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新能源汽车与智能驾驶发展趋势
张慧琼
江西江铃李尔内饰系统有限公司 江西省南昌市 330200
摘 要: 新能源技术的开发对人类的生产生活有着重要作用,尤其是新能源在汽车行业的应用可极大地缓解我国能源使用紧张的情况。而随着我国智能技术的发展,智能技术在新能源汽车行业的发展占据着重要的地位。
因此,本文主要对新能源汽车与智能驾驶的发展趋势进行了研究。
关键词:新能源;汽车;智能驾驶
1 新能源汽车产业发展
目前,我国的新能源汽车产业主要朝着三个方向发展:一是以政策驱动为主的新能源汽车产业发展。我
国的新能源汽车产业在发展中受到国家相关政策的战略指导,早在2001年国家科技部就制定了“863计划”电动汽车发展战略,汽车产业开始向着混合电动、电动和燃料电池汽车发展;2010年,国务院又提出了新型能源汽车的七大发展战略。二是新能源汽车产业的规模不断扩大。我国新能源汽车销售数量由2017年的77.7万辆增长至2018年的125.6万辆,同比增长幅度达61.7%,产业规模不断扩大且新能源汽车的种类日益丰富,而就目前市场上新能源汽车产业发展来看,最受欢迎的是混合动力汽车,且市场需求量较大。三是新能源汽车产业形成了初步产业联盟。自新能源汽车开发以来,政府就积鼓励企业与各个高校以及科研机构就够达成战略合作,初步形成汽车销售企业、高校与科研机构的产业联盟。而这样的产业联盟形式推动了我国新能源汽车领域资源的优化配置,也为新能源汽车的创新发展提供了人力、科研以及技术支持。
2 新能源汽车的关键技术及发展趋势
2.1 新能源汽车的动力电源技术
由于新能源电动汽车种类的不同,其所获取能量的来源也有所区别。其中纯电动汽
车主要通过动力电池获取电能;混合动力汽
车主要通过发动机和发电机获取电能;而燃
上海大众朗逸价格料电池汽车通过燃料电池获取电能,随着我
国电力技术的发展,传统的动力电池技术发
展为动力电源技术。动力电源的结构主要包
括了电能储存单元、发电单元、连接装置等,
其中影响电化学储能系统性能的因素有:
2.1.1 高性能储能材料。
目前,市场上质量较好的高性能储能材
料主要有正极、负极、隔膜以及电解液材料;
而随着我国电力技术的发展,对锂电池、镁
离子等电池技术的研究会相继开展。
2.1.2 电芯成组技术。
在电芯成组的过程中,国内相关的设计、
制造单位没有对电芯成组的工艺、技术进行
详细的了解,从而导致电芯的指标存在缺陷,
直接影响了电芯成组后的使用性能。
2.1.3 能量管理技术。
动力电源能量管理技术主要涉及到了对
单体高共模电压、电芯状态的精确测量、计
算以及对电池充放电、均衡的管理。
2.2 新能源汽车的驱动技术
新能源汽车的驱动技术主要包含了以下
方面:
2.2.1 纯电驱动装置。
电动汽车上的纯电驱动主要包括了轮边
电机、双电机、单电机驱动等,其中,轮边
电机驱动极大地简化了汽车的底盘结构,却
对汽车的前后轮不易进行控制;双电机驱动
的总体运行效率较高,综合考虑到了客户对
汽车动力的需求;单电机驱动在恒功率运行
下的效率不高且动力不足。
2.2.2 动力耦合装置。
汽车的动力耦合装置就是将汽车的多个
小功率电机进行有效耦合,通过耦合装置可
有效提高汽车发动机的发动速率,减小汽车
排量。
2.2.3 混合动力总成。
汽车混合动力总成主要是由发动机、电
机、变速器三部分组成,我国最为常用的混
合动力总成就是丰田的THS,该混合动力总
成利用阿特金森循环技术将单排行星轮系进
行动力耦合,在提高汽车动力、排放性能的
基础上实现了节能减排。
2.3 新能源汽车电控技术
随着我国智能技术和新能源技术的发展,
我国新能源汽车的电控技术也在不断发展创
新,汽车电控系统开始采用高性能微处理器
作为控制中心,通过双核心架构的方式对汽
电分离车电控系统软件进行设计,从而满足汽车对
信息综合化的要求。但是,汽车电控系统容
易受到系统局部故障的影响而整个电控系统
的运行,我们将这种现象称为功能安全。针
悠宝利对此问题,国际标准ISO 26262中对汽车设
计、制造等过程中避免出现功能安全问题的
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技术操作做出了相关的规定,而我国也开始参考国际标准,根据我国新能源汽车电控技术的实际发展情况制定出相关的标准和应对措施。
2.4 新能源汽车充换电技术
我国新能源汽车能量补充最为常用的方式就是充电机加充电的传导方式,其中充电功率超过5kW的是快充,小于5kW的是慢充,而两者结合的充电方式是未来汽车充电技术的发展趋势。此外,为促进新能源汽车轻量化技术的发展,车载充电控制必须与电机控制器相结合。两者共用汽车控制模块,从而有效地降低汽车的制造成本。并且,为有效解决汽车充电技术中电能转化效率的问题,我国的相关科研单位开发了一种无线充电方式,可对汽车进行大功率充电。
2.5 新能源汽车轻量化底盘技术
通过对新能源汽车专用底盘与改装底盘相比较可知,同样的整车质量和同样电动机的汽车在相同环境下行驶,电池容量较大一些的汽车的续驶历程反而减少,其主要原因是汽车制造厂对新能源汽车沿用传统的底盘改装,虽然可以有效减少底盘改装的时间,却导致汽车的总成能力变差。因此,新能源汽车轻量化底盘技术要科学使用轻量化材料和工艺,选用强度较高的镁铝合金作为底盘材料,可以大幅度提高燃油的经济性。
3 基于新能源汽车的智能驾驶技术
3.1 关键技术
基于新能源汽车的智能驾驶关键技术主要包含以下方面:
3.1.1 传感技术。
只有充分了解汽车驾驶周围的路况、车况以及汽车自身的运行参数,才能做到智能控制,从而提高驾驶的安全性。因此,通过传感技术可以对汽车驾驶周围的图像、视频信息进行实时采集,为汽车驾驶的科学算法提供了可靠的数据支持。
3.1.2 数据算法。
当汽车传感器接收到汽车驾驶周围的数据信息后就需要对这些数据进行科学准确的计算,而良好的数据算法需要不断提高数据算法的适应性和清晰性,首先要对如何保持
汽车动力学形式的安全性进行研究,然后要
对汽车驾驶进行精准定位,模拟汽车驾驶轨
迹,最后根据计算数据对车辆进行跟踪,实
现对汽车系统的科学控制。
3.2 实际运用
3.2.1 智能让驾驶更安全
目前,我国智能驾驶最为常用的辅助系
统为ADAS,将ADAS应用于汽车智能驾
驶中已经开始投入市场应用并得到了一定普
及,并在2018年迎来了发展高峰。此前,
德国等汽车工业较为发达的国家已经普及了
沃克斯豪尔>福特眼镜
智能驾驶,中国的普及率较低,市场可发掘
空间较大。ADAS应用了传感技术、图像技
术等智能信息技术,从而给汽车驾驶员行驶
提供了更为安全、科学的信息,帮助驾驶员
安全驾驶。
3.2.2 智能让交通更高效
基于新能源汽车的智能驾驶基于大数据
可视化技术将地图应用于汽车驾驶过程中,
汽车驾驶员通过交通地图的提醒和展示,对
于当前汽车行驶地区的交通网络状况进行科
学、清晰的了解,然后用户可根据当前的交
通状况规划出更加便捷、安全的交通路线,
从而有效选择交通出行线路。此外,当汽车
接入互联网后,汽车驾驶员可以随时查看驾
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驶周边的交通红绿灯、监控摄像头、停车场
等情况,然后根据数据算法,计算出一条更
加高效的形式路线。
3.2.3 智能让出行更舒适
在汽车中应用智能化技术,驾驶员在
驾驶的过程中可以不用对车内的空调、娱
乐等设备进行操作,而是让语音识别、人
脸识别等生物识别技术更好地执行驾驶员
以及乘客发出的各种指令。此外,汽车还
可以根据驾驶环境、驾驶员的驾驶状态自
动控制车内的温度,通过这些智能技术让
驾驶员与车内驾驶环境形成交互体验,从
而优化驾驶员和乘客的驾驶体验,让人们
的出行变得更加舒适。
3.2.4 智能让生产更高效
智能技术在汽车驾驶中的应用是多方面
的,其中包括了汽车智能生产,即汽车制造
企业在汽车的设计、制造阶段应用智能技术,
用智能技术替代人工来完成一些操作,这样
不仅可以提高汽车生产的效率,还可以减少
汽车生产过程中出现的错误。尤其是,汽车
生产过程中涉及到的一些比较危险的工作可
以用智能技术替代,可以有效地保护工人的
生命安全。
4 结语
近年来,随着我国新兴能源的大力发展,
新兴能源在汽车行业的应用已成为未来汽车
行业发展的重要基础,并且随着我国人工智
能技术的兴起,人工智能技术与新能源汽车
的结合已成为汽车行业发展新的趋势,也为
新能源汽车的发展注入了新的动力。
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