电动汽车的问题,如何解决电动汽车的续航问题

这个题目准确的提法应该是:如何提高电动汽车的续航里程电动汽车的问题?

这个题目有点大,可以写一本书。

要提高电动汽车的续航里程,最简单的方法是增加电池容量,在重量受限制的情况下提高电池的功率密度。而最根本的办法是技术上有新突破,让电池容量极大的提高,目前已有空气电池、铝空电池、石墨烯电池等,据说充一次电能续航1000多公里。但目前尚没有进入商业化阶段。以后还会有核能等一次性充电终身使用的电源出现,还会有智能马路充分回收光能、风能、电动汽车可以边走边无线充电等等。

本文讨论在现有技术上如何提高电动汽车的续航里程,总体思路是减少系统用电损耗和提高整车系统效率:

1. 减少系统用电损耗:

1.1:尽可能减少各种线路损耗,减少各种接触点的接触电阻,尽可能减短各种导线长度;

1.2:合理选择各种仪器、仪表等用电器规格,注意各种用电器的效率;

1.3:轻量化的设计底盘和车身;

2. 提高整车系统效率:

2.1:合理的加速性能。加速时间越短,意味着车辆损耗加速峰值功率越大,损耗越大;

2.2:合理选择电机峰值力矩和峰值电流。峰值力矩可以通过增加峰值电流来实现,但这会增加电池损耗,应该尽可能通过电机本身增加峰值力矩而减小峰值电流来实现;

2.3:合理平衡电机的峰值力矩和最高转速。力矩越大,转速越低,要通过控制器弱磁来提高转速,但过多的弱磁会导致电流中的直轴分量急剧增加,降低驱动效率。

2.4:取消机械传动部件,减少传动损耗。比如用轮毂电机、双电机、多绕组电机、磁齿轮电机等等;

2.5:采用变速变档系统,扩大电机高效区的范围;

2.6:控制器的效率优化控制。电动汽车运行在不同工况下,驱动电机的负载在不断变动中,控制软件应该始终能追随负载的变化让电机的效率处于最好状态。这方面目前国内不是做得很优;

2.7:精确的运动控制软件。所谓运动控制,是指控制汽车轮胎与地面运动中的滑转,降低功率损失。这种动力损失在燃油车上会达到两倍以上。电动汽车的特出优势,能以千分之一秒单位来监视驱动力和车轮速度,感觉到滑转立即降低转矩,将无效运动降到最低。仅做好这一点,轮胎的厚度(宽度)可以减半,动力损耗可以减少20%以上。目前,国内控制软件基本都没有运动控制功能;

2.8: 采用新材料,新工艺提高驱动电机和控制器的输出效率。比如电机采用高导磁低铁耗材料,采用铁心片表面涂敷绝缘材料、回火等工艺,控制器电子元器件采用碳化硅材料等等。

电动汽车故障发生频次最高的零部件是动力电池,其主要的故障内容有:绝缘故障、高压互锁故障、慢充电流过高故障、充电过温故障、放电过高、过低故障、单体电芯电压过低、过高故障、整组电压不均故障、BMS通讯故障、继电器粘连故障、充电插头温度过高故障等等。发生以上故障时最好不要着急,先停止行车或充电静置10分钟以上或者断开蓄电池重新进行控制器复位就可以解决,如果仍然上报故障可以视故障等级严重程度采取行动,或者等待专业技术人员进行维修,不要自己轻易拆卸动力电池及所属高压器件,避免造成不必要的人身伤害。除了动力电池还有很多零部件会报各种不同的故障,比如说VCU输入电压欠压、蓄电池电压过低、MCU母线过流、DCDC输入欠压、刹车制动故障、整车CAN通讯故障、换挡器故障、动力系统不一致性故障以及其他控制单元欠压故障。

电动汽车能不能买,虽然电动汽车有不足之处,但从优点上面是可以买的,电动汽车的缺点集中在充电慢,换电池价格高,车辆于低温续航衰减等缺点,以电动汽车电池价格高为例,根据现有的电池价格在1300元一度电的价格为例,以电动汽车电池容量在40kwh,那么更换一次电池的价格在52000元左右,虽然换电池的价格高,但目前主流的电动汽车车企,给出的电池质保在8万公里或者15年左右的质保,甚至一些车企提出电池终身质保,以及电池衰减20%予以更换等,只要不是人为的损坏电动汽车电池,基本上不需要担心电池更换的价格。

电动汽车的问题,如何解决电动汽车的续航问题

其次车辆低温电池续航衰减的缺点,由于电池内部电解液会受到环境因素的影响,导致电池在冬季出现衰减,另外就是车辆在高速行驶或者恶劣气候下也会加剧,但基本上只要合理的用车这个缺点是可以进行避免的。

电动汽车的问题,如何解决电动汽车的续航问题

总结:电动汽车是未来的发展趋势,不管是从环境,还是国家能源层面考虑,燃油车最终会被电动车代替,虽然目前电动汽车有些许缺点,但随着电动汽车技术不断的完善,这些缺点基本上也不会影响到我们的用车,总之从电动汽车本身的优势来说,电动汽车的这些缺点可以忽略不计,电动汽车还是值得购买的。

电动汽车的问题,如何解决电动汽车的续航问题

2022-06-10

2022-06-10