未来电动汽车的电机技术

❶ 纯电动轿车的核心技术

发展电动汽车必须解决好4个方面的关键技术：电池技术、电机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术。
电池技术电池是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循环寿命(L)和成本(C)等。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键就是要开发出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。
到目前为止，电动汽车用电池经过了3代的发展，已取得了突破性的进展。第1代是铅酸电池，目前主要是阀控铅酸电池(VRLA)，由于其比能量较高、价格低和能高倍率放电，因此是目前惟一能大批量生产的电动汽车用电池。第2代是碱性电池，主要有镍镉(NJ-Cd)、镍氢(Ni-MH)、钠硫(Na/S)、锂离子(Li-ion)和锌空气(Zn/Air)等多种电池，其比能量和比功率都比铅酸电池高，因此大大提高了电动汽车的动力性能和续驶里程，但其价格却比铅酸电池高。第3代是以燃料电池为主的电池。燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能，能量转变效率高，比能量和比功率都高，并且可以控制反应过程，能量转化过程可以连续进行，因此是理想的汽车用电池，但目前还处于研制阶段，一些关键技术还有待突破问。
电力驱动及其控制技术电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件，要使电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。目前，电动汽车用电动机主要有直流电动机(DCM)、感应电动机(IM)、永磁无刷电动机(PMBLM)和开关磁阻电动机(SRM)4类。
近几年来，由感应电动机驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。由于直接转矩的控制手段直接、结构简单、控制性能优良和动态响应迅速，因此非常适合电动汽车的控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。永磁无刷电动机可以分为由方波驱动的无刷直流电动机系统(BLDCM)和由正弦波驱动的无刷直流电动机系统(PMSM)，它们都具有较高的功率密度，其控制方式与感应电动机基本相同，因此在电动汽车上得到了广泛的应用。PMSM类电机具有较高的能量密度和效率，其体积小、惯性低、响应快，非常适应于电动汽车的驱动系统，有极好的应用前景。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电动机。
开关磁阻电动机(SRM)具有简单可靠、可在较宽转速和转矩范围内高效运行、控制灵活、可四象限运行、响应速度快和成本较低等优点。实际应用发现SRM存在转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点，应用受到了限制。
随着电动机及驱动系统的发展，控制系统趋于智能化和数字化。变结构控制、模糊控制、神经网络、自适应控制、专家控制、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汽车的电动机控制系统。
电动汽车整车技术电动汽车是高科技综合性产品，除电池、电动机外，车体本身也包含很多高新技术，有些节能措施比提高电池储能能力还易于实现。采用轻质材料如镁、铝、优质钢材及复合材料，优化结构，可使汽车自身质量减轻30%-50%；实现制动、下坡和怠速时的能量回收；采用高弹滞材料制成的高气压子午线轮胎，可使汽车的滚动阻力减少50%；汽车车身特别是汽车底部更加流线型化，可使汽车的空气阻力减少50%。
能量管理技术蓄电池是电动汽车的储能动力源。电动汽车要获得非常好的动力特性，必须具有比能量高、使用寿命长、比功率大的蓄电池作为动力源。而要使电动汽车具有良好的工作性能，就必须对蓄电池进行系统管理。
能量管理系统是电动汽车的智能核心。一辆设计优良的电动汽车，除了有良好的机械性能、电驱动性能、选择适当的能量源(即电池)外，还应该有一套协调各个功能部分工作的能量管理系统，它的作用是检测单个电池或电池组的荷电状态，并根据各种传感信息，包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等，合理地调配和使用有限的车载能量；它还能够根据电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式，以尽可能延长电池的寿命。
世界各大汽车制造商的研究机构都在进行电动汽车车载电池能量管理系统的研究与开发。电动汽车电池当前存有多少电能，还能行驶多少公里，是电动汽车行驶中必须知道的重要参数，也是电动汽车能量管理系统应该完成的重要功能。应用电动汽车车载能量管理系统，可以更加准确地设计电动汽车的电能储存系统，确定一个最佳的能量存储及管理结构，并且可以提高电动汽车本身的性能。
在电动汽车上实现能量管理的难点，在于如何根据所采集的每块电池的电压、温度和充放电电流的历史数据，来建立一个确定每块电池还剩余多少能量的较精确的数学模型。

❷ 未来电动汽车的发展前景大吗

" 摘要：本文对电动汽车技术发展趋势和前景作了概略介绍，并从技术—经济的角度出发，对纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车以及动力电池、电机等关键零部件技术，作了综合评述，展望了电动汽车技术的未来发展前景。

1引言

上世纪70年代全球三次石油危机爆发后，各跨国汽车公司先后开始研发各种类型的电动汽车。我国经过“八五”、“九五”、“十五”三个五年计划，在研发电动汽车的专项上投入了大量的人力、物力和财力，并取得了一系列科研成果，但是,迄今为止，这些科研成果真正能转化为产品，并实现产业化生产的项目并不多。国外大汽车公司投入远比我国更多的资金和人力，已投入批量生产的电动汽车产品也寥寥无几。随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向，发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。

现代电动汽车一般可分为三类：纯电动汽车（PEV）、混合动力汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）。但是近几年在传统混合动力汽车的基础上，又派生出一种外接充电式（Plug-In）混合动力汽车，简称PHEV。本文将电动汽车技术研发的若干问题和趋势，作简要的介绍和评述。

2纯电动汽车（PEV）

纯电动汽车是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动汽车，虽然它已有134年的悠久历史，但一直仅限于某些特定范围内应用，市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。目前采用的铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池，它们已达到的实际性能指标和市场平均价格，如表1所示。根据实际装车时的循环寿命和市场价格，可估算出电动汽车从各种动力电池上每取出1kWh电能所必须付出的费用。计算时，假设电池最高可充电荷电状态（SOC）为0.9，放电SOC为0.2，即实际可用的电池容量仅占总容量的70%;由电网供电价为0.5元/kWh，电池的平均充放电效率为0.75。

从表1的粗略计算中可知，虽然从电网取电仅需0.5元/kWh，但充入电池，再从电池取出，铅酸电池每提供1kWh电能，价格为3.05元左右，其中2.38元为电池折旧费，0.67元为电网供电费，而从镍氢电池中每提供1kWh电能，费用为9.6元，锂离子电池为10.2元，即后二种先进电池供电成本是铅酸电池的三倍多。

目前国内市场上用柴油机发电，价格大致为3元/kWh，若用汽油机发电，供电价格估计为4元/kWh，即从铅酸电机提供电能的价格大致和柴油机发电价格相等，仅仅从取得能量的成本来考虑，采用铅酸电池比汽油机驱动有一定价格优势，但是由于它太过笨重，充电时间又长，因此只被广泛用于车速小于50km/h的各种场地车、高尔夫球车、垃圾车、叉车以及电动自行车上。实践证实铅酸电池在这一低端产品市场上有较强的竞争力和实用性。

镍氢电池的主要优点是相对寿命较长，但是由于镍金属占其成本的60％，导致镍氢电池价格居高不下。锂离子电池技术发展很快，近10年来，其比能量由100Wh/kg增加到180Wh/kg，比功率可达2000W/kg，循环寿命达1000次以上，工作温度范围达-40～55℃。美国USABC在2002年制定的锂离子电池技术发展目标如表2所示。

近年由于磷酸铁锂离子电池的研发有重大突破，又大大提高了电池的安全性。目前已有许多发达国家将锂离子电池作为电动汽车用动力电池的主攻方向。我国拥有锂资源优势，锂电池产量到2004年已占全球市场的37.1％，预计到2015年以后，锂离子电池的性/价比有望达到可以和铅酸电池竞争的水平，而成为未来电动汽车的主要动力电池。

图1示出了国内外各种纯电动车辆数量/性能和价格/性能曲线，以电动自行车为代表的低性能车辆，由于其成本低廉，仅我国在2006年已达到年产2000万辆，美国通用汽车公司生产的冲击1号电动跑车，虽然已达到了很高的动力性，但是由于售价高昂，仅生产了区区50辆，由于没有市场而不得不停产。性能较低的场地车，在我国年产达7000～8000辆左右；天津清源电动车公司生产的微型电动车，最高车速仅50km/h，年产也可以达千辆以上，这可能是目前市场所能接受的纯电动车辆性能的上限。上述所有电动车辆均采用铅酸电池为动力。随着高性能锂离子电池的性/价比不断提升，未来5～10年内，市场上可能会出现最高车速≥100km/h，续驶里程≥250km的高性能纯电动汽车。

3混合动力电动汽车（HEV）

由于完全由动力蓄电池驱动的纯电动汽车，其性能/价格比长期以来都远远低于传统的内燃机汽车，难于与传统汽车相竞争，上个世纪90年代以来各大汽车公司都着手开发混合动力汽车。日本丰田公司在1997年率先向市场推出“先驱者”（Prius）混合动力汽车，并在日本、美国和欧洲各国市场上均获得较大成功，累计产销量已超过60万辆。随后日本本田、美国福特、通用和欧洲一些大公司，也纷纷向市场推出各种类型的混合动力汽车。

3.1研制全混合电动汽车的必要性

混合动力电动汽车是指具备两个以上动力源、而其中有一个可以释放电能的汽车。混合动力汽车按混合方式不同，可分为串联式、并联式和混联式三种；按混合度（电机功率与内燃机功率之比）的不同，又可分为微混合、轻度混合和全混合三种。其中外挂式皮带驱动起动/发电（BSG）式是微混合动力汽车的典型结构，其电机功率一般仅2～3kW，依赖发动机趵%GD!A3蟊鱿

❸ 从目前的技术上看纯电动汽车未来会不会普及

虽然电动汽车的诞生比燃油车还早，但在过去的一百年多年间，它的发展速度却完全跟不上燃油车。

至于电驱技术，它的问题要比电池小一些。虽然各类电机都有自己的优缺点，但基本没有特别明显的短板，不会特别影响我们选择电动汽车还是燃油车。

以永磁电动机为例，它的应用较广泛，如起亚K5混动、荣威E50、腾势、北汽EU260、特斯拉Model 3等。而且由于电机输出特性的原因，它的起步加速能力比燃油车还要好。

而电控技术，至少对国内来说，还是明显的短板。虽然在电机控制器的集成方面进步明显，但是关键的电子器件，如IGBT模块等，主要还要依靠外商提供。

❹ 以后汽车的未来是电动汽车吗

天津特斯拉超级充电站一辆汽车正在进行充电

如果你生活在香港，就当我没说。但如果你每天通勤在帝都这样的大城市，往返距离50公里，可能三天就要充一次。城市再大一点，开到城市边缘根本回不来，更不要说开长途高速了。

例如从成都开到上海，里程约为1950公里，假设续航150公里，那么这一路开下来至少需要充13次电，约十个小时。本来国产纯电动车的高速行驶能力就一般，就算时速达到100公里，最终的平均时速也只有50公里左右，最后2000公里的路需要开49个小时，是燃油车的3倍。

说到底，整个电池工业一天没有突破性进展，纯电动汽车就不可能超过燃油车。迄今为止，大多数纯电动汽车和我们的智能手机、笔记本电脑一样，用的都是锂电池，尽管从2010年以来，随着技术改进锂电池的价格已经下降80%，但依然很贵。具体有多贵，下文会详细展开。

很多车主喜欢在论坛，贴吧晒自己的DIY保养帖子，然而电动汽车保养真的没这么简单。如果自主保养不当就会损害发动机！

现在比较流行电动车，那电动车花多少钱呢？电动车它到底可以用多久？它的寿命有多长？

电动车寿命取决于什么？

首先看电动车它的寿命取决于什么，顾名思义就是电驱动的车子，可不可以开的爽就要看这个电有多少，电量够不够。

虽然现在相比于传统燃油车，电动汽车充电的费用可谓低廉，但是由于电动汽车本身售价高，而且电池使用寿命相对不长，更换电池也将是一笔巨大的开支，因此成本障碍''电池维修养护已成为现在普及电动汽车的''拦路虎''。对于一辆电动汽车而言，其电池续航里程越大自然会带来更多的便利，其中越大的续航里程就意味着充电的频率就越低。

然而电动轿车的寿命决定于电机。驱动电机不同，其成本也差异甚大，若采用直流有刷电机，车载电源可直接供给电机，使用这种电机采用晶闸管式控制器斩波方式调速。

❺ 做新能源汽车的电机控制有前途吗

新能源汽车行业前景如何，以下几个方面清晰展现：
1、纯电动战略初见成效，作为技术补充方案的燃料电池、插电式混动和增程式等在某些应用领域的技术优势将得到更多的政策关注和支持。

6、渠道模式创新进入高峰期，各种探索层出不穷。车辆和充电设施运营商通过向潜在用户提供用车或充电服务，顺便销售车辆的模式也有不少公司在探索和实践，初期以服务大客户采购为主，针对个人购车行为的有效性还需要继续探索。
7、新能源二手车流通、动力电池回收将成热点。新能源汽车已经开始出现不能满足使用需求而闲置，车辆和电池的处理工作将被提上日程，否则未来将形成规模巨大的闲置资源。

❻ 纯电动汽车有哪些核心技术

电动车（EV）、混动车（HEV）的各种核心技术，如电池、电机、逆变器、可充电电池、充电器等 日本很厉害，尤其是电池基础技术！
AutoCTO汽车学院总结，发展电动汽车必须解决好4个方面的关键技术：电池技术、电机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术。
电池是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循环寿命(L)和成本(C)等。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键就是要开发出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。
电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件，要使电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。电动汽车用电动机主要有直流电动机(DCM)、感应电动机(IM)、永磁无刷电动机(PMBLM)和开关磁阻电动机(SRM)4类。
能量管理系统是电动汽车的智能核心。一辆设计优良的电动汽车，除了有良好的机械性能、电驱动性能、选择适当的能量源(即电池)外，还应该有一套协调各个功能部分工作的能量管理系统，它的作用是检测单个电池或电池组的荷电状态，并根据各种传感信息，包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等，合理地调配和使用有限的车载能量；它还能够根据电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式，以尽可能延长电池的寿命。

❼ 纯电动汽车的关键技术要求和特点

纯电动汽车的关键技术包括车身技术、底盘技术、电池技术、电机技术和控制器技术。
其主要特点是：1、省钱；2、噪音小；3、节能环保；4、加速快；5、结构简单，维护方便；6、易保养。
以上就是我的回答，希望对你有所帮助！

❽ 电动汽车驱动电机的研究技术路线有哪些

1.电机绕组。 绕组排布和磁场能量转换有关。优化的绕组可以降低损耗，提高效率，减少发热。对于车载电机，能量有限，研究电机绕组就成了重要的一个环节。
2。转子形状。好多电动汽车已经不用传统电机转子了，改用IPM等结构，可以有效增大转矩，减小电动机体积。
3。驱动电路。不同的电驱模式可以获得不同的效果。例如传统的交流电机控制（I-torqur I-phase分量控制）这部分应该是比较热的吧。谁能研究出一个nb的控制电路，达到控制准确、减小谐波，实现简便，那谁就nb了。
4。发热研究。电机研究，无论是汽车还是什么，归结到最后都是发热的问题。可能是电机过热，也可能是电力电子器件过热。有很多人在研究电动汽车的散热问题。因为电力电子器件比传统汽车部件更容易受热损坏。
希望对你有帮助。研究领域太多了，随便一个小地方就足够你研究几年啦。