电动汽车检测关键技术探讨与研究

摘要 随着社会经济的发展和科技的进步，汽车开始逐步进入普通百姓家庭。了解电动汽车的一些关键检测技术，显得很必要，为此本文进行了探讨和研究。

目前全球出现能源紧缺、环境污染的问题，必须提升能源的使用效率，减少污染物的排放，开发新的能源，促进可持续发展。基于此，电动汽车应运产生。同时对于电动汽车而言，能源恰好又是其核心问题，所以要首先关注电动汽车的电池。除此之外，还要关注其他比较关键的性能指标，比如动力系统、绝缘系统、驱动系统、制动系统、信号系统、管理系统等。

1 电动汽车的发展现状

电动汽车产品和技术的研究在发达国家已经投人了大量的资金，一方面促进了电动汽车自身的产业和技术的快速发展;另一方面快速地促进了传统汽车产业和技术的飞越式发展。中国高新技术研究863计划已将电动汽车列入重大专项，国家发展改革委员会于2004年6月颁布《汽车产业发展政策》，提出重点发展混合动力型汽车技术和轿车柴油发动机技术，同年11月25日提出要实施清洁汽车行动计划，建设部2004年3月6日颁布《关于优先发展城市公共交通的意见》，提出5年时间基本确立城市交通中公共交通的主体地位，从上述政策中可以看出国家对电动汽车的足够重视。在整车方面，燃料电池汽车的研发取得重要的进展，进入国际先进行列;混合动力汽车已具备小批量生产能力，实现载客运行;纯电动汽车可以批量生产，进入道路运营并开始出口。在零部件方面，车用燃料电池发动机取得重大突破，并进入世界前列;大功率的车用动力蓄电池其性能显著提高，形成了产业基础;驱动电机技术的性能更趋先进，整车集成化的程度逐步加强。

2 电动汽车的特点分析

电动汽车首先具有噪声低、没有污染的特点，符合未来的发展趋势;其次是能源效率较高、多样化，具有可持续性;设计结构相对简单，使用起来和维修都很方便;但是由于是动力电源，使用的成本会高一些，续驶的里程也较短。

电动汽车主要分为三种：一种是混合动力电动汽车，可以利用可消耗的燃料或者是带有可再充电储存装置，能够从储存的能量中得到动力的汽车;一种是纯电动汽车，这是一种由电动机来驱动的汽车，驱动电能来自车载可充电储装置;最后一种是燃料电池汽车，是用燃料电池来作能源的汽车。

各种电汽车的优势、劣势分析特点为：

1)混合动力汽车。优势方面，在许多新能源汽车的解决方案中，只有混合动力汽车已经成功实现了产业化。劣势方面，混合动力未能解决能源危机的问题，仍是基于石油燃料，只是汽车新能源的发展过程中的一个过渡性产品。

2)纯电动汽车。优势方面，结构简单，造价低，技术成熟，维修费用少，技术难度小。劣势方面，行驶里程少，动力性稍差，充电的时间长，用途有限。

3)燃料电池汽车。优势方面，它们以太阳能和各种燃料电池来做动力，在动力性能上不比燃油汽车差，噪音很低而且对环境没有丝毫破坏。劣势方面，因性价比低，所以无法产业化;氢动力燃料电池汽车成功还要很长一段时间。全球汽车发展的走势，就是开发出燃料电池汽车和洁净燃气汽车。

3 电动汽车检测关键技术

电动汽车是由机械技术、电子技术、能源技术、计算机技术、汽车技术、信息技术等多种高新技术集合而成的。其关键的技术，主要包括电池技术、电机及驱动系统、车身和底盘技术、能量管理技术和控制技术、整车部分、动力系统主控制器、电池及其管理系统、车载充电机、数字vfd仪表、车身低速总线控制系统、故障诊断及安全管理系统、车载记录仪及运行数据分析系统、车辆运行智能化监控管理平台以及相应的支持平台，如整车性能仿真平台、虚拟设计平台、各关键子系统开发平台、can总线开发平台、整车及子系统测试评价平台等。

3.1 电池管理与使用检测技术

动力型电池是电动汽车的能量源泉，是电动汽车快速发展的关键因素。电池技术主要体现在成本、功率、安全性、能量、寿命、环保、可持续发展等很多方面。目前全球各国的主要发达国家纷纷投入巨大的资源，如人力、财力和物力，去开发高性能的、低价格的蓄电池。截止目前来说，电动汽车采用动力蓄电池已经经过了三代的更新，并取得了突破性进展。

第一代是铅酸电池。现在主要是阀控铅酸电池(vrla)。由于它的相对能量较高、价格较低和而且高倍率放电，所以是目前唯一的可以用于大批量生产的电动汽车型电池。但由于铅酸电池的能量密度和功率密度都无法和新型电池相对比，将会逐步被淘汰出电动车市场。

第二代是碱性电池。主要存在镍氢、钠硫、镍镉、锂离子和锌空气等很多种电池，其比功率和比能量都比铅酸电池高，但其价格却比铅酸电池还高。其中。锂离子电池具有寿命较长、比能量、比功率、效率很高、自放电低等此类优点，非常适合电动汽车的需求。近年来临近产业化的磷酸铁锂动力电池和锰酸锂动力电池，使得锂离子电池成为动力电池的主流趋势。目前最关键是要降低进行批量化生产的成本，以便提高电池的一致性、可靠性及使用寿命。

第三代是以燃料电池(fc)为主的电池。它具有噪音低、能量转化效率高、寿命长、无污染、启动迅速、比功率大和输出功率可随时调整等特性，非常适合用作交通工具的动力能源。随着电化学技术的更进一步发展，燃料电池可能成为电动汽车的主要能源之一。其他尚在实验阶段的电池，如太阳能电池、飞轮电池、超级电容等，有着寿命长、环保等优点，在未来的车用电池中也将占据一席之地。

3.2 整车控制检测技术

与传统的内燃机车相比较，电动汽车中的整车控制内容相对丰富。如制动能量回馈控制技术可回收车辆在制动和加速过程中的能量，可节约能源、提高续驶里程;对于四轮或两轮驱动电动汽车，可采用电子差速技术，以便提高车辆的操纵稳定性;实现比传统汽车成本更低的汽车牵引力控制系统、制动防抱死系统、电子制动力分配和车辆稳定性控制，从而提高电动汽车的性价比，更具竞争力。

随着微电子技术、控制理论、电力电子技术的进一步发展，电动汽车控制系统趋于数字化和智能化。变结构控制、神经网络、模糊控制、白适应控制、遗传算法、专家系统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控制系统。它们的应用将使电动汽车控制系统，结构较简单、响应很迅速、抗干扰能力教强，可大大地提高整个系统的综合性能。

3.3 电机及驱动系统检测技术

电机及驱动系统，是电动汽车的动力系统的核心。它是由功率变换器、电动机和电子控制器构成的。车载电机驱动系统，要求运行效率高的，启动转矩大的，冷却性好的，过载能力强的，转速高的，调速范围宽的，质量小的，体积小的等特性。车用电动机主要有直流电机、永磁无刷直流电机、感应电机、正弦波永磁同步电机和开关磁阻电动机等类型。目前交流感应电机的主要优点是价格较低、效率高、重量轻，但启动转矩小。永磁同步电机价格较贵，一般仅耐热120℃以下。开关磁阻电机结构较新，结构简单、可靠、成本较低、起动性能好，没有大的冲击电流，缺点是噪声较大。直流电机结构简单、技术成熟、成本低，具有交流电动机所不可比拟的优良电磁转矩控制特性。

4 结束语

综上所述，电动汽车在开发过程中充分体现科技创新，并在电池技术、能量管理技术、电机及驱动系统、车身和底盘技术、整车控制技术等诸多方面取得创造性成果。而且本文从多个方面对电动汽车的关键技术进行分析探讨，结合存在的问题和现有技术的优缺点，进行了具体对比分析。电动汽车由于其环保特性和能源使用的可持续性，肯定是未来汽车最主要的发展方向，电动汽车终将会成为汽车新技术应用和开发的平台。

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