Основна технологија чистог електричног аутомобила

Развој електричних возила мора да реши четири кључне технологије: технологију батерија, технологију моторног погона и управљања, технологију електричних возила и технологију управљања енергијом.
Технологија батерија Батерија је извор енергије електричних возила, али је такође била кључни фактор који ограничава развој електричних возила. Главни индикатори перформанси батерија за електрична возила су специфична енергија (Е), густина енергије (Ед), специфична снага (П), животни век (Л) и цена (Ц). Да би електрична возила била конкурентна возилима на гориво, кључно је развити високоефикасне батерије са високом специфичном енергијом, великом специфичном снагом и дугим веком трајања.
До сада су се батерије за електрична возила развијале за 3 генерације и направиле су велики напредак. Прва генерација су оловно-киселинске батерије, тренутно углавном оловно-киселинске батерије које се контролишу вентилом (ВРЛА), због своје веће специфичне енергије, ниске цене и велике брзине пражњења, тако да је то једини серијски произведен акумулатор за електрична возила. Друга генерација су алкалне батерије, углавном никл кадмијум (Њ-Цд), никл метал хидрид (Ни-МХ), натријум сумпор (На/С), литијум јонски (Ли-ион) и цинк ваздух (Зн/Аир) и други батерије, његова специфична енергија и специфична снага су веће од оловних батерија, тако да у великој мери побољшава перформансе снаге и домет вожње електричних возила, али је његова цена виша од оловних батерија. Трећа генерација је батерија заснована на горивим ћелијама. Горивне ћелије директно претварају хемијску енергију горива у електричну енергију, високу ефикасност конверзије енергије, већу од енергије и снаге, и могу контролисати процес реакције, процес конверзије енергије може бити континуиран, тако да је идеална аутомобилска батерија, али је још увек у фази развоја, а неке кључне технологије треба да се пробију.
Електрични погон и његова технологија управљања Електромотор и погонски систем су кључне компоненте електричних возила, да би електрична возила имала добре перформансе, погонски мотор треба да има широк опсег брзине, велику брзину, велики почетни обртни момент, малу величину, малу маса, висока ефикасност и карактеристике динамичког кочења и повратне енергије. Тренутно, мотори електричних возила углавном укључују мотор једносмерне струје (ДЦМ), индукциони мотор (ИМ), мотор без четкица са трајним магнетом (ПМБЛМ) и мотор са комутацијом релуктантности (СРМ).
Последњих година, скоро сва електрична возила покретана индукционим моторима усвојила су векторску контролу и директну контролу обртног момента. Због средстава за директну контролу обртног момента, једноставне структуре, одличних перформанси управљања и брзог динамичког одзива, веома је погодан за контролу електричних возила. Електрична возила развијена у Сједињеним Државама и Европи углавном користе овај електрични мотор. Мотор без четкица са трајним магнетом може се поделити на систем ДЦ мотора без четкица који покреће квадратни талас (БЛДЦМ) и систем ДЦ мотора без четкица који покреће синусни талас (ПМСМ), имају велику густину снаге, а њихов начин управљања је у основи исти као индукциони мотор , тако да се широко користи у електричним возилима. ПМСМ мотор има високу густину енергије и ефикасност, малу величину, ниску инерцију и брз одзив, што је веома погодно за погонски систем електричних возила и има изгледе за примену. Тренутно, електрична возила које је развио Јапан углавном користе овај електрични мотор.
Комутирани релуктантни мотор (СРМ) има предности једноставног и поузданог, ефикасног рада у широком опсегу брзине и обртног момента, флексибилне контроле, четвороквадрантног рада, брзог одзива и ниске цене. У практичној примени, утврђено је да СРМ има неке недостатке као што су велика флуктуација обртног момента, велика бука и потреба за детектором положаја.
Са развојем мотора и погонског система, контролни систем тежи да буде интелигентан и дигиталан. Контрола варијабилне структуре, фуззи контрола, неуронска мрежа, адаптивна контрола, експертска контрола, генетски алгоритам и друге нелинеарне интелигентне технологије управљања биће појединачно или комбиноване у систему управљања мотором електричног возила.
Технологија електричних возила Електрично возило је високотехнолошки свеобухватни производ, поред батерија, мотора, само тело такође садржи много технологије, неке мере уштеде енергије од побољшања капацитета батерије за складиштење енергије такође је лако постићи. Употреба лаких материјала као што су магнезијум, алуминијум, висококвалитетни челик и композитни материјали, оптимизују структуру, могу смањити масу самог аутомобила за 30%-50%; Рекуперација енергије током кочења, низбрдо и празног хода; Радијална гума високог притиска направљена од високо еластичног материјала за успоравање може смањити отпор котрљања возила за 50%. Каросерија аутомобила, посебно дно аутомобила, је аеродинамичније, што може смањити отпор ваздуха аутомобила за 50%.
Технологија управљања енергијом Батерија је извор енергије за складиштење енергије електричног возила. Да би се добиле веома добре карактеристике снаге, електрична возила морају имати високу енергију, дуг радни век и батерију велике снаге као извор напајања. Да би електрична возила имала добре радне перформансе, потребно је систематски управљати батеријом.
Систем управљања енергијом је интелигентно језгро електричног возила. Добро дизајнирано електрично возило, поред добрих механичких својстава, перформанси електричног погона, избора одговарајућег извора енергије (односно батерије), треба да има и скуп координације различитих функционалних делова рада енергије. систем управљања, његова улога је да открије стање напуњености једне батерије или комплета батерија, и према различитим сензорским информацијама, укључујући команде силе, убрзања и успоравања, услове на путу, стање батерије, температуру околине итд., разумна алокација и коришћење ограничене енергије возила; Такође је у могућности да изабере најбољи начин пуњења на основу употребе комплета батерија и историје пуњења и пражњења како би продужио век трајања батерије што је више могуће.
Истраживачки институти великих светских произвођача аутомобила спроводе истраживање и развој система за управљање енергијом батерија у возилима за електрична возила. Колико је електричне енергије тренутно ускладиштено у батерији електричног возила и колико километара може да се пређе важан је параметар који се мора знати у вожњи електричних возила, а такође је важна функција коју систем управљања енергијом електричних возила треба да комплетан. Примена уграђеног система за управљање енергијом електричног возила може прецизније дизајнирати систем складиштења електричне енергије електричног возила, одредити оптималну структуру складиштења и управљања енергијом и побољшати перформансе самог електричног возила.
Потешкоћа у постизању управљања енергијом у електричним возилима је како изградити прецизнији математички модел за одређивање колико енергије је остало у свакој батерији на основу историјских података прикупљених од напона, температуре сваке батерије и струје пуњења и пражњења.