掌握四要素 玩转电动汽车

　　随着北上广三个大城市陆续出台了针对电动汽车的政策支持，电动汽车越来越引起众多消费者的兴趣，然而大多数人对电动车的了解除了环保之外就不知道更多了，电动汽车到底是如何前进，怎样充电呢？

　　档位：通常只有前进后退

　　姜久春博士是北京交通大学电气工程学院院长，他从事电动汽车的研究已有二十余年。据他介绍，电动汽车的基本原理就是以电源为动力，用电机驱动车轮行驶，因此电池和驱动电机就是整个系统的关键。姜久春博士介绍，现在锂电池是主流，根据正负极材料的不同可以分为不同的体系，韩国和日本是锰系和三元系，而国内使用的是镍酸锂电池，它具有高温稳定性好，自放电率低的特点。至于以前使用的钠硫电池，它属于高温电池，存在一定的风险。

　　电动汽车的驱动电机，普通人最熟悉的就是直流电动机，虽然在发展初期起到了很大的推动作用，但姜久春认为，直流电机属于被淘汰的技术，现在大部分的是永磁电机、交流异步电机以及一少部分的开关磁阻电机。永磁电机，是经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场，不仅效率高，而且结构简单、运行可靠。交流异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格便宜、过载能力强等特点。

　　至于调速系统，姜久春表示，电动汽车是靠电力来驱动，只有简单的两档：前进挡和后退档，或者在前进挡里设置两档，不会采用太多的档位。这主要是因为“电动汽车的调速要比内燃机好得多”。目前，市面上有的电动汽车安装了调档的手柄，这只是为了适应人们的驾驶习惯。像内燃机的油表一样，电动汽车也会用电量表显示剩余的电量，“电量表只是一个粗略的估计，和后面的路况有关”。在问及会不会出现突然没电导致汽车熄火时，他告诉记者，一般电动汽车当电量还剩20%时，汽车就会有提示。

　　电池：专门程序逐个管理

　　电池以及电池的续航能力一直是消费者和业界关注的焦点。如何精确地提示电量，就是姜久春所在的电气工程学院目前研究的重点之一：电池管理系统。从2000年开始，姜久春博士就将重点放在电池的研究上，并开发出电池管理系统。2008年，服务奥运会的50辆电动大巴就使用了他们的电池管理系统。

　　与常用的铅酸电池相比，锂电池如果过量充电和过量放电，会严重影响电池的寿命，因此，使用锂电池的电动汽车都要配一个电池管理系统。姜久春用手机做了一个简单的比喻，手机只有一节电池，能显示剩余的电量，而且没电了就关机，充满了就不再充了，是因为有芯片在管理。而当电动汽车一百多节电池串起来的时候，就需要对它们逐个进行管理，尽量提高利用率。这样就能延长电池的使用寿命，降低使用成本。而且电池管理系统会提示行驶中的汽车以什么样的速度能够走得更远。

　　电池管理系统今后的目标，则是要尽量提高估计电量的精度，还能检查电池的健康状态，并具有诊断功能，能够知道哪一个或是几个电池有了问题，然后将它们替换掉。目前，国内一半以上的新能源车采用了这套电池管理系统。

　　充电站：其实用来换电池

　　紧随电池而来的就是充电的问题，有没有足够的充电站，将是电动汽车能否快速发展的关键所在。姜久春博士及其团队很早就开始了对充电站的研究。最开始是在西王庄，为121路公交建充电站，后来接连为奥运、上海世博会以及广州亚运会的公交车建立了充电站。这些大的充电站实际上是换电站：将快没电的电池卸下来，再换上另一套电池。如今，他们正在建一些给环卫车、出租车的充电站。

　　姜久春博士认为，在北京建充电站，最大的问题是地的问题，因为从技术上说，为了安全起见充电站都需要建很大，而像北京上海这样的大城市，很难辟出很多块面积较大的区域，这样就很难快速推广起来。

　　因此，为了应对这种情况，姜久春他们也在研究如何将充电站设计得更小更经济，其解决之道就是微电网。微电网实际上相当于一个“银行”，先将各种能源存储起来，需要时随时“支取”。他解释到，一旦电动汽车推广起来，小区里面就会建很多充电站或充电桩，如果不进行调控，就不得不对小区的配电网进行增容，这是一件非常昂贵的事情。而微电网就是将一些可再生能源和一些储存能源进行调控，将它们有机结合起来，在不增容的情况下，建很多充电桩。

　　目前，这个微电网已经开始投入使用。最早在上海潮溪在光伏储电站，后来在北京也有这样的系统，它可以为任何车充电。