北理工电动车辆国家工程研究中心BITEV团队——中国纯电动汽车引领世界发展：技术体系架构和技术突破所取得的成就丨GEITS

        纯电动汽车续驶里程短、充电时间长、安全保障难三大问题解决的好坏是其获得相比传统内燃机汽车市场竞争优势的 关键。BITEV团队率先采用系统工程理论方法提出如下图所示的纯电动汽车系统工程技术体系架构，具体包括纯电动汽车、充/换电基础设施以及运营实时监控与管理系统三部分，其中纯电动汽车重点围绕“车”，研究整车集成和综合控制技术，解决续驶里程最优配置与节能等问题；充/换电基础设施重点围绕“充电”，研究充/换电技术和综合配置方法，解决充电时间长和充电便利的问题；运营实时监控与管理系统重点围绕“安全”，研究基于“车-网-云”的电动汽车运行数据采集和大数据分析、主动管控技术，解决运行保障的问题。

Fig . 5. System engineering-based BEV technology system architecture.（原文图序）

       纯电动汽车已实现全新设计、专用定制化开发，电动 化、智能化技术要素愈加凸显， BITEV团队率先提出和发展了纯电动客车正向设计理论与系统集成体系，系统建立了纯电动汽车能耗评价体系，首次提出了纯电动汽车一体化动力传动技术，开发出电动客车专用电动化低地板底盘，整车能耗比国内外同类产品低30%以上。

      动力电池成组和管理是电动汽车应用的关键。BITEV团队率先建立了动力电池成组理论体系，首次应用大容量锂离子电池进行了规模装车试验示范运行工作。加强动力电池电能量管理、准确预测剩余寿命与提高耐久性、提升低温应用性能、保障预期使用寿命达成，是动力电池系统管理的重要内容，基于动力电池的故障诊断和安全预警的主动安全研究得到广泛关注。BITEV团队率先工程化实现了全气候电池系统，国际范围内首次实现纯电动汽车-40℃环境下快速启动。

Fig. 10 . Low-temperature heating technology scheme for power battery.  （ 原文图序 ）

       电动汽车驱动电机及其驱动控制系统不断向着更高效、更高功率密度、更高可靠性的方向发展。驱动电机设计相关研究主要围绕新结构电机设计、电机性能分析方法、高效优化方法等。驱动电机控制围绕高集成度、高能量传递效率、高功率密度、高可靠性需求，涌现出鲁棒性控制、自适应控制、模型预测控制等新型控制算法，BITEV团队早在2001年就提出了一种多合一集成控制电机驱动系统，大幅提高了电机控制系统的功率密度。

       中国在国际上首次提出相对完善的充电站选址和布局理论体系，2008北京奥运会电动公交客车示范应用换电时间在5min以内。无线电能传输是电动汽车实现电能补给的新技术领域，随着新型宽禁带半导体功率器件的快速发展，电动汽车无线充电的传输功率正向着百千瓦等级发展。

Fig. 14 . Charging station and fast automatic battery swapping station for electric buses serving Beijing Olympics. （ 原文图序 ）

       提高电机驱动系统的功率密度、系统效率和控制性能，提高动力电池系统的能量密度、安全性和耐久性，完善整车控制系统架构、实施智能化的综合控制、降低整车能耗、提高整车全气候环境适应性和全天候安全性始终是整车技术研究的重点；随着纯电动汽车续航里程的不断增加，超级快充、微网储能充电等新型充电技术需求明显；完善端-网-云运营安全监控体系，实施动力电池全寿命周期的主被动安全防护成为车辆运行安全保障的重要技术途径；软件定义汽车、C2C滑板底盘、域控制器、车-云协同控制等赋予纯电动汽车新的技术特征。

        通讯作者-孙逢春 ，车辆电动化专家，中国工程院院士，北京理工大学教授，“全国先进工作者”、“北京创造”十大科技人物。长期致力于新能源汽车整车集成与驱动理论研究、关键技术开发和工程应用工作，提出并创建了中国电动车辆、充/换电站系统、车联网等系统工程技术体系。出版著作8部，学术论文200余篇，以第一完成人获国家技术发明奖二等奖2项、国家科技进步奖二等奖1项、何梁何利奖及省部级奖多项。现任中国电工技术学会副理事长，北京市政府顾问，科技冬奥新能源汽车领域技术专家组组长，历任国家新能源汽车专家组专家、电动车辆国家工程实验室主任、北京理工大学副校长等。

       通讯作者-王震坡 ，北京理工大学电动车辆国家工程研究中心主任、教授，中国汽车工程学会会士，国家高层次人才，获国家科技进步二等奖、北京市科技进步一等奖、中国汽车工业技术发明一等奖等科技奖励。主要从事新能源汽车动力电池系统集成与控制、大数据平台构建及数据挖掘理论和技术研究，支持创建了新能源汽车国家监测与管理平台，相关成果发表于PNAS、Applied Energy等国际知名期刊。

        林程 ，北京理工大学教授，新能源汽车技术专家，电动车辆国家工程研究中心首席科学家，电动汽车北京市工程研究中心主任，中国汽车工程学会会士，美国汽车工程师学会会员，中国能源学会常务理事。 长期从事汽车总体理论及车辆电动化技术，汽车车身结构优化与轻量化研究。 担任多项国家863重大专项、国家重大研发计划项目、国家自然科学基金面上项目及北京市电动汽车重大课题负责人。

        张承宁 ，北京理工大学教授，北京理工大学电动车辆国家工程研究中心首席科学家，中国汽车工程学会电动汽车产业技术创新战略联盟专家委员会委员。主要从事车辆电驱动技术方向的科研与教学工作，承担过国家863计划 、工信部科技专项、北京市科技计划、企业横向合作以及国家自然科学基金有关电驱动方向的多个项目或课题的研究工作，授权发明专利18项，获2009年度国家技术发明二等奖和2004年度国家技术发明二等奖。