电动汽车行业技术
1. 电动汽车的技术原理
电机及控制系统
纯电动汽车以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。
与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
纯电动车的动力电池
动力电池是电动汽车的关键技术,决定了它的续行里程和成本。
1)纯电动车所需的动力电池
用于电动车的动力电池应有的功能指标和经济指标包括:(1)安全性;(2)比能量;(3)比功率;(4)寿命;(5)循环价格;(6)能量转换效率。这些因素直接决定了电动车的合用性、经济性。
2)超级电容器
超级电容器的优势是质量比功率高、循环寿命长,弱点是质量比能量低、购置价格贵,但是循环寿命长达50万~100万次,故单次循环价格不高,与铅酸电池、能量型锂离子电池并联可以组成性能优良的动力电源系统。
3)铅酸电池
铅酸电池生产技术成熟,安全性好,价格低廉,废电池易回收再生。近些年来,通过新技术,其比能量低、循环寿命短、充电时发生酸雾、生产中可能有铅污染环境等缺点在不断克服中,各项指标有很大提高,不仅可更好地用作电动自行车和电动摩托车的电源,而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。
4)以磷酸铁锂为正极的锂离子电池
负极为碳、正极为磷酸铁锂的锂电池综合性能好:安全性较高,不用昂贵的原料,不含有害元素,循环寿命长达2000次,并已克服了电导率低的缺点。能量型电池的质量比能量可达120Wh/kg,与超级电容器并联使用,可以组成性能全面的动力电源。功率型的质量比能量也有70~80Wh/kg,可以单独使用而不必并联超级电容器。
5)以钛酸锂为负极的锂离子电池
钛酸锂在充电-放电中体积变化极小,保证了电机机构稳定和电池的长寿命;钛酸锂电极点位较高(相对于Li+/Li电极为1.5V),在电池充电时可以不生成锂晶枝,保证了电池的高安全性。但也因钛酸锂电极电位较高,即使与电极电位较高的锰酸锂正极配对,电池的电压也仅约2.2V,所以电池的比能量只有约50~60Wh/kg。即使如此,这种电池高安全性,长寿命的突出优点,也是其他电池无可比拟的。
2. 电动汽车技术成熟了吗
可以这样说,电动汽车是属于推广新能源汽车过程中的一个过渡产品,最终目标是实现无人智能行驶,随着电动汽车技术的不断深化提高,无人驾驶的技术已经开始应用,但电池技术和新能源技术都还在继续完善提高之中。因此我们说电动汽车的技术提高是无止境的,至少从目前情况看还有很长的路要走,需要十年或二十年的时间预计会达到应用级别。
3. 目前纯电动汽车的技术瓶颈有哪些
第一个续航,第二个实
用寿命,第三回收利用
4. 纯电动汽车的核心技术
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,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,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,还处于研制阶段,一些关键技术还有待突破问。 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。
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。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。 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。
5. 电动汽车发展的三个关键技术
电动汽车发展的四个关键技术:
【1】电池技术
【2】电力驱动及控制技术
【3】整车技术
【4】能量管理技术
6. 电动汽车技术路线
随着人们物质生活水平不断提高,私家车越来越普及,而每一辆汽车都需要定期做维修和保养为安全出行保驾护航。所以说,人们对汽车的维修保养需求越来越大。截止2019年底,我国汽车保有量已达2.6亿辆,其中私家车保有量首次突破2亿辆,庞大的汽车保有量给汽车维修保养等后服务行业带来了很大的商机和挑战,尤其是随着汽车新技术、新工艺的日新月异,汽车后服务行业亟需大批全能型高新技术精英人才。所以,学汽车技术成为许多年轻人的首选
7. 新能源汽车技术专业学什么
新能源汽车专业主要教学内容为新能源汽车技术的车辆运行原理、日常保养及检测、车辆维修等,使得学生从根源上了解并掌握新能源汽车的相关技术。在实操教学中,采用比亚迪、江淮、众泰等国内市场主流新能源车型,从而保障了技术与市场的贴合性,极大提升了学生进入市场后的适应力,缩短了从学生到技术员工的转变时长。
毕业后,学生则可以从事新能源汽车的养护、检测、维修、钣金、美容等全系列技术工作,使得学生的就业选择面更为广泛。而新能源汽车属于新兴技术产业,学生所选择的企业也将是更为高品质的汽车企业。科技的发展、环保理念的不断升级和推广,传统汽车行业将面临向新能源汽车的转型。作为从事汽车技术人才培养的职业院校,也必须顺应行业变化,在人才培养上进行转型。
8. 新能源汽车技术就业前景怎么样
1、新能源汽车专业就业前景光明。当前,我国正在贯彻“资源节约型,环境友好型”的发展战略,国家对新能源汽车实施重点扶持政策。目前国家财政扶持节能减排,促进了新能源产业加速发展,并且已成为新一轮汽车促销的亮点。随着油价不断攀升,能源与环保问题日益突出,新能源汽车无疑会成为未来汽车的发展方向。因此,新能源汽车技术专业所培养的人才定然是未来的稀缺人才。
2、新能源汽车专业毕业生就业途径比较广。新能源汽车专业毕业生可以通过竞聘,做新能源汽车公司的技术人员;也可以到4s店做新能源汽车的维修技师;还可以通过自主创业实现就业。
3、新能源汽车专业简介:新能源汽车技术专业是国家大力发展电动汽车为主的新能源汽车紧缺人才专业。新能源汽车技术的专业核心能力:具备新能源轿车的装配、检测、维护能力和汽车与配件营销服务能力。
中国已经成为世界第二大能源消费国,并且将在3—5年内超越美国成为世界最大能源消费国。而作为世界上最大的二氧化碳排放国,尽管中国的人均排放水平仍只有美国的1/4、日本的1/2,中国将面临越来越大的国际压力。大力发展新能源产业,将是中国解决能源环境问题、履行对国际社会承诺的重要突破之一。
目前,煤电之争、太阳能、风能的发展都涉及到价格或补贴问题,一旦理顺资源价格体系,将会促进能源特别是新能源持续健康发展。国家能源委员会将牵头制定国家能源战略规划。国家能源战略规划将指导能源中长期开发建设,覆盖时间预计超过20年。国家能源战略规划将重点调整能源结构多元发展,发展新能源、核能及生物质能源、水能、风能等,
当前,我国正在贯彻“资源节约型,环境友好型”的发展战略,国家对新能源汽车实施重点扶持政策。
目前国家财政扶持节能减排,促进了新能源产业加速发展,并且已成为新一轮汽车促销的亮点。
随着油价不断攀升,能源与环保问题日益突出,新能源汽车无疑会成为未来汽车的发展方向。因此,新能源汽车技术专业所培养的人才定然是未来的稀缺人才。
9. EV电动汽车的技术
纯电动汽车以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。
与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、
重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。 动力电池是电动汽车的关键技术,决定了它的续行里程和成本。
1)纯电动车所需的动力电池
用于电动车的动力电池应有的功能指标和经济指标包括:(1)安全性;(2)比能量;(3)比功率;(4)寿命;(5)循环价格;(6)能量转换效率。这些因素直接决定了电动车的合用性、经济性。
2)超级电容器
超级电容器的优势是质量比功率高、循环寿命长,弱点是质量比能量低、购置价格贵,但是循环寿命长达50万~100万次,故单次循环价格不高,与铅酸电池、能量型锂离子电池并联可以组成性能优良的动力电源系统。
3)铅酸电池
铅酸电池生产技术成熟,安全性好,价格低廉,废电池易回收再生。近些年来,通过新技术,其比能量低、循环寿命短、充电时发生酸雾、生产中可能有铅污染环境等缺点在不断克服中,各项指标有很大提高,不仅可更好地用作电动自行车和电动摩托车的电源,而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。
4)以磷酸铁锂为正极的锂离子电池
负极为碳、正极为磷酸铁锂的锂电池综合性能好:安全性较高,不用昂贵的原料,不含有害元素,循环寿命长达2000次,并已克服了电导率低的缺点。能量型电池的质量比能量可达120Wh/kg,与超级电容器并联使用,可以组成性能全面的动力电源。功率型的质量比能量也有70~80Wh/kg,可以单独使用而不必并联超级电容器。
5)以钛酸锂为负极的锂离子电池
钛酸锂在充电-放电中体积变化极小,保证了电机机构稳定和电池的长寿命;钛酸锂电极点位较高(相对于Li+/Li电极为1.5V),在电池充电时可以不生成锂晶枝,保证了电池的高安全性。但也因钛酸锂电极电位较高,即使与电极电位较高的锰酸锂正极配对,电池的电压也仅约2.2V,所以电池的比能量只有约50~60Wh/kg。即使如此,这种电池高安全性,长寿命的突出优点,也是其他电池无可比拟的。
10. 新能源汽车技术专业有哪些呢
核心专业课程:
电工电子技术、新能源汽车电机及其控制技术、动力电池管理及维护技术、汽车电子控制原理与应用、电动汽车车身电控系统检修、电动汽车电气系统原理与维修、电动汽车充电站及管理技术、企业管理等。
就业方向:
就业主要面向新能源汽车生产及售后企业,初次就业岗位:新能源汽车制造、新能源汽车机电维修、新能源车辆性能检测、新能源汽车新技术培训、新能源汽车维修业务接待、新能源汽车销售等。发展岗位:新能源汽车调试、新能源维修技术主管、质检员、新能源汽车技术培训;拓展岗位:新能源汽车生产、维修管理,新能源汽车服务企业经营与管理等。