车。
随着电池技术的不断发展，车辆行驶里程不断提高，电动汽车正在逐渐取代传统燃油汽车成为未来交通的主流。
2. 氢燃料电池车的潜力氢燃料电池车是指通过在氢气与氧气的化学反应中产生电能，从而实现汽车行驶的车辆。
与纯电动车相比，氢燃料电池车具有充电时间短、行驶里程长、零排放等特点，因此受到了广泛的关注。
电动汽车技术的创新与发展
电动汽车技术的创新与发展一、引言随着环境保护意识的增强以及能源紧缺问题的日益突出，电动汽车技术作为一种清洁、高效的交通工具备受关注。
本文将围绕电动汽车技术的创新与发展展开探讨，以期能够更好地了解电动汽车行业的前景和发展方向。
二、电动汽车技术的发展历程1. 早期电动汽车技术的发展早期的电动汽车技术主要依赖于铅酸蓄电池，虽然能够实现零排放和低噪音，但电池容量较小，续航里程有限，使用体验不佳。
受限于技术条件，电动汽车在市场上无法与传统内燃机车辆相竞争。
2. 锂离子电池的应用和突破随着锂离子电池技术的突破，电动汽车行业迎来了大幅度的发展。
锂离子电池具有体积小、能量密度高、充电速度快等优点，大大提升了电动汽车的续航里程和使用便利性。
同时，锂离子电池的成本也逐渐下降，使得电动汽车的售价更加合理，更受消费者青睐。
3. 充电技术的创新为了进一步提升电动汽车的使用便利性，充电技术的创新成为了行业的焦点。
目前，充电桩的建设已经逐渐覆盖到城市和高速公路等关键区域，缩短了充电时间，提高了充电效率。
此外，无线充电技术的引入也在推动电动汽车充电方式更加便捷，使得用户能够更加方便地进行充电。
三、电动汽车技术的创新1. 电动车辆结构的创新为了进一步提升电动汽车的性能和安全性，许多汽车制造商致力于改进电动汽车的结构设计。
例如，采用轻量化材料，减轻整车重量，提高续航里程；使用先进的结构设计，提供更好的碰撞保护；优化底盘布局，提升操控性能等。
这些创新努力不仅提高了电动汽车的竞争力，也提高了用户的用车体验。
2. 自动驾驶技术的应用自动驾驶技术被广泛应用于电动汽车中，为用户提供更舒适、便捷的行车体验。
通过激光雷达、摄像头、传感器等设备，车辆能够实时感知周围环境，并进行智能决策，自动控制行驶方向和速度。
这不仅提高了行车的安全性和稳定性，也为用户带来了更多的自由和便利。
四、电动汽车技术的挑战与前景1. 充电设施建设的不足目前，电动汽车充电设施的建设还存在不足之处，主要表现为充电桩的数量不足、充电速度较慢等问题。
电动汽车技术的研究和发展
电动汽车技术的研究和发展第一章：引言电动汽车是指使用电力作为动力源的汽车。
随着环境保护意识的增强和对石油资源日益紧张的担忧，电动汽车技术受到了越来越多的关注和研究。
本文将介绍电动汽车技术的研究和发展，并探讨其在未来的前景。
第二章：电动汽车的基本原理电动汽车是通过电池储存电能，并通过电动机将电能转换为机械能以驱动车辆。
与传统的燃油汽车相比，电动汽车具有环保、高效、低噪音等优势。
其中，电池技术是电动汽车的核心关键技术之一。
目前，常见的电池类型有锂离子电池、镍氢电池等，而锂离子电池因其高能量密度、长寿命和轻量化等特点成为主流。
第三章：电动汽车的发展历程电动汽车的研究和发展可以追溯到19世纪末的蓄电池时代。
随着电池技术、电动机技术和电子控制技术的不断突破，电动汽车开始发展迅速。
20世纪70年代以后，由于环保要求的提升以及高油价的刺激，电动汽车得到了更广泛的关注和研究。
近年来，电动汽车的销量和市场份额也在不断增长，且全球多个国家相继出台了电动汽车推广政策。
第四章：电动汽车技术的挑战和解决途径虽然电动汽车具有许多优势，但仍然面临着一些挑战。
首先是续航里程的限制，目前电动汽车的续航里程相对较短，无法满足长途行驶的需求。
其次是充电基础设施的不完善，充电站的数量和分布不平衡，给用户带来了不便。
此外，电池的寿命和安全性也是制约电动汽车发展的因素之一。
为了克服这些挑战，研究人员提出了一系列解决途径。
在电池技术方面，不断改进锂离子电池的能量密度和寿命，并探索新型电池材料的应用。
在充电基础设施方面，政府需要加大投入，推动充电站建设和智能充电技术的发展。
此外，还可以通过提升电动汽车的能量利用率和车辆轻量化来提高续航里程。
第五章：电动汽车的前景展望电动汽车作为一种绿色出行方式，具有极高的发展潜力。
随着电池技术的不断进步和成本的降低，电动汽车的性能将逐渐接近或超越燃油汽车，从而进一步推动电动汽车市场的发展。
此外，如果能够充分利用可再生能源，如风能、太阳能等，电动汽车将成为一个真正的零排放交通工具。
新能源汽车技术的研究与发展趋势分析
新能源汽车技术的研究与发展趋势分析一、背景与简介新能源汽车是一种以电能或其他可再生能源作为动力源的汽车，相比于传统燃油汽车，新能源汽车具有环保节能的特征，已成为全世界汽车产业的热门话题。
随着全球能源环境的快速变化，新能源汽车的发展也有了新的发展方向和趋势。
本文旨在对新能源汽车技术的研究与发展趋势进行分析。
二、新能源汽车技术的发展历程新能源汽车的发展历程可以追溯到19世纪初，当时的电动汽车已经出现。
但是由于能源储存技术和电池技术的限制，长时间的使用一直是难以实现的。
20世纪初，新能源汽车又回到了人们的视野，但是由于汽车尺寸和质量的限制，加上油价低廉等因素，新能源汽车始终未能得到大规模推广。
21世纪初，随着汽车在全球的大规模普及，新能源汽车再次被提上了日程，并日益受到政府和社会的重视。
在政策、技术和市场的共同促进下，新能源汽车逐渐发展壮大，成为了未来汽车产业的一个重要的发展方向。
三、新能源汽车技术的主要类型与特点（一）纯电动汽车纯电动汽车是以电动机为动力，由电池供电使车辆行驶，不像传统汽车需要燃料发动机抽油泵吸取燃油再点火燃烧，它不产生尾气，不含有有害物质，以此实现零排放。
纯电动汽车的主要特点包括：零排放、节能环保、低噪音等。
（二）插电式混合动力汽车插电式混合动力汽车是将纯电动汽车和传统燃油汽车有机结合，通过在电池充电过程中，使用内燃机带动发电机来为电池充电，从而延长了汽车的行驶里程。
插电式混合动力汽车的主要特点包括：能耗低、经济实用、易于维护等。
（三）燃料电池汽车燃料电池汽车是使用氢气与氧气在燃料电池中发生化学反应，产生电能并输出电动机驱动车辆运行。
纯电动汽车和插电式混合动力汽车在充电时需要接入外部电源进行充电，而燃料电池汽车则是利用氢气产生电能进行充电。
燃料电池汽车的主要特点包括：高效环保、零排放、节能等。
四、新能源汽车技术的发展趋势（一）技术革新在新能源汽车领域，技术革新是不断推进的行动。
随着各种新技术的兴起和研究，新能源汽车的性能和使用寿命得到了提高。
电动汽车技术的研究与发展
电动汽车技术的研究与发展随着环境保护意识的增强和油价的飙升，电动汽车作为一种清洁、高效的替代能源汽车引起了广泛的关注。
电动汽车技术的研究和发展正加速推进，不断引领着汽车产业的革新。
本文将从电动汽车技术的历史背景、技术关键、发展现状以及未来前景等方面进行探讨。
一、电动汽车技术的历史背景电动汽车的历史可以追溯到19世纪末20世纪初，此时电动汽车比内燃机汽车更为普遍和受欢迎。
然而，由于石油资源的大规模应用和内燃机技术的不断发展，电动汽车逐渐被边缘化。
直到20世纪末，人们对环境污染和气候变化的担忧重新引起了对电动汽车技术的关注，电动汽车的研究和发展进入了新的阶段。
二、电动汽车技术的关键问题要实现电动汽车的普及，需要解决一系列关键技术问题。
首先是电池技术，电池是电动汽车的核心部件，储能能力、寿命和安全性是电池技术的关键考量。
目前，锂离子电池是主流的电动汽车电池技术，但其成本、充电速度和续航里程等仍需进一步改进。
其次是充电设施建设，充电基础设施的完善是电动汽车发展的关键环节。
需要建立起充电站网络，并提供高效快速的充电服务以满足用户的需求。
同时，智能充电技术的发展也是必不可少的，使得充电过程更加安全、便捷。
另外，电动汽车的动力电子系统、电动机技术、车辆控制系统以及智能驾驶技术等也需要不断创新和完善。
三、电动汽车技术的发展现状当前，电动汽车技术已经取得了显著的进展。
许多汽车制造商纷纷推出了电动汽车产品，并且在电池技术、充电设施建设、车辆性能等方面不断创新和改进。
在电池技术方面，锂离子电池的能量密度和安全性得到了显著提升，续航里程也有了大幅度的增加。
充电设施建设也在全球范围内得到了推进，充电站的数量和质量逐渐提升。
另外，电动汽车在智能驾驶方面的技术应用也越来越广泛，自动驾驶技术的发展使得电动汽车具备了更高的安全性和便捷性。
四、电动汽车技术的未来前景展望未来，电动汽车技术将会迎来更加广阔的发展前景。
首先，电池技术的进一步突破将会提升电动汽车的续航里程，降低成本，进一步推动普及。
纯电动汽车生产技术和市场的发展研究
纯电动汽车生产技术和市场的发展研究随着气候变化和环保意识的提高，电动汽车正成为未来的趋势。
纯电动汽车(PEV)是一种使用电池作为能量来源的电动汽车，其零排放的本质使其成为各国政府加快推广的对象。
去年全球疫情不利，但是电动和智能化车辆市场表现却相对活跃。
2020年我国纯电动汽车销量达到142万辆，全年占据汽车市场年销量近5分之一，相当于日本同时期的电动汽车销量和欧盟加起来，大为出色。
不过，尽管纯电动汽车已经越来越普及和受到青睐，可高成本和短里程等问题给纯电动汽车的发展带来了挑战。
一、纯电动汽车生产技术1.概述纯电动汽车利用电池组合作为能量来源，将电能转换为动能进行驱动。
PEV的电池组与传统的内燃机发动机相比，拥有更高的效率和优良的环保性能。
其二次电池化的特殊属性和耐久性也为其提供了一系列优势，如能在免维护、高可靠性、低噪音等。
电动汽车的核心组件是动力电池，一直是制约PEV推广的主要问题之一。
目前，世界上主要的动力电池技术有镍氢电池、锂离子电池和氢燃料电池。
其中，锂离子电池的可充放性能较好，容量大、寿命长、适应性强，正在逐渐成为纯电动汽车的主流动力电池技术，其已广泛应用于特斯拉、宝马等厂商的车型上。
2.锂离子电池技术锂离子电池技术是实现大规模充电纯电动汽车的关键。
这种电池使用的是在锂离子废弃物中的可逆从锂离子泵出电流并将锂离子注入废弃物。
锂离子是相对稳定的元素，锂离子电池可以在较高的电位下中饱和度更高的量子流达到可见的效果。
锂离子电池可以进行高容量电池包累计，可以加强其输出能力，并且在短时间内不损坏电池。
这种电池的能量密度强大，具有出色的再生性能和长期耐用性还可以精确计算的成本和其他因素。
因此，锂离子电池技术已经成为纯电动汽车技术的标配。
3.快充与慢充技术充电时间和充电方式也是电动汽车受欢迎的重要指标。
目前，纯电动汽车的充电方式主要有快充和慢充两种。
快充技术可以使动力电池在15-30分钟内充满电，从而实现更快的行驶。
电动汽车技术的研究和发展
电动汽车技术的研究和发展自从人类开始使用交通工具以来，燃油一直是动力来源之一。
然而，燃油的使用对环境和健康产生了不好的影响，因此研究和开发更环保意义的交通技术已成为人类面对环境挑战的一项紧迫任务。
电动汽车作为一种新型汽车技术，一直备受关注，并在越来越多的国家得到了推广。
本文将从研究和发展两个方面来分析电动汽车技术的当前状况和未来发展趋势。
一、电动汽车技术的研究1. 电池技术电池是电动汽车的关键部件，直接影响到汽车性能和使用成本。
对于电动汽车来说，稳定、可靠、高效的电池技术是研究的重点。
现在主流电动汽车使用的电池是锂离子电池，其容量和寿命有了很大提高。
此外，随着二次利用技术的成熟，回收废旧电池成为新的问题，相关的再利用研究也在展开。
2. 动力总成技术动力总成技术在汽车研发中占据重要的位置，它直接决定了汽车的性能和动力。
电动汽车的动力总成更为简单，因为不需要传统汽车的引擎和变速箱等机械部件。
但是，凭借双电机或电机和传统发动机混合的动力总成已成为电动汽车的主要研究方向之一，许多厂商都在研究如何更好地利用这两种不同动力源的优势。
3. 充电技术电动汽车的使用需要充电，因此充电技术的发展也成为了当前研究的核心之一。
快充技术的发展是电动汽车远程出行的关键，与此同时，充电桩的建设也面临一系列困难。
由于充电桩的建设对于电动汽车的推广至关重要，许多国家都在出台鼓励政策，并加强研究和发展新型的充电技术。
二、电动汽车技术的发展1. 市场驱动和政策支持电动汽车市场发展受到市场和政策的共同作用。
尽管电动汽车的使用成本比传统汽车高，但是其环保的特点和新型技术的吸引力，让电动汽车越来越受到人们的关注。
作为推广电动汽车的重要工具，各种支持政策帮助电动汽车在市场上的份额逐渐增加。
2. 研究成果的应用电动汽车技术的研究已经开发出了许多新的技术方案和解决方案。
其中最显著的进展是多项基础科学研究的成果被快速应用到电动汽车研发过程中。
这些成果包括高能量密度的电池、智能化车载系统和先进的充电技术等。
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电动汽车技术及其发展研究摘要：发展纯电动汽车必须解决好4个方面的关键技术：电池管理技术、电机及控制技术、整车控制技术以及整车轻量化技术。
本文将对这四个关键技术进行一一说明，并且介绍技术的发展情况。
关键词：纯电动汽车技术研究正文：1、电池管理技术及发展蓄电池是纯电动汽车的动力源，纯电动汽车的性能取决于对蓄电池的管理是否有效合理，电池管理系统(Battery Management System, BMS)的设计与研究己经成为制约纯电动汽车发展的关键技术，而如何有效的利用和管理车载电池的能量、延长车载电池的使用寿命则是电池管理系统研究的重要部分。
.电池管理系统不仅可以估算电池剩余电量S()L，保证S()C维持在正常的工作范围之内，防止由于系统过允电或过放电对蓄电池造成的损伤口忍，提高电池的使用寿命，而且还能对故障的电池做出早期的预测，防止因个别蓄电池的损坏而未能及时发现造成整体电池组寿命的降低，从而降低纯电动汽车的运行成本，提高纯电动汽车的工作效率。
1.1 BMS总体设计方案在使用纯电动汽车的动力电池时，必须保证铅酸电池工作在合理的电压、电流和温度范围内，根据纯电动汽车电池管理的功能要求，BMS主要包括:铅酸电池电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、绝缘电阻检测模块、故障报警模块、CAN通信模块等}'} , BMS 总体设计力一案如图1所示。
图1、电池管理系统整体框架1.2 BMS硬件电路的设计BMS选用了Microchip公司生产的PIC18F4580和PIC12F675两种单片机，其中，PIC18F4580单片机作为本系统的主控芯片，主要实现对铅酸蓄电池组的单体电压、总电压、温度、电流等测量，同时与整车控制器(the Vehicle Management System, VMS)实时通信;PIC12F675单片机作为绝缘电阻检测模块的控制芯片，来实现对铅酸蓄电池正负极对地绝缘电阻大小的检测功能.1.2.1电压检测模块BMS针对8个单体铅酸蓄电池串联的铅酸蓄电池组，每个单体铅酸蓄电池的正常输出电压为12 V,串联电池组总电压为96 V.电压检测模块是检测各单体铅酸蓄电池的端电压和铅酸蓄电池组的总电压.为了实现该口的，BMS采用串联电阻分压的原理，对电池组进行电压的采集和检测.电压检测电路如图2所示.。
图2、电压检测电路1.2.2 电流检测模块为了防止对铅酸蓄电池进行过充电和过放电现象，以及实现对铅酸蓄电池组的S()('估算，BMS必须要检测电池允电和放电过程中电流的大小.在纯电动车正常行驶过程中，铅酸蓄电池组处于放电的状态;允电机工作时，铅酸蓄电池处于允电的状态.因此要检测允电和放电过程的电流大小就需要采用两路A/D转换.BMS选用霍尔传感器DHABS/14进行充放电电流大小的检测，其充放电电流检测电路如图3所示.图3、充放电电流检测电路1.2.3温度检测模块电池管理系统需要检测铅酸电池组中各个单体电池温度的高低，防止由于单体电池受各种因素的影响而出现温度过高或者过低的现象，影响铅酸电池的使用寿命.温度检测模块采用精密温度/电压传感器TC1047A对温度大小进行检测.TC1047A是线性的电压输出温度传感器，其输出的电压大小和测得的温度大小直接成比例关系，它可以精确测量从一40℃一+125℃范围内的温度大小川.TC1047A输出信号经电容C1滤波后输入到单片一机进行A/D转换，温度检测电路如图4所示.。
图4、温度检测电路1.2.4绝缘电阻检测模块绝缘电阻检测，主要是检测铅酸电池组的正负极两端对地(车体)的绝缘电阻大小.绝缘电阻检测电路采用独立的ECU(PIC12F675单片一机)来检测绝缘电阻的大小.BMS绝缘电阻检测电路如图5所示.图5、绝缘电阻检测电路1.3 BMS软件设计BMS主要是对铅酸电池电压、电流、温度及绝缘电阻等参数信息的准确采集和信息处理(包括估算SOC)，并通过CAN总线实现与整车控制器的数据交流.BMS主控制器程序流程。
BMS完成了对96 V铅酸电池组电压检测、温度检测、允放电电流检测、绝缘电阻检测、报警提示和CAN通信等模块硬件电路和软件的设计.通过实验室模拟和CA6363纯电动汽车试验台试验，得出了如下的结论:1)所设计的电池管理系统简单可靠.考虑到现场试验的复杂性，硬件电路进行了抗十扰设计，大大提高系统的可靠性和稳定性，实现了对铅酸蓄电池有效管理.2)系统采用串联电阻分压法对铅酸电池单体电压和总电压进行检测，检测效率高，准确性好，能实现实时采集电池单体电压和总电压的口的.系统采用了高精度的温度传感器和电流传感器，实现了对电池温度和电流信息的准确有效采集和检测.3)通过对电池S()C的估算和对铅酸电池组的实时检测，保证了纯电动汽车的电源能量供给的稳定.在模拟工况试验中，通过CA6363试验台和电池管理系统采集信息的比较，验证了电池管理系统的检测精度很高，误差小，到达了预期的设计要求.2、电机及控制技术及发展汽车汽车的驱动电机属于特种电机，是电动汽车的关键部件。
要使电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速，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。
电动汽车所用的电机正在向大功率、高转速、高效率和小型化方向发展。
2.1 异步电机及其控制技术异步电机是较早用于电动车驱动的一种电机,究其原因,是由于异步电机结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠,低转矩脉动,低噪声,不用位置传感器,转速极限高。
最重要的是由于异步电机调速控制技术成熟,这使它有比较明显的优势。
美国通用公司EV21轿车、福特公司RANGEREV、日本Nissan公司FEV等都采用异步电机驱动。
2.1.1 矢量控制比较成熟并常用异步电机控制的技术为矢量控制。
1971年由德国西门子公司的F.Blaschke提出的异步电机矢量控制技术是基于坐标变换的一种技术,将电机的定、转子电压、电流、磁势、磁链瞬时值所产生的效应用空间矢量来表示,以转子磁链矢量为参考坐标,通过三相到两相的坐标变换,实现定子电流转矩分量和励磁分量的解耦。
既然这两个分量互不影响,互不耦合,可以进行独立的控制和调节,把这两个分量作为被控参数,异步电机就具有和直流电动机一样优良的转矩、转速调节特性。
2.1.2 直接转矩控制(DTC）消除或减少转矩脉动,提高调速范围,加快动态响应,将是今后的工作方向,也是直接转矩控制方法与矢量控制竞争的关键。
国内外研究方向,是将现有的直接转矩控制系统和矢量控制系统相结合,取长补短,构成性能更优越的控制系统。
2.1.3 最大效率控制常规的矢量控制异步电机,在低负荷区内效率低,功率因数低,不匹配电动车驱动装置。
提高驱动效率,实现节能,延长一次充电行程,对电动车而言是至关重要的。
因此,最大效率控制是一种很有前途值得关注的控制方法。
电动车用异步电机最大效率控制技术的内涵是面向整个运行范围,在每一个工作点都使系统效率最大,这与传统控制是不同的。
传统控制中控制变量不是效率的函数,致使效率只能在某一运行点或一个极小区域内效率最高。
最大效率控制技术还存在一些问题。
其一,控制中磁通减弱,转矩响应变慢;其二,控制装置比较复杂,成本太高,实用价值较低[8]。
所有这些问题都有待于解决。
2.2永磁无刷直流电动机及其控制技术在所有已有的电动机中,综合性能最好的是直流电动机。
但由于机械电刷和换向器的存在,直流电动机有一系列不可克服的缺点,如换向时产生电磁干扰,可靠性差、寿命短、维修困难,噪声大[12]等,这些缺点使得直流驱动系统无法与现代交流驱动系统进行竞争。
而无刷直流电动机恰好克服了直流电动机的缺点,它既有有刷直流电动机的优越的性能,又依靠电子换向,免去了机械式电刷和换向器。
因此随着无刷直流电动机的性能不断提高,价格逐渐下降,无刷直流电动机的应用前景将越来越广泛。
2.3 电动车用电机及其控制技术发展趋势2.3.1 电动车用电机目前基本上形成主流，但并不单一,而是呈多样化趋势各电机驱动系统综合指标在伯仲之间,各有侧重。
各系统在现有的电动车驱动中都有应用。
以异步电机和永磁无刷直流电机居多,同时也有尝试永磁同步电机和开关磁阻电机。
值得指出的是,永磁无刷直流电机集电力电子技术、微电子技术、数字技术、自控技术以及材料科学等多门学科于一体,体现多学科的综合应用,发展前景十分广阔,在电动车电机中是强有力的竞争者。
各种电机要想在未来的电动车中占有一席之地,除了要对电机结构进行优化外,还可大胆尝试从反传统的观念对电机本体包括绕组进行改进,使之更适合与电动车,如转子分割型混合励磁同步电机[9],槽数多于极数的电机,绕组极数可变的电机[18]、混合电机(如永磁磁阻同步电机,永磁式开关磁阻电机等)等多种形态电机。
2.3.2 控制系统趋于智能化变结构控制、模糊控制、神经网络、自适应控制、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电动车电机控制系统。
这些技术或者不要求系统精确建模,或者善于处理非线性问题。
它们的应用,将使系统结构简单,响应迅速,抗干扰力强,对参数变化具有鲁棒性,将大大提高整个系统的综合性能。
目前这些智能化技术也有用于电动车控制中,但还仅仅用于改善系统的局部性能,也就是局部实现智能化,如模糊控制器[19]、神经网络观测器[6]、模糊参数辨识等。
然而完全智能化是必然的,也需要很大的努力。
2.3.3 控制系统的全数字化微电子学及计算机技术的发展,高速、高集成度、低成本的微机专用芯片以及DSP等的问世及商品化,使全数字的控制系统成为可能。
用软件代替硬件,除完成要求的控制功能外,还可以具有保护、故障监视、自诊断等其它功能。
另外,为提高控制系统的可靠性和实用性,应使得改变控制策略、修正控制参数和模型也简单易行。
全数字化是电动车控制乃至交流传动系统的重要发展方向之一。
2.3.4 电机技术与电力电子理论和现代控制理论的结合将更加紧密仅将电机理论、电力电子理论和现代控制理论积木式地组合在一起的研究方法和生产方式将不再适应系统高性能的要求[20]。
电机驱动系统将多门学科的理论和技术有机地熔融与交叉,电力电子理论、现代控制理论、材料科学和制造技术的发展都将对电机驱动系统产生深刻的影响,并提供有力的支持。
2.3.5综合优势整个电机驱动系统将趋向小型化,轻量、简单,低成本,高容量,高效节能,反应迅速,调速性能好,运行稳定可靠,无须维护,对环境影响不大。
3、整车控制技术及发展新型纯电动汽车整车控制系统是两条总线的网状结构，即驱动系统的高速CAN总线和车身系统的低速总线。
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。