电动汽车能源管理系统的研究与设计外文翻译资料

中文译文

引言：当一部车比传统燃油内燃机更加的环保，那么它被认为是绿色的，而这种汽车包含了所有非传统的汽车，如混合动力汽车，包括EV，燃油电池，生物燃料等提高了燃油经济性。电动车的开发已超过100年，但由于各种原因，在不同阶段未能获得公众接受。虽然从来没有大规模生产电动汽车，混合动力电动汽车在近几年有增长的势头。福特已经推出了第二代混合动力汽车以及通用汽车公司也宣布在2010年首演。与常规HEV相比，插电是混合动力汽车开发的新趋势，因为在电动模式下延长行程范围，并且只要行驶距离小于充电阈值，就可能实现零发射。但是，最近以来，在汽车行业的电气化趋势已经形成，它将改变这个行业。随着电动汽车技术的正确政策和政府帮助和进步，电动汽车的前景将是光明的，是未来发展的重点。

关键字：电动汽车，混合动力，插入，绿色，历史

1 引言

由于能源独立和环境问题，替代燃料车辆，特别是电力和混合动力电动汽车已经成为相关政府政策的一部分，在世界各地。美国推广了一项更严格的燃油经济标准。中国发布了一项新能源汽车补贴政策，以加速和部署今年的电力，并为2011年50万的目标。香港还成立了电动汽车在不久的将来应用的清晰版本。

至于汽车行业，无声的绿色解决方案是经过重大改造后的汽油价格大幅上涨超过2美元的水平，并为这些车辆的市场需求。该行业向市场推出了更节能的HEV和更少污染的车辆。由于石油价格上涨在过去几年里发展很快，这种现象使纯电动汽车发展的汽车制造商和政府之间恢复牵引力。

消费市场带来了替代燃料汽车以及混合动力汽车和电动汽车重大增益。HEV研究波尔卡公司进行的市场调查显示，如在西欧国家和美国混合动力电动汽车的销售份额上升的趋势。当HEV和EV组合时，预测更大份额的HEV和EV。事实上，从原始设备制造商选择混合动力汽车模型已经从2000年是只可选择2款（本田的insight和丰田的Pries）到今天的可选择20款之多。在混合动力汽车的销量在快速轨道以及更多的混合动力汽车在2007年超过30万出售。进一步已知的混合动力汽车和电动汽车原始设备制造商承诺将改善混合动力汽车产量甚至更多。添加插件和电动车的线路将进一步加强和加快目前电气化的趋势。

第一个插电式混合动力车Chevy Volt和一批为北美终端消费者致敬的计划电动汽车将在市场上推出一轮新能源汽车。

2 电动汽车发展史

电动车的发展有着悠久的历史。由于电动机的发明，电动汽车已经出现了150年。从简单的非充电控制系统，以艺术的现代国家，对电动车的发展可分为三个阶段划分。

2.1早期开发阶段

电动车被认为是最早的汽车和内燃机之前。它与比较主导20世纪20年代末到30年代3:1汽油车辆的车辆登记，并于90年代初的土地大部分车辆性能记录。这是一个重大的交通手段以及广泛的改善了社会使用马车的当地交通。

直到1930年，电动汽车领导被汽油车发展所取代，并且由于以下原因而无法恢复地位：汽油车辆的成熟，可以以合理的成本批量生产。随着T型车大规模生产和制造过程的革命，车辆突然成为可供一般公众，进而以此来改善生活; 汽油车辆在性能和成本上接管为领导者和超越电动车辆。基础设施的改善和城市间旅行的需求需要更长的旅行距离，以前从来没有能够利用电动车。缺乏基础设施的发展费用，可靠的电力传输和有限的旅行距离，电动汽车已不再适合消费者的需求，失去了优势，以普通汽油车取代。有限或没有电子基础设施的支持被迫辞职和减少早期电动车数量。

广泛发现汽油在状态和便宜的可用性廉价燃料也促进汽油车的传播。汽油在20世纪30年代为车辆运输提供了一个直接廉价的能源。 它可以由容器携带，这使得和延长了车辆的移动性。

2.2 中期发展阶段(1930-1980)

电动车生产和发展来作为个人交通停止燃烧后发动机发生在1935年结束。政治敏感性与欧佩克期间创建60和70年代的能源独立的必要性。美国政府和环境保护主义者为该行业重新引入了更严格的燃油效率标准，并引发了该时期电动汽车的董事会利益。能源驱动的美国邮政服务70年代初的危机放在了350电动汽车试验车队大订单。这是中期发展的最高节点。然而，部分原因是由于性能有限，其他政府优先事项，董事会对公司的基础设施支持和参与范围，在此期间发展低调而迅速的下降。

2.3 现代发展阶段

现代电动汽车发展的主导力量是由通用汽车生产的EV1，车队中的应用。继美国能源部资助的计划，福特开发了EV Ranger卡车，丰田提供Rav4 EV和本田在1990年代末和21世纪初期也有EV。不幸的是，由于复杂的政治问题，这种电动汽车提供短期激增也没有实现商业化生产，经济，教育和技术，其中包括汽车生产成本和安全问题。 EV1电动车，兰杰，RAV4和本田电动车，车队测试的目的只，几乎所有的车辆已经停止出售，销毁和回收。只有极少数的电动汽车存活在爱好者的手中。

2.4 现代HEV的发展

然而，出现在1999年和2000年初，一个新型的电动汽车由纯电动汽车。本田推出了第一款混合动力汽车，本田Insight，对美国市场的汽车行业带来了另一个里程碑，在强劲的市场接受和普瑞斯混合动力技术的成功。表明它的成熟和潜力。福特推出了第一个美国混合动力电动汽车，混合动力SUV车逃逸，在曼哈顿坦克事以及注册600公里每小时在这个充血一般的城市交通开辟了一个新的电动汽车之间的竞争领域。到2008年，混合动力汽车销量超过总销量的2.5％。更进一步，混合动力汽车丰田，本田和福特的下一代，引入更新的技术，沿着2009年进一步完善。燃油效率也同样得到了提高。

丰田公司在数量和型号的混合动力汽车领域的基地范围与它的领导者“协同驱动系统”。本田和福特是正确的落后与他们的完全混合动力汽车产品。通用汽车提供混合动力轿车和卡车的“二模”的技术。

2.5 未来发展

随着汽油价格上涨迅速，环境问题相结合，社会再次对社会责任的呼吁。电动汽车和其他替代性燃料车辆突然变得流行了。

随着公布的雪佛兰伏特插件的概念几年前从日产纯电动汽车的电动汽车发展的新一轮复活成OEM的周期计划在未来几年上升。这种电动汽车的发展趋势成果将在未来的三年中清晰可见。

相较于以前的电动汽车发展，有几个因素将确保这一点开始在未来的成功：车辆经营者发展电动汽车的直接目标客户。市场驱动的方法始终创建以合理的价格和性能竞争力和吸引力的产品。

早期采用者将技术和环境的初步领导人和用户。他们愿意支持并有能力影响的成功。还有各种教育计划和EV倡议转化燃料效率的汽车和一般的了解他们的利益。电动汽车在最近几年将会很容易的被接受。并且有很多教育计划和电动汽车的倡议改革者宽容的理解了车辆的燃油效率和它的好处。

在收费站的合作和基础设施发展出现了不同程度的关注。各种商业模式正在探索。业界和政府有信心，最终计划将达到之前的电动汽车大规模推出。

储能技术的改进使得锂电池应用成为汽车安全的。复杂的系统管理升级系统，提高电动车的燃烧发动机媲美。最后，适当的政府政策，为业界提供了一个发展的基础。特殊的税收优惠和补贴将抵消购买电动汽车的消费者的负担。这是针对该产品的信心投票当政府愿意提供资金和战略支持。

3 结论

像许多新兴的技术，电动汽车的开发和应用已经存在了很长一段时间，但直到最近，这项技术还没有真正起步。尽管混合动力电动汽车开始作为一个很好的替代汽油的车辆的机会，并广为媒体宣传，但它只是作为中间步骤或短期内解决的代表。政府监管和环境的前景，特别是将带动运输电气化通过，电动汽车将是最终目标。事实上，在2012年推出更多的OEM EV模型到最终消费者，对电动汽车的益处将被广泛认为和认可。随着新的道路上电动车的发展，也将推出相关技术，特别是在电力电子技术的巨大机遇。我们将利用这个机会，发展绿色潮流。

电动车：正在进行的绿色交通革命？

随着世界上持续的能源危机，战争和石油消费以及汽车数量的增加，能源日益减少，有一天它会消失得无影无踪。石油并不是可再生资源。在石油消耗枯竭之前必须找到一种能源与之替代。随着科技的发展和社会进步，电动车的发明将会有效的缓解这一燃眉之急。电动汽车将成为理想的交通工具。

面临能源成本居高不下、消费者和政府更加重视环境保护的情况下，世界汽车制造商正加大对可替代能源性混合动力汽车技术的开发投资。该技术能极大削减燃料消费，减少温室气体排放。许多人把目光投向了日本和美国的汽车制造商，关心他们开发混合动力和电池电动车的进展情况。丰田普锐斯一跃成为世界上销量最好的混合动力车。美国的新兴汽车制造商Tesla Motors，推出了该公司首部电池电力车，名为Tesla Roadster。截至2010年底，通用汽车公司计划推出备受赞誉的Volt混合动力汽车，而克莱斯勒公司最近已经宣布同样的计划正在进行之中。

目前，中国在新能源汽车的自主创新过程中，坚持了政府支持，以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则，确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布局，通过产学研紧密合作，中国混合动力汽车的自主创新取得了重大进展。形成了具有完全自主知识产权的动力系统技术平台，建立了混合动力汽车技术开发体系。混合动力汽车的核心是电池（包括电池管理系统）技术。除此之外，还包括发动机技术、电机控制技术、整车控制技术等，发动机和电机之间动力的转换和衔接也是重点。从目前情况来看，中国已经建立起了混合动力汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系，取得了一系列突破性成果，为整车开发奠定了坚实的基础。截止到2009年1月31日，在混合动力车辆技术领域，中国知识产权局受理并公开的中国专利申请为1116件。 在1116件专利申请中，发明为782件（授权为107件）、实用新型为334件。

同美国、日本、中国以及和其他国家一样，欧洲的一部分国家也宣布了关于采用推广电动车的大胆的计划，包括财政激励、资助电池和电动车的研究、还有关于充电基础设施的调配分布计划。像伦敦和巴黎这样的主要城市已经宣布了电动车共享系统，而拥有大型自有车队的公共管理部门和公司需要采购电动车。

与此同时，公用事业、汽车制造商、电池生产商和学者等共同参与发起了如欧盟电动汽车工作队和EpoSS——欧洲技术平台的智能系统一体化等项目。协同欧洲投资银行一起，欧盟委员会已经推出了欧洲绿色汽车计划，这50亿欧元将部分地投入在电池和电动车的研究、开发、制造、以及示范项目上。

这一阵活动似乎表明，电动汽车最终将是一个重大突破。但是这次，它会在这里停滞不前吗？历史告诉我们要谨慎。电动汽车早在1883年就开始生产了——比内燃机汽车早52年。然而，1913年以后，内燃机的大规模商业化导致电动汽车快速下降。在过去几十年里，尝试重新引入电动汽车的努力大部分未获成功，它们仍然代表一个非常小的利基市场。

电动汽车未来发展的重大问题之一是电池性能的改良速度。钗电池严重限制了电动汽车的性能，因为相比内燃机汽车，钗电池为整个汽车平添了220公斤的重量。当今的大多数客用汽车都在城市行驶，因此在通常情况下路途较短、速度较慢，所以这一问题似乎并不像欧美等其他市场那样严峻，因为那里的平均行驶路程更长，最高速度也更快。电动汽车技术的持续研发正大幅改善着汽车的性能。美国A123Systems公司，世界最大的高能钗电池生产商之一，宣布汽车每次充电后，电池能够驱动汽车行驶200公里。东芝公司最近也宣布正式推出超级充电电池，而这种电池在几分钟以内就可以充满90%的电量。

但是今天，未来看起来更加光明：电池技术已经取得许多重大进展，电动车有望在未来几年内大规模重新进入市场。基于适度增长情况的假定，到2050年，电动车会在新销售额中占有超过60％的比例，并构成25％的全球汽车车队。不过，由于现在还有一些相关技术开发和未来消费者行为的不确定性，对未来部署规模的估计会有很大变动。

电动汽车的一大好处是减少排放到大气中的温室气体。当我们计算可替代能源动力汽车技术的碳减排总量时，不仅计算机车排放的CO2总量，而且还包括机车在整个生命周期的排放数量，从发电直到燃料运输时产生的CO2排放都包含在其中。

2008年8月，麦肯锡全球团队研究了北美、欧洲、中国和印度的乘用车行业。团队基于现有技术和商业运行可行性选取并研究了四种可替代能源汽车技术。他们通过与传统的消耗汽油或柴油的内燃机(ICE)汽车进行对比。

改良型汽油和朱油动力汽车:传统内燃机(ycE)汽车采用了减排技术，如采用有助于引擎高效燃油的可变换阀门控制、通过降低摩擦节约燃料的低滚动阻力轮胎。改良型内燃机动力汽车在其生命周期中可能减少51%的碳排放量。

全混合动力汽车:全混合动力汽车主要消耗汽油，而在加速时以电池驱动。汽车的动力来源主要依靠内燃机。再加上上述内燃机改进技术，全混合动力汽车在其生命周期中可能减少50%的碳排放量。

压缩天然气(CNG)汽车:压缩天然气汽车一般被认为是采用清洁能源的车型，但在其生命周期中的碳减排空间完全取决于天然气来源——天然气运输距离越远，该车型“从油井到油箱”的排放量就越。假设天然气来自当地气源，压缩天然气汽车在生命源大周期中碳减排量和混合动力汽车接近，为55%。

电动汽车:电动汽车包括插电混合动力汽车(PHEV)和电池电动汽车(BEV)。与全混合动力汽车相比，插电混合动力汽车装有更大的电池，因此使得汽车可以在没有内燃机的辅助下所行路程更远。这种汽车可以用标准插座充电，只需内燃机提供少许动力。电池电动汽车一直要电池提供动力，而不需要内燃机机制的帮助。可虑到中国依赖谋电站发电，当今的电动汽车依靠现在的内燃机技术只能够有减少19%碳排放量的空间;然而，如果在电力供应方面使能源构成更加多元化，并向可替代能源转变的话，碳减排量会增加至49%。

虽然电动汽车具有零尾气排放的特点，但是，在电力生产过程中会有排放。

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