Kerneteknologi af ren elbil

Udviklingen af ​​elbiler skal løse fire nøgleteknologier: batteriteknologi, motordrev og styreteknologi, elbilteknologi og energistyringsteknologi.
Batteriteknologi Batteri er strømkilden til elektriske køretøjer, men har også været en nøglefaktor, der begrænser udviklingen af ​​elektriske køretøjer. De vigtigste præstationsindikatorer for batterier til elektriske køretøjer er specifik energi (E), energitæthed (Ed), specifik effekt (P), levetid (L) og omkostninger (C). For at elbiler kan konkurrere med brændstofbiler, er nøglen at udvikle højeffektive batterier med høj specifik energi, høj specifik effekt og lang levetid.
Hidtil er batterier til elektriske køretøjer blevet udviklet i 3 generationer og har gjort banebrydende fremskridt. Den første generation er bly-syre-batterier, i øjeblikket hovedsageligt ventil-styrede bly-syre-batterier (VRLA), på grund af dens højere specifikke energi, lave pris og høje afladning, så det er det eneste masseproducerede batteri til elektriske køretøjer. Anden generation er alkaliske batterier, hovedsageligt nikkel-cadmium (NJ-Cd), nikkelmetalhydrid (Ni-MH), natriumsvovl (Na/S), lithium-ion (Li-ion) og zink Luft (Zn/Air) og andre batterier, dens specifikke energi og specifikke effekt er højere end bly-syre-batterier, så det forbedrer kraftigt ydeevnen og rækkevidden af ​​elektriske køretøjer, men prisen er højere end bly-syre-batterier. Tredje generation er et brændselscellebaseret batteri. Brændselsceller konverterer direkte brændstoffets kemiske energi til elektrisk energi, høj energiomdannelseseffektivitet, højere end energi og effekt, og kan styre reaktionsprocessen, energiomdannelsesprocessen kan være kontinuerlig, så det er et ideelt bilbatteri, men det er stadig i udviklingsstadiet, og nogle nøgleteknologier skal brydes igennem.
Elektrisk drev og dets styringsteknologi Elektrisk motor og drivsystem er nøglekomponenterne i elektriske køretøjer, for at få elektriske køretøjer til at have god ydeevne, skal drivmotoren have et bredt hastighedsområde, høj hastighed, stort startmoment, lille størrelse, lille masse, høj effektivitet og dynamiske bremse- og energifeedback-egenskaber. På nuværende tidspunkt omfatter elektriske køretøjsmotorer hovedsageligt jævnstrømsmotor (DCM), induktionsmotor (IM), permanent magnet børsteløs motor (PMBLM) og switched reluktansmotor (SRM).
I de senere år har næsten alle elektriske køretøjer drevet af induktionsmotorer vedtaget vektorkontrol og direkte drejningsmomentkontrol. På grund af det direkte drejningsmomentkontrolmiddel, den enkle struktur, fremragende kontrolydelse og hurtige dynamiske respons er den meget velegnet til styring af elektriske køretøjer. Elektriske køretøjer udviklet i USA og Europa bruger for det meste denne elektriske motor. Permanent magnet børsteløs motor kan opdeles i børsteløst DC-motorsystem drevet af firkantbølge (BLDCM) og børsteløst DC-motorsystem drevet af sinusbølge (PMSM), de har en høj effekttæthed, og deres kontroltilstand er grundlæggende den samme som induktionsmotor , så det har været meget brugt i elektriske køretøjer. PMSM-motor har høj energitæthed og effektivitet, lille størrelse, lav inerti og hurtig respons, hvilket er meget velegnet til elektriske køretøjers drivsystem og har anvendelsesmuligheder. På nuværende tidspunkt bruger elektriske køretøjer udviklet af Japan hovedsageligt denne elektriske motor.
Switched reluktansmotor (SRM) har fordelene ved enkel og pålidelig, effektiv drift i et bredt hastigheds- og drejningsmomentområde, fleksibel kontrol, fire-kvadrant drift, hurtig responshastighed og lave omkostninger. I praktisk anvendelse viser det sig, at SRM har nogle ulemper såsom store drejningsmomentudsving, stor støj og behov for positionsdetektor.
Med udviklingen af ​​motor og drivsystem har kontrolsystemet en tendens til at være intelligent og digitalt. Variabel strukturkontrol, fuzzy kontrol, neuralt netværk, adaptiv kontrol, ekspertkontrol, genetisk algoritme og andre ikke-lineære intelligente kontrolteknologier vil blive individuelt eller kombineret i det elektriske køretøjs motorkontrolsystem.
Elektrisk køretøj teknologi Elektrisk køretøj er et højteknologisk omfattende produkt, ud over batterier, motorer, selve kroppen indeholder også en masse teknologi, nogle energibesparende foranstaltninger end at forbedre batteriets energilagringskapacitet er også let at opnå. Brugen af ​​lette materialer som magnesium, aluminium, stål af høj kvalitet og kompositmaterialer, optimerer strukturen, kan reducere selve bilens masse med 30%-50%; Energigenvinding under bremsning, ned ad bakke og tomgang; Højtryksradialdækket lavet af højelastisk retarderende materiale kan reducere køretøjets rullemodstand med 50%. Karosseriet, især bunden af ​​bilen, er mere strømlinet, hvilket kan reducere bilens luftmodstand med 50%.
Energistyringsteknologi Batteri er energilagringsstrømkilden til elektriske køretøjer. For at opnå meget gode effektegenskaber skal elbiler have høj energi, lang levetid og højeffektbatteri som strømkilde. For at få elektriske køretøjer til at fungere godt, er det nødvendigt at styre batteriet systematisk.
Energistyringssystem er den intelligente kerne i elektriske køretøjer. Et veldesignet elektrisk køretøj, ud over gode mekaniske egenskaber, elektrisk drevydelse, valg af den passende energikilde (det vil sige batteri), bør også have et sæt af koordinering af de forskellige funktionelle dele af energiens arbejde ledelsessystem, dets rolle er at detektere ladningstilstanden for et enkelt batteri eller batteripakke, og i henhold til en række forskellige registreringsoplysninger, herunder kraft-, accelerations- og decelerationskommandoer, kørselsvejforhold, batteriforhold, miljøtemperatur osv., rimelig tildeling og brug af begrænset køretøjsenergi; Den er også i stand til at vælge den bedste opladningsmetode baseret på batteripakkens brug og opladnings- og afladningshistorik for at forlænge batteriets levetid så meget som muligt.
Forskningsinstitutterne fra store bilproducenter i verden udfører forskning og udvikling af indbyggede batterienergistyringssystemer til elektriske køretøjer. Hvor meget elektrisk energi der i øjeblikket er lagret i elbilens batteri, og hvor mange kilometer der kan køres, er en vigtig parameter, der skal kendes ved kørsel af elbiler, og det er også en vigtig funktion, at elbilers energistyringssystem skal komplet. Anvendelsen af ​​indbygget energistyringssystem for elektriske køretøjer kan mere præcist designe det elektriske energilagringssystem for elektriske køretøjer, bestemme en optimal energilagrings- og styringsstruktur og forbedre ydeevnen for selve det elektriske køretøj.
Vanskeligheden ved at opnå energistyring i elektriske køretøjer er, hvordan man bygger en mere nøjagtig matematisk model for at bestemme, hvor meget energi der er tilbage i hvert batteri baseret på de historiske data indsamlet fra hvert batteris spænding, temperatur og lade- og afladningsstrøm.