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發(fā)展新能源汽車已成為世界各國共識，中國率先提出并明確了“純電動汽車系統(tǒng)工程技術(shù)體系架構(gòu)”內(nèi)涵，系統(tǒng)解決了電動汽車 “里程焦慮、充電時間長、安全顧慮”等核心難題。近日，在期刊《新能源與智能載運》發(fā)表的文章中，中國工程院院士、北京理工大學教授孫逢春領(lǐng)銜的“電動車輛國家工程研究中心BITEV”團隊就其三大核心組成要素及存在的關(guān)鍵技術(shù)點，進行了研究現(xiàn)狀分析和討論，結(jié)合2008年北京奧運會、2022年北京冬奧會、智能網(wǎng)聯(lián)自動駕駛公交系統(tǒng)三個重大示范工程項目，具體說明中國電動汽車取得的重大成就。

該論文《China's Battery Electric Vehicles Lead the World: Achievements in Technology System Architecture and Technological Breakthroughs》的第一作者為北京理工大學電動車輛國家工程研究中心教授何洪文，通訊作者為孫逢春院士、北京理工大學電動車輛國家工程研究中心主任王震坡教授。

能源短缺、氣候變化與污染物排放給世界汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來挑戰(zhàn)，以電動汽車為代表的新能源汽車得到各國重視并逐漸成為世界共識。發(fā)展電動汽車成為實現(xiàn)中國汽車工業(yè)“換道超車”重要選擇，經(jīng)歷了四個重要的發(fā)展階段：一是始于20世紀90年代初的“讓開大道、占領(lǐng)兩廂”電動汽車技術(shù)研發(fā)路線探索和確立階段；二是始于中國“十五發(fā)展計劃”的“三縱三橫”技術(shù)研發(fā)布局確立和實施階段；三是以北京奧運會綠色交通為標志的示范應用和推廣階段；四是以2014年中國新能源汽車推廣元年為標志的市場規(guī)模導入階段。純電動汽車已成為中國新能源汽車的主要車型，具備了技術(shù)和市場保有量引領(lǐng)世界的先發(fā)優(yōu)勢。

純電動汽車存在的共性技術(shù)問題分析和系統(tǒng)工程技術(shù)體系架構(gòu)構(gòu)建

續(xù)駛里程短、充電時間長、安全保障難三大問題解決得好壞，是純電動汽車相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車獲得市場競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。BITEV團隊率先采用系統(tǒng)工程理論方法提出了純電動汽車系統(tǒng)工程技術(shù)體系架構(gòu)，具體包括純電動汽車、充/換電基礎(chǔ)設(shè)施以及運營實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)三部分，其中純電動汽車重點圍繞“車”，研究整車集成和綜合控制技術(shù)，解決續(xù)駛里程最優(yōu)配置與節(jié)能等問題；充/換電基礎(chǔ)設(shè)施重點圍繞“充電”，研究充/換電技術(shù)和綜合配置方法，解決充電時間長和充電便利的問題；運營實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)重點圍繞“安全”，研究基于“車-網(wǎng)-云”的電動汽車運行數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析、主動管控技術(shù)，解決運行保障的問題。

純電動汽車系統(tǒng)工程技術(shù)體系架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究進展

純電動汽車已實現(xiàn)全新設(shè)計、專用定制化開發(fā)，電動化、智能化技術(shù)要素愈加凸顯，BITEV團隊率先提出并發(fā)展了純電動客車正向設(shè)計理論與系統(tǒng)集成體系，系統(tǒng)建立了純電動汽車能耗評價體系，首次提出純電動汽車一體化動力傳動技術(shù)，開發(fā)出電動客車專用電動化低地板底盤，整車能耗比國內(nèi)外同類產(chǎn)品低30%以上。

動力電池成組和管理是電動汽車應用的關(guān)鍵。BITEV團隊率先建立動力電池成組理論體系，首次應用大容量鋰離子電池進行規(guī)模裝車試驗示范運行工作。加強動力電池電能量管理、準確預測剩余壽命與提高耐久性、提升低溫應用性能、保障預期使用壽命達成，是動力電池系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容，基于動力電池的故障診斷和安全預警的主動安全研究得到廣泛關(guān)注。BITEV團隊率先工程化實現(xiàn)了全氣候電池系統(tǒng)，實現(xiàn)了純電動汽車-40℃環(huán)境下快速啟動。

電動汽車驅(qū)動電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)不斷向著更高效、更高功率密度、更高可靠性的方向發(fā)展。驅(qū)動電機設(shè)計相關(guān)研究主要圍繞新結(jié)構(gòu)電機設(shè)計、電機性能分析方法、高效優(yōu)化方法等。驅(qū)動電機控制圍繞高集成度、高能量傳遞效率、高功率密度、高可靠性需求，涌現(xiàn)出魯棒性控制、自適應控制、模型預測控制等新型控制算法，BITEV團隊早在2001年就提出了一種多合一集成控制電機驅(qū)動系統(tǒng)，大幅提高了電機控制系統(tǒng)的功率密度。

中國在國際上首次提出相對完善的充電站選址和布局理論體系，2008北京奧運會電動公交客車示范應用換電時間在5分鐘以內(nèi)。無線電能傳輸是電動汽車實現(xiàn)電能補給的新技術(shù)領(lǐng)域，隨著新型寬禁帶半導體功率器件的快速發(fā)展，電動汽車無線充電傳輸功率正向著百千瓦等級發(fā)展。

中國率先開展新能源車輛運營監(jiān)控與大數(shù)據(jù)管理，早在2006年，BITEV團隊研發(fā)了新能源汽車遠程數(shù)據(jù)采集技術(shù)和奧運電動公交客車大巴車監(jiān)控數(shù)據(jù)平臺。2016年，BITEV團隊主持建設(shè)了具備千萬輛級新能源汽車數(shù)據(jù)采集與服務能力的新能源汽車國家監(jiān)測與管理中心，構(gòu)建了新能源汽車大數(shù)據(jù)技術(shù)體系。中國目前已建成“國家-地方政府-企業(yè)”的三級新能源汽車監(jiān)測與管理體系，成為國際上第一個實現(xiàn)新能源汽車全國聯(lián)網(wǎng)的國家，走出了自主創(chuàng)新和引領(lǐng)發(fā)展之路。

提高電機驅(qū)動系統(tǒng)的功率密度、系統(tǒng)效率和控制性能，提高動力電池系統(tǒng)的能量密度、安全性和耐久性，完善整車控制系統(tǒng)架構(gòu)、實施智能化的綜合控制、降低整車能耗、提高整車全氣候環(huán)境適應性和全天候安全性始終是整車技術(shù)研究的重點；隨著純電動汽車續(xù)航里程的不斷增加，超級快充、微網(wǎng)儲能充電等新型充電技術(shù)需求明顯；完善端-網(wǎng)-云運營安全監(jiān)控體系，實施動力電池全壽命周期的主、被動安全防護成為車輛運行安全保障的重要技術(shù)途徑；軟件定義汽車、C2C滑板底盤、域控制器、車-云協(xié)同控制等賦予純電動汽車新的技術(shù)特征。

據(jù)悉，《新能源與智能載運》（Green Energy and Intelligent Transportation）是由北京理工大學（BIT）和愛思唯爾出版集團（Elsevier）共同打造的綜合性高水平國際化英文科技期刊，已入選中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊項目。期刊以刊發(fā)國際一流學術(shù)成果、引領(lǐng)新能源與智能載運科技創(chuàng)新、服務“交通強國”發(fā)展戰(zhàn)略為宗旨，旨在聚焦國際綠色能源技術(shù)、先進儲能技術(shù)及具有低碳化、電動化、智能化、共享化等促進交通可持續(xù)發(fā)展的應用技術(shù)等。

原標題：北京理工大學：純電動汽車技術(shù)體系架構(gòu)和技術(shù)取得突破