李垚

摘 要：本文主要針對(duì)純電動(dòng)的汽車在續(xù)航里程的提升方面對(duì)措施展開了分析。首先對(duì)儲(chǔ)熱技術(shù)的提升進(jìn)行了分析。接著在動(dòng)力電池智能化的管理系統(tǒng)中，對(duì)電池壽命的管理系統(tǒng)、電池溫度的管理系統(tǒng)展開了探析。然后針對(duì)整車的優(yōu)化，在減輕整車的重量方面，提出了新材料、新型結(jié)構(gòu)、新工藝這些提升措施;在風(fēng)阻方面又提出了減小系數(shù)的方法。

關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車 續(xù)航里程 提升

Analysis on Measures to Improve the Range of Pure Electric Vehicles

Li Yao

Abstract：This article mainly analyzes the measures to improve the cruising range of pure electric vehicles. First， the improvement of heat storage technology is analyzed. Then in the intelligent management system of power battery， the management system of battery life and the management system of battery temperature were explored. Then for the optimization of the entire vehicle， new materials， new structures， and new technologies are proposed to reduce the weight of the entire vehicle. In the aspect of wind resistance， methods to reduce the coefficient are also proposed.

Key words：pure electric vehicle， cruising range， improvement

1 前言

由于當(dāng)下環(huán)境污染在增加，節(jié)能減排在要求方面也在提高，因此對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行大力發(fā)展，早已成為當(dāng)下政府在具體工作當(dāng)中的一項(xiàng)重要的任務(wù)。新能源汽車特別是純電動(dòng)的汽車，已經(jīng)成為了很多國(guó)家在轉(zhuǎn)型方面的戰(zhàn)略。隨著霧霾天氣的逐漸增加，民眾對(duì)于清潔能源的呼聲日益升高，不管是從國(guó)家還是汽車行業(yè)來(lái)看，對(duì)純電動(dòng)汽車在未來(lái)的發(fā)展方面都給予了充足的重視。因此針對(duì)純電動(dòng)汽車在續(xù)航里程方面提升的措施進(jìn)行研究是很有必要的。

2 儲(chǔ)熱技術(shù)

電動(dòng)汽車有一個(gè)公認(rèn)的通病，就是在冬天開空調(diào)的時(shí)候電量會(huì)急劇下降。原因是在電動(dòng)汽車當(dāng)中電量是供暖的熱源源頭，通常都是通過(guò)熱敏電阻當(dāng)中的PTC元件進(jìn)行供暖。元件在電流流經(jīng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，進(jìn)而對(duì)電動(dòng)汽車起到熱風(fēng)的來(lái)源作用，但是在工作方式方面卻有著比較大的缺點(diǎn)，就是能量的消耗非常大。因此，對(duì)電動(dòng)汽車在供熱方面尋找新的技術(shù)，是電動(dòng)汽車在航行里程方面提高的一個(gè)重點(diǎn)。因此，儲(chǔ)熱技術(shù)由此走進(jìn)了車輛企業(yè)的視野。儲(chǔ)熱技術(shù)指的就是在有熱量時(shí)可以把熱量存儲(chǔ)到特殊的介質(zhì)當(dāng)中，在需要用到的時(shí)候，從介質(zhì)當(dāng)中釋放這種能量的一種技術(shù)，其中介質(zhì)指的是儲(chǔ)熱介質(zhì)。通常情況而言，現(xiàn)階段的儲(chǔ)熱技術(shù)當(dāng)中水是比較常見的一種儲(chǔ)熱介質(zhì)。儲(chǔ)熱介質(zhì)在能力的參數(shù)方面進(jìn)行衡量的標(biāo)準(zhǔn)被稱之為儲(chǔ)熱密度。水儲(chǔ)熱密度大概在340～400KJ/KG。但是相比較于電動(dòng)汽車而言，水在儲(chǔ)熱密度方面實(shí)在太低。因此就有專家提出要去尋找新的主要內(nèi)容，當(dāng)做電動(dòng)汽車在供暖方面的源頭。而熱量的主要來(lái)源可以是汽車在制動(dòng)時(shí)由剎車片產(chǎn)生的熱量以及輪胎在與地面摩擦?xí)r產(chǎn)生的力量，進(jìn)而能夠讓電動(dòng)汽車在蓄電池的消耗方面得到降低[1]。

3 動(dòng)力電池智能化的管理系統(tǒng)

除了那些供暖的系統(tǒng)以外，管理系統(tǒng)對(duì)于電動(dòng)汽車在續(xù)航里程方面是一個(gè)非常重要的影響因素，電動(dòng)汽車在管理系統(tǒng)當(dāng)中可以分成電池壽命管理系統(tǒng)、電池溫度的管理系統(tǒng)。

3.1 電池壽命的管理系統(tǒng)

其中一個(gè)系統(tǒng)指的是電池壽命管理系統(tǒng)，主要的工作就是對(duì)電池在工作狀態(tài)方面進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。不同于溫度管理的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的指標(biāo)是電池當(dāng)中不一致性的狀態(tài)。由于當(dāng)下的技術(shù)沒(méi)有辦法針對(duì)單塊電池完成整個(gè)汽車的功能，因此在現(xiàn)階段電力電動(dòng)汽車在動(dòng)力電池方面都是由很多塊電池共同組成的一個(gè)電池組。那么在多個(gè)電池組展開共同工作的情況之下，就會(huì)在電池當(dāng)中產(chǎn)生不一致性的問(wèn)題。因?yàn)閯?dòng)力電池在工作的狀態(tài)之下，幾乎所有電池在老化方面都會(huì)產(chǎn)生不同的速度，進(jìn)而最終造成的結(jié)果可能就是，在電動(dòng)汽車所用到的動(dòng)力電池當(dāng)中，很可能同時(shí)會(huì)存在壽命非常短急需要去更換的電池組以及壽命非常長(zhǎng)的電池組，這樣壽命比較短的電池組就會(huì)對(duì)壽命比較長(zhǎng)的電池組在表現(xiàn)方面起到被迫拖累的效果，進(jìn)而也就讓動(dòng)力電池在整體表現(xiàn)方面被降低。因此在很多情況之下，多個(gè)電池互相組成的動(dòng)力系統(tǒng)，在表現(xiàn)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到單個(gè)電池組在動(dòng)力上的表現(xiàn)。這也就是電動(dòng)汽車當(dāng)中電池組出現(xiàn)不一致性的原因所在。電池壽命的管理系統(tǒng)可以對(duì)電池當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行智能化的實(shí)時(shí)獲取，對(duì)電動(dòng)汽車在動(dòng)力電池出現(xiàn)不一致狀況時(shí)能有著實(shí)時(shí)的掌控，對(duì)電動(dòng)汽車當(dāng)中電池組在壽命問(wèn)題方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，標(biāo)記出那些出現(xiàn)老化情況的電池組，提醒用戶對(duì)電池進(jìn)行及時(shí)的更換，進(jìn)而降低不一致性發(fā)生的危害，讓汽車在整體表現(xiàn)方面得到有效的提升[2]。

3.2 電池溫度的管理系統(tǒng)

對(duì)于電動(dòng)汽車當(dāng)中用到的動(dòng)力電池而言，溫度是對(duì)其工作造成影響的一個(gè)重要原因。通常情況下，電動(dòng)汽車需要的最佳工作溫度大概是10度到25度，在這個(gè)溫度之下工作當(dāng)中的動(dòng)力電池在性能方面能夠獲得最佳的表現(xiàn)。如果超過(guò)這個(gè)溫度，動(dòng)力電池在工作當(dāng)中就會(huì)將電能轉(zhuǎn)化成熱能，進(jìn)而電池溫度內(nèi)部就會(huì)被提高，進(jìn)一步電池在性能方面的表現(xiàn)就會(huì)被降低，因此成為了惡性循環(huán)。如果電池在工作當(dāng)中的溫度沒(méi)有高于這個(gè)溫度，那么蓄電池在能量反應(yīng)方面就會(huì)遭受到抑制，這也就對(duì)電動(dòng)汽車在續(xù)航表現(xiàn)方面起到了降低的作用。研究顯示環(huán)境當(dāng)中溫度處在25度時(shí)，如果這時(shí)電動(dòng)汽車當(dāng)中的動(dòng)力電池在工作溫度上被提高了6度，那么電動(dòng)汽車當(dāng)中的動(dòng)力電池在工作壽命方面就會(huì)被大幅度的縮減。因此，電動(dòng)汽車在實(shí)際工作的時(shí)候，如何讓其在電池溫度方面保持一個(gè)恒定值，屬于當(dāng)前一項(xiàng)非常重要的研究課題。電池溫度的管理系統(tǒng)就是由于這個(gè)原因才出現(xiàn)的，電池溫度的管理系統(tǒng)可以對(duì)電池在工作時(shí)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，如果電池溫度出現(xiàn)過(guò)高情況，就會(huì)對(duì)電池參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，讓電池發(fā)揮出更好的作用[3]。