近年來,增材制造技術和硬件在環(HIL)仿真提供了一種快速進行車輛底盤開發的新方法。文中詳細介紹了美國橡樹嶺國家實驗室通過HIL開發了一款電動汽車動力系統,并將動力系統安裝 在 BAAM(Big Area Additive Manufacturing)打印的原型車內。同時,文中對電動汽車能量管理系統進行了詳細介紹。
通過增材制造技術可使用復合材料制造,更好地兼容硬件在環設計的車輛底盤系統,可快速進行電動汽車底盤開發,同時保證電動汽車的輕量化。
美國橡樹嶺國家實驗室開發了一款增程電動車(EREV),配備輔助動力裝置(APU),為一小型天然氣APU,同時電動汽車具有有效的雙向無線電力傳輸系統。電動汽車和建筑物使用ORNL的BAAM系統進行3D打印,可以更快地生產出所需產品。在3D打印的建筑上裝有一個3.2千瓦的太陽能電池板系統,配以電動汽車電池,儲存太陽能。采用先進的樓宇控制和電源管理策略將各種能源系統(包括電網)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件硬件相結合的方法,并結合這些快速原型技術,分析了加快整車開發進程的可能性。文中還沒有量化這種加速潛力,需要進行進一步的研究。文中對純電動汽車和APU的控制進行研究,表明一個小型天然氣APU能顯著擴大車輛行駛里程。