采用增材制造技術(shù)的增程電動(dòng)汽車和能源管理系統(tǒng)開發(fā)

近年來，增材制造技術(shù)和硬件在環(huán)（HIL）仿真提供了一種快速進(jìn)行車輛底盤開發(fā)的新方法。文中詳細(xì)介紹了美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室通過HIL開發(fā)了一款電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)，并將動(dòng)力系統(tǒng)安裝 在 BAAM（Big Area Additive Manufacturing）打印的原型車內(nèi)。同時(shí)，文中對(duì)電動(dòng)汽車能量管理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

通過增材制造技術(shù)可使用復(fù)合材料制造，更好地兼容硬件在環(huán)設(shè)計(jì)的車輛底盤系統(tǒng)，可快速進(jìn)行電動(dòng)汽車底盤開發(fā)，同時(shí)保證電動(dòng)汽車的輕量化。

美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一款增程電動(dòng)車（EREV），配備輔助動(dòng)力裝置（APU），為一小型天然氣APU，同時(shí)電動(dòng)汽車具有有效的雙向無線電力傳輸系統(tǒng)。電動(dòng)汽車和建筑物使用ORNL的BAAM系統(tǒng)進(jìn)行3D打印，可以更快地生產(chǎn)出所需產(chǎn)品。在3D打印的建筑上裝有一個(gè)3.2千瓦的太陽能電池板系統(tǒng)，配以電動(dòng)汽車電池，儲(chǔ)存太陽能。采用先進(jìn)的樓宇控制和電源管理策略將各種能源系統(tǒng)（包括電網(wǎng)）整合在一起，使建筑成為虛擬電池。建筑可向車輛提供電力，車輛也可以向建筑物提供電力。

文中論證了增材制造與環(huán)件硬件相結(jié)合的方法，并結(jié)合這些快速原型技術(shù)，分析了加快整車開發(fā)進(jìn)程的可能性。文中還沒有量化這種加速潛力，需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。文中對(duì)純電動(dòng)汽車和APU的控制進(jìn)行研究，表明一個(gè)小型天然氣APU能顯著擴(kuò)大車輛行駛里程。