摘 要：本文主要针对纯电动的汽车在续航里程的提升方面对措施展开了分析。首先对储热技术的提升进行了分析。接着在动力电池智能化的管理系统中，对电池寿命的管理系统、电池温度的管理系统展开了探析。然后针对整车的优化，在减轻整车的重量方面，提出了新材料、新型结构、新工艺这些提升措施;在风阻方面又提出了减小系数的方法。
关键词：纯电动汽车 续航里程 提升
Analysis on Measures to Improve the Range of Pure Electric Vehicles
Li Yao
Abstract：This article mainly analyzes the measures to improve the cruising range of pure electric vehicles. First， the improvement of heat storage technology is analyzed. Then in the intelligent management system of power battery， the management system of battery life and the management system of battery temperature were explored. Then for the optimization of the entire vehicle， new materials， new structures， and new technologies are proposed to reduce the weight of the entire vehicle. In the aspect of wind resistance， methods to reduce the coefficient are also proposed.
Key words：pure electric vehicle， cruising range， improvement
1 前言
由于当下环境污染在增加，节能减排在要求方面也在提高，因此对新能源产业进行大力发展，早已成为当下政府在具体工作当中的一项重要的任务。新能源汽车特别是纯电动的汽车，已经成为了很多国家在转型方面的战略。随着雾霾天气的逐渐增加，民众对于清洁能源的呼声日益升高，不管是从国家还是汽车行业来看，对纯电动汽车在未来的发展方面都给予了充足的重视。因此针对纯电动汽车在续航里程方面提升的措施进行研究是很有必要的。
2 储热技术
电动汽车有一个公认的通病，就是在冬天开空调的时候电量会急剧下降。原因是在电动汽车当中电量是供暖的热源源头，通常都是通过热敏电阻当中的PTC元件进行供暖。元件在电流流经的时候会产生一定的热量，进而对电动汽车起到热风的来源作用，但是在工作方式方面却有着比较大的缺点，就是能量的消耗非常大。因此，对电动汽车在供热方面寻找新的技术，是电动汽车在航行里程方面提高的一个重点。因此，储热技术由此走进了车辆企业的视野。储热技术指的就是在有热量时可以把热量存储到特殊的介质当中，在需要用到的时候，从介质当中释放这种能量的一种技术，其中介质指的是储热介质。通常情况而言，现阶段的储热技术当中水是比较常见的一种储热介质。储热介质在能力的参数方面进行衡量的标准被称之为储热密度。水储热密度大概在340～400KJ/KG。但是相比较于电动汽车而言，水在储热密度方面实在太低。因此就有专家提出要去寻找新的主要内容，当做电动汽车在供暖方面的源头。而热量的主要来源可以是汽车在制动时由刹车片产生的热量以及轮胎在与地面摩擦时产生的力量，进而能够让电动汽车在蓄电池的消耗方面得到降低[1]。
3 动力电池智能化的管理系统
除了那些供暖的系统以外，管理系统对于电动汽车在续航里程方面是一个非常重要的影响因素，电动汽车在管理系统当中可以分成电池寿命管理系统、电池温度的管理系统。
3.1 电池寿命的管理系统
其中一个系统指的是电池寿命管理系统，主要的工作就是对电池在工作状态方面进行实时的监控。不同于温度管理的系统，这一系统监测的指标是电池当中不一致性的状态。由于当下的技术没有办法针对单块电池完成整个汽车的功能，因此在现阶段电力电动汽车在动力电池方面都是由很多块电池共同组成的一个电池组。那么在多个电池组展开共同工作的情况之下，就会在电池当中产生不一致性的问题。因为动力电池在工作的状态之下，几乎所有电池在老化方面都会产生不同的速度，进而最终造成的结果可能就是，在电动汽车所用到的动力电池当中，很可能同时会存在寿命非常短急需要去更换的电池组以及寿命非常长的电池组，这样寿命比较短的电池组就会对寿命比较长的电池组在表现方面起到被迫拖累的效果，进而也就让动力电池在整体表现方面被降低。因此在很多情况之下，多个电池互相组成的动力系统，在表现方面远远达不到单个电池组在动力上的表现。这也就是电动汽车当中电池组出现不一致性的原因所在。电池寿命的管理系统可以對电池当中的参数进行智能化的实时获取，对电动汽车在动力电池出现不一致状况时能有着实时的掌控，对电动汽车当中电池组在寿命问题方面进行实时监控，标记出那些出现老化情况的电池组，提醒用户对电池进行及时的更换，进而降低不一致性发生的危害，让汽车在整体表现方面得到有效的提升[2]。
3.2 电池温度的管理系统
对于电动汽车当中用到的动力电池而言，温度是对其工作造成影响的一个重要原因。通常情况下，电动汽车需要的最佳工作温度大概是10度到25度，在这个温度之下工作当中的动力电池在性能方面能够获得最佳的表现。如果超过这个温度，动力电池在工作当中就会将电能转化成热能，进而电池温度内部就会被提高，进一步电池在性能方面的表现就会被降低，因此成为了恶性循环。如果电池在工作当中的温度没有高于这个温度，那么蓄电池在能量反应方面就会遭受到抑制，这也就对电动汽车在续航表现方面起到了降低的作用。研究显示环境当中温度处在25度时，如果这时电动汽车当中的动力电池在工作温度上被提高了6度，那么电动汽车当中的动力电池在工作寿命方面就会被大幅度的缩减。因此，电动汽车在实际工作的时候，如何让其在电池温度方面保持一个恒定值，属于当前一项非常重要的研究课题。电池温度的管理系统就是由于这个原因才出现的，电池温度的管理系统可以对电池在工作时的温度进行实时的监控，如果电池温度出现过高情况，就会对电池参数进行自动调节，让电池发挥出更好的作用[3]。
4 整车优化
4.1 减轻整车的重量
车身自身的重量对于车辆在续航方面的表现而言起着至关重要的作用，众所周知，汽车在自重性方面越大，那么在汽车油箱不发生改变的状况下，其续航的里程就会越短。对于电动的汽车而言，如果继续采用汽油汽车对车身展开具体的设计，那么其在续航里程方面，势必会由于车身重量太过沉重进而遭到大幅度降低。此外，电动汽车由于电池组比较沉重，因而自身在重量方面就占据了比较大的比值。因此，针对电动汽车展开的设计应该是设置成专用的车身。对车身进行的轻量化操作，现阶段有三个方向的新型技术：
4.1.1 新材料
就当下情况而言，将新材料应用在电动汽车对车身的设计方面，是车身减重当中一种主流的技术，对于传统汽车在车身方面而言，采用的是比较沉重的金属型设计，对电动汽车独特的车身而言，可以使用碳纤维、塑料、镁铝合金等这些新型材料。这些材料能够在安全性得到满足的基础之上，让车身材料在本身重量方面得到大幅度的降低。而且针对车身在实际设计的时候，可以按照材料自身具有的独特特性，使用不同种的新型材料对车身进行设计。比如说在对汽车内饰进行设计的时候，由于车身内饰的承重效果不强，因此就可以考虑采用碳纤维对其进行减重[4]。
4.1.2 新型结构
除了应用新型的材料之外，新型结构的设计也可以为电动汽车在车身的重量方面进行降低。传统的汽车当中，汽车在强度方面很大程度上都是受到汽车的材料所影响的。随着技术的不间断发展，智能化的设计方式已经逐渐的被用到了车身设计这一领域，使用有限元的分析等这些结构设计的方法，可以设计出更加完善的结构，进而实现用结构去换取车身强度这一目的，让电动汽车在车身的重量方面得到降低。此外还可以利用钢塑的一体化结构，此种技术就是在传统钣金技术的基础之上，使用工程塑料强度高的技术。在对车身进行设计时，对于那些非承重性的设计结构就可以利用钢塑一体化来完成相应的设计[5]。
4.1.3 新工艺
与此同时新工艺的逐渐产生，在电动汽车的车身设计当中起到了很大的作用。随着新材料步入到了電动汽车对车身的设计当中，传统的材料在连接技术方面已经没有办法满足现在的需求。新型的材料就需要新型的工艺对其进行服务。例如：对于碳纤维这种材料而言，就需要使用比较特殊的胶水粘合的工艺，同时针对钣金件而言，可以利用崭新的激光焊接等这些技术。
4.2 减小风阻的系数
汽车在外形设计方面也是对电动汽车在航行里程方面起到影响的一个重要因素，尤其是在高速行驶的时候。按照公式计算，汽车在风阻以及运行速度方面成平方的关系，然而风阻所带来的汽车速度以及功率损失呈现的是三次方的关系。换而言之，伴随着汽车在速度方面的增加，风阻在功率方面带来的损失会逐渐的猛烈增长。因此在对车身进行设计的时候，对车身的形状进行考虑，也是一个非常重要的关键因素。通常而言，汽车形体越小长度越短，那么所受到的风阻力相对而言就会越小。两厢车的风阻通常情况下小于三厢车的风阻，迷你车的风阻普遍都会小于一般的小型汽车。在车身的大小不能对其进行改变的情况之下，车身在空气动力学方面的设计就占据了非常重要的主导地位。当下车辆企业在对车身外形进行设计的时候，通常会在流体计算的仿真技术、风洞实验全部都通过之后，才对汽车的外形展开设计[6]。
5 结束语
综上所述，文章针对电动汽车在续航里程方面主要提出了一些提高的策略，针对电动汽车在续航这方面的问题提出了三种在理论上相对而言比较可行的解决方案。就现阶段而言电动汽车还是存在诸多的不足情况，但是随着这项产业逐渐的发展，电动汽车势必会迎来一个更好的明天。
基金项目：2020年度广西城市职业大学校级科研项目《纯电动汽车续航能力提升的探讨》（课题编号GXCVUKY2020B022）。
参考文献：
[1]张尚生，刘敏，苑忠国.纯电动汽车续航里程提升措施分析[J].汽车实用技术，2016（05）：144-145+148.
[2]赵馨. 提高纯电动汽车的续航里程方案研究[J]. 中国高新区， 2018， 000（015）：8-9.
[3]文明. 浅谈纯电动汽车的续航里程的提高[J]. 人生十六七， 2017， 000（07X）：P.57-57.
[4]任晓兵，周云龙. 纯电动汽车行驶里程的影响因素及提升措施[J]. 现代工业经济和信息化，2020，v.10;No.194（08）：89-90.
[5]魏恒、何超、李加强、赵龙庆. 基于实际行驶工况的纯电动汽车续驶里程在线估算方法研究[J]. 公路交通科技， 2020， v.37;No.312（12）：153-162.
[6]叶德贵. 提高纯电动汽车的续航里程的策略研究[J]. 汽车世界， 2019， 000（008）：P.23-23.
作者简介：李垚：（1993.03—），男，壮族，广西崇左人，大学本科，助理工程师。研究方向：新能源汽车技术。
