全世界的人们都在担心碳氢化合物的运输如何污染空气。国际能源署（IEA）表示，到2030年，交通运输将使用2.98亿吨油当量的生物燃料。这一部门使用了全世界49%的石油，看起来到2038年，全世界的石油将耗尽。根据美国环境保护署的数据，29%的温室气体排放（CO2，NO2，CO，NO）来自于运输过程中燃烧化石燃料。

欧盟和其他组织的研究表明，交通运输业的二氧化碳排放量约占总排放量的28%。这些排放量的70%以上来自公路运输。轻型商用车占59%，中型和重型商用卡车占23%，飞机和直升机占9%，船舶和小船占3%，火车占2%，其他占4%。

一、电池电动汽车的近期发展趋势

很多汽车制造商都在努力制造新的汽车（ EV ）：

l通用汽车公司计划在2023年前转向全电动汽车。

l 未来，福特将提供7款插电式混合动力车，它们都是电动的，可以定制。

马自达、电装和丰田都在共同努力，为电动汽车（EV）创造技术。

雷诺、日产和三菱都在研究电动汽车，他们希望到2023年有12辆电动汽车投放市场。

l 到2030年，大众集团的300辆电动车和混合动力车将上市，该集团还拥有奥迪和保时捷品牌。

在过去的几十年里，人们对混合动力汽车（HEV）和纯电动汽车（FEV）的能源管理策略进行了大量的研究。但是，由于汽车技术越来越好，新的想法不断增加，HEV和FEV的能源管理系统（EMS）是一个始终在变化的领域，并将在未来多年继续获得新的想法。

然而，最近在使用自动驾驶车辆的快速进步，动力总成组件的新兴进步，计算方法大大增加了EMS性能改善的前景。车对车、车对基础设施和自动连接车辆是目前正在评估用于可再生能源充电系统的一些新通信技术。为了进一步提高驾驶效率和燃油经济性，必须挖掘其潜力。

二、全电动汽车

目前，FEV拥有七种不同类型的功率传输拓扑结构，每一种都在图中示出。1. 然而，这些拓扑结构中只有三种是在汽车工业部门常用的。为了方便起见，表1显示了各种混合储能系统（HESS）的相对配置。

全电动汽车分为两组，取决于它们使用的能源类型，可以是燃料电池或电池，第三，基于光伏的车辆最近吸引了研究人员的大量兴趣，他们正在寻找方法来提高可再生资源的利用效率，这些资源在自然界中有丰富的供应。

1）基于电池的FEV

在这种省油的车辆中，主要能源的高能量含量是由电池提供的。为了创建混合能源存储系统，电池与另一个高密度功率器件配对，如超级电容器，也被称为超级电容器（UC）。在一些圈子里，它也被称为双电层电容器。电池的能量密度比超级电容器高得多，但电池的功率密度却低得多。因此，HESS存储足够的能量，以满足突然的电力需求，以达到车辆性能的预期水平。

2) 基于燃料电池的FEV

该FEV以FC为主要源，实现了H2和O2的发电。FC的比能量和功率与汽油相当，但它们并不相同。由于发生的化学反应，燃料电池有一个延迟的反应，这意味着它是不理想的处理频繁变化的负荷。作为这一问题的解决方案，它已经与UC和电池技术相结合。基于FC的FEVS的配置如图2所示。

3）基于PV的燃油经济性车辆

基于太阳能的FEV，也称为PV-FEV，其架构与插电式混合动力汽车（HEV）非常相似，除了一个额外的光伏（PV）面板，该面板在白天为电池充电提供电流。此外，最大功率点追踪算法，以提取最大量的太阳能电池板的功率。基于PV的FEV的配置可以在图中看到。3.

现有的具有多个电源和混合动力系统的电动汽车给系统提供了很大的设计空间，并使控制算法更加复杂。EMS优化问题的目标函数通常与动力总成拓扑结构的集合有关，而工艺和部件的尺寸被视为优化约束。新一代绿色汽车的增长将取决于他们对动力的管理。

三、总结要点

文章的一些要点如下：

l 随着汽车技术的改进和新概念的引入，混合动力汽车和全电动汽车的能源管理系统在未来几年将继续发生变化。

l全电动汽车目前有七种不同的动力传输拓扑结构。然而，其中只有三种拓扑结构经常用于汽车工业部门。

根据他们使用的电源种类，燃料电池或基于电池的电动汽车是两类。最近，使用可再生资源的太阳能光伏汽车已经开发出来。

l在基于电池的全电动汽车中，电池的能量密度大大高于超级电容器，存储足够的能量来满足意外的电力需求，以实现车辆性能的适当水平。

l 在基于燃料电池的全电动汽车中，H2和O2被用来发电。由于发生的化学反应，燃料电池需要一段时间才能做出反应。这意味着对于经常变化的负载来说，它们不是最佳选择。

l 一个额外的光伏面板，在白天为电池充电提供电流，将太阳能全电动汽车与插电式混合动力汽车区分开来。