新能源汽车关键技术

新能源汽车关键技术

吴俊锋

（山东科技大学交通学院，山东青岛266590）

摘要：随着新能源汽车不断受到人们的重视，如何发展新能源汽车也是日渐重要的一个问题。发展新能源汽车需要从新能源汽车的关键技术进行入手和突破。本文就新能源汽车的电池、电机、电子控制系统等几大关键技术进行讨论，对新能源汽车如何进一步发展提出观点，同时对混合动力汽车和纯电动汽车未来的发展进行展望。

关键词：新能源汽车；电池；电机；电子控制系统；混合动力汽车；纯电动汽车

1.电池

以动力电池模块为主要核心，实现中国以能量型锂离子动力电池为重点的车用动力电池大规模产业化突破。以车用能量型动力电池为主要的发展方向，兼顾功率型动力电池和超级电容器的发展，全面提高动力电池的输入输出特性、安全性、一致性、耐久性和性价比等综合化动力电池系统集成与热-电综合管理技术，促进动力电池模块化技术发展；实现车用动力电池模块通用化、标准化、系列化，为支撑纯电驱动电动汽车的商业化运营模式提供保障。瞄准国际前沿技术，深入开展下一代新型车用动力电池自主创新研究，为电动汽车产业中长期发展进行技术储备。重点研究新型锂离子动力电池。研究新型锂离子动力电池设计、性能预测、安全评价以及安全性新技术。新体系动力电池方面，重点研究金属空气电池、多电子反应电池和自由基聚合物电池等，并通过实验技术验证，建立动力电池创新发展技术研发体系，为中国车用动力电池产业提升市场竞争能力提供科技支撑。通过新型锂离子动力电池和新体系电池的探索，确立中国下一代车用动力电池的主导技术路线。

突破燃料电池关键技术和系统集成，推进工程实用化，为新一代燃料电池汽车研发与产业化奠定核心技术基础。重点推进燃料电池系统可靠性与耐久性，为燃料电池汽车示范运行提供可靠的车用燃料电池系统。加强燃料电池基础材料和系统集成科技创新，研发低成本、高稳定性、高耐久性的关键部件和材料。保证电堆在高电流密度下的均一性，提高功率密度，进一步增强系统的环境适应能力，为下一代燃料电池汽车的研发奠定核心技术基础。

2.电机

面向混合动力大规模产业化的需求，开发新的混合动力发动机/电机总成。面向纯电动驱动大规模商业化示范需求，开发纯电动汽车驱动电机及其传动系列，同步开发配套的发动机发电机组辅助动力单元系列，为实现纯电动汽车大规模商业示范提供技术支撑。面向下一代纯电驱动系统技术攻关，从新材料、新结构、自传感电机、绝缘栅双极型晶体管芯片封装和驱动系统混合集成、新型传动结构等方面进行着手，开发高效率、搞材料利用率、高密度和适应极限环境条件的电力电子、电机与传动技术，探索下一代车用点击驱动及其传动系统解决方案，满足电动汽车的可持续发展需求。

3.电子控制系统

重点开发混合动力专用发动机先进控制算法、混合动力系统先进实时控制网络协议、多部件之间的转矩耦合和动态协调控制算法，研制高性能的混合动力系统整车控制器，满足混合动力汽车大规模产业化技术需求。重点开发先进的纯电驱动汽车分布式、高容错和强实时控制系统，高效、智能和低噪声的电动化总成控制系统，电动汽车的车载信息、智能充电以及其远程监控技术，满足了纯电动汽车大规模示范的需要。重点开发基于新型电机集成驱动的一体化地盘动力学控制、高性能的下一代整车控制器以及专用的芯片、电动汽车智能交通技术与车联网融合技术，为下一代纯电驱动汽车开发提供支撑。

4.混合动力汽车

针对常规混合动力汽车大规模产业化需求，开展系列化混合动力系统总成开发，协调控制、能量管理等关键技术攻关和整车产品的产业化技术研发，将节能环保发动里开发与电动化技术有机结合，重点突破产品性价比，形成市场竞争优势。突破混合动力汽车产业化关键技术，构建混合动力汽车零部件配套保障体系化生产装备与工艺、质量管理体系以及配套的维修检测设备开发，建成混合动力汽车专用的装配、检测、检验生产线。

中度混合动力方面，突破混合动力汽车关键技术，神话发动机控制技术研究，解决动力源工作状态切换和动态协调控制，以及能源优化管理，掌握整车故障诊断技术，进一步提高整车的可靠性、耐久性、性价比，开发出高性价比、具有良好的市场竞争力、可大规模产业化的混合动力汽车系列产品。

深度混合动力方面，突破混合动力系统构型技术以及能量管理协调控制技术，开发深度混合动力新构型，开发出具有高性价比、可大规模批量生产的深度混合动力轿车和商用车产品。

插电式混合动力汽车方面，发展插电式混合动力构型以及专用发动机系统研发技术；突破高效电机耦合技术、轻量化、热管理、故障诊断、容错控制与电磁兼容技术、电安全技术，开发出高性价比、可满足大规模商业化示范需求的插电式混合动力轿车和商用车产品

5.纯电动汽车

以小型纯电动汽车关键技术研发作为纯电动汽车产业化突破口，开发纯电动小型汽车系类产品，并实现大规模商业化示范；开发公共服务领域纯电动商用车并且大规模商业示范推广；加强插电式混合动力汽车研发力度，开发系列化插电式混合动力汽车和商用车系列产品。

小型纯电动汽车方面，针对大规模商业化示范需求，开发系列化特色纯电动驱动车型及其能源供给系统，并探索新型商业化模式。实现小型纯电动汽车关键技术突破，重点掌握电气系统继承、动力系统匹配和整车热电综合管理等方面的技术。开发出一系列具有舒适安全、性价比高的小型纯电动汽车的产品。

纯电动商用车方面，重点研究整车噪声、震动与声振粗糙度、轻量化、热管理、故障诊断、容错控制与电磁兼容以及电安全技术。

参考文献

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[3]弋亚群,向琴.我国新能源汽车产业分析[J].中国软科学,2009(s1):60-63.

[4]李金津.对我国新能源汽车产业的发展思考及相关建议[J].工业技术经济,2008,27(1):6-8.

作者简介：吴俊锋（1998-），男，福建省泉州市人，在读本科，山东科技大学交通学院车辆工程专业2016级，研究方向为车辆工程。