純電動(dòng)汽車(chē)(Battery Electric Vehicle,BEV)是指以車(chē)載電源(如鉛酸蓄電池、鎳氫電池或鋰離子電池)為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車(chē)輛。
純電動(dòng)汽車(chē),顧名思義是以電池等電能元件作為驅(qū)動(dòng)源,因此電機(jī)作為電動(dòng)汽車(chē)最重要的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)有很大的不同。電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較靈活,具體表現(xiàn)在:首先,能量由電纜傳遞,因此電動(dòng)汽車(chē)的各部件可靈活布置;
其次,電動(dòng)汽車(chē)的布置不同會(huì)影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu),從而由于選用不同類(lèi)型的電機(jī)會(huì)影響到電動(dòng)汽車(chē)的質(zhì)量、尺寸等問(wèn)題;最后,不同的補(bǔ)充能源裝置具有不同的硬件和結(jié)構(gòu),儲(chǔ)能裝置也不同。發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)必須解決好四方面的關(guān)鍵技術(shù):電池技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其控制技術(shù)、電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)技術(shù)以及能量管理技術(shù)。
電池是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源泉,也是一直制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動(dòng)汽車(chē)用電池的主要性能指標(biāo)是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環(huán)壽命(L)和成本(C)等。要使電動(dòng)汽車(chē)能與燃油汽車(chē)相競(jìng)爭(zhēng),關(guān)鍵就是要開(kāi)發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)的高效電池,。
到目前為止,電動(dòng)汽車(chē)用電池經(jīng)過(guò)了4代發(fā)展,已取得了突破性的進(jìn)展。作為第4代燃料電池是當(dāng)今理想的車(chē)用電池,但目前還處于實(shí)驗(yàn)階段,一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破。
電機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件,要使電動(dòng)汽車(chē)有良好的使用性能,驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、體積小、重量輕、效率高,且有動(dòng)態(tài)制動(dòng)強(qiáng)和能量回饋等特性。目前,電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)主要有直流電機(jī)(DCM)、感應(yīng)電機(jī)(IM)、永磁無(wú)刷電機(jī)(PMBLM)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)4類(lèi)。
隨著電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展,控制系統(tǒng)趨于智能化和數(shù)字化。變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)控制、專(zhuān)家控制、遺傳算法等非線性智能控制技術(shù),都將各自或結(jié)合應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)控制系統(tǒng)。
電動(dòng)汽車(chē)是高科技綜合性產(chǎn)品,除電池、電機(jī)外,車(chē)體本身也包含很多高新技術(shù),有些節(jié)能措施比提高電池儲(chǔ)能能力還易于實(shí)現(xiàn)。如:采用輕質(zhì)材料如鎂、鋁、優(yōu)質(zhì)鋼材及復(fù)合材料,優(yōu)化結(jié)構(gòu),可使汽車(chē)自身重量減輕30%~50%;實(shí)現(xiàn)制動(dòng)、下坡和怠速時(shí)的能量回收;采用高彈滯材料制成的高氣壓子午線輪胎,可使汽車(chē)的滾動(dòng)阻力減少50%;汽車(chē)車(chē)身特別是汽車(chē)底部更加流線型化,可使汽車(chē)的空氣阻力減少50%。