電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)匹配設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-06-15 07:29 本頁面
【正文】 要交通工具。汽車作為一種運(yùn)輸工具，運(yùn)輸效率的高低在很大程度上取決于汽車的動(dòng)力性。動(dòng)力性是各種性能中最基本、最重要的性能之一。動(dòng)力性的好壞，直接影到汽車在城市和城際公路上的使用情況。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的心臟，是電動(dòng)汽車的唯一動(dòng)力來源。電機(jī)的性能直接影響到整車的最高車速、加速性能及爬坡性能等。因此在新車開發(fā)階段，必須進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能匹配，以判斷設(shè)計(jì)方案是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)和使用要求參考文獻(xiàn)1]。(1)19世紀(jì)30年代到20世紀(jì)——電動(dòng)車的崛起 電動(dòng)汽車的歷史并不比內(nèi)燃機(jī)汽車短，它也是最古老的汽車之一，甚至比奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(柴油機(jī))和奔馳發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油機(jī))還要早。蘇格蘭商人羅伯特安德森在1832年到1839年之間(準(zhǔn)確時(shí)間不明)研發(fā)出電動(dòng)車。圖 1 1835年，荷蘭教授Sibrandus Stratingh設(shè)計(jì)了一款小型電動(dòng)車，他的助手克里斯托弗貝克則負(fù)責(zé)制造。但更具實(shí)用價(jià)值，更成功的電動(dòng)車由美國人托馬斯達(dá)文波特和蘇格蘭人羅伯特戴維森在1842年研制，他們首次使用了不可充電電池。Gaston Plante于1865年在法國研發(fā)出性能更好的蓄電池，其同鄉(xiāng)卡米爾福爾又在1881年對電池進(jìn)行了改進(jìn)，提高了電池容量，為電動(dòng)車的發(fā)展鋪平了道路。奧地利發(fā)明家Franz Kravogl在1867年的巴黎世界博覽會(huì)推出了一款雙輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車。法國和英國成為第一批支持發(fā)展電動(dòng)汽車發(fā)展的國家。1881年11月，法國發(fā)明家Gustave Trouve在巴黎舉行的國際電力博覽會(huì)上演示了三輪電動(dòng)車，托馬斯帕克表示電動(dòng)車可在1884年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。圖 2 在內(nèi)燃機(jī)汽車興盛之前，電動(dòng)車就創(chuàng)造了許多速度和行駛距離的記錄。例如，Camille Jenatzy在1899年4月29日用自行研發(fā)的電動(dòng)車突破了100 km/h， km/h的極速。1891年，A. L. Ryker研發(fā)出電動(dòng)三輪車，WilliamMorrison制造了六座電動(dòng)廂式客車，電動(dòng)車開始得到美國人的重視。19世紀(jì)90年代到20世紀(jì)初期，電動(dòng)車技術(shù)得到了高速發(fā)展，相對于內(nèi)燃機(jī)汽車的優(yōu)勢逐漸形成。 1897年，美國費(fèi)城電車公司研制的紐約電動(dòng)出租車實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)車的商用化。20世紀(jì)初，安東尼電氣、貝克、底特律電氣 (安德森電動(dòng)車公司)、愛迪生、Studebaker和其它公司相繼推出電動(dòng)汽車，電動(dòng)車的銷量全面超越汽油動(dòng)力汽車。電動(dòng)車也逐漸成為上流社會(huì)喜好的城市用車，電動(dòng)車清潔、安靜，并且易于操控的特點(diǎn)，非常適合女性駕駛。由于當(dāng)時(shí)沒有晶體管技術(shù)，因此電動(dòng)車的性能也受到限制，這些早期的電動(dòng)車極速大約只有32 km/h。圖 3在19世紀(jì)末20世紀(jì)初迎來經(jīng)濟(jì)繁榮的美國，人們的收入快速增長，汽車開始流行起來。1899年和1900年，電動(dòng)車銷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它動(dòng)力的汽車。電動(dòng)汽車相比同時(shí)代的其它動(dòng)力汽車具有非常明顯的優(yōu)勢，它們沒有震動(dòng)，沒有難聞的廢氣，也沒有汽油機(jī)巨大的噪音。汽油機(jī)汽車需要換擋，令其操控起來比較繁雜，而電動(dòng)車不需要切換擋位。雖然蒸汽機(jī)汽車也不需要換擋，但卻需要長達(dá)45分鐘的漫長的預(yù)熱時(shí)間。并且蒸汽機(jī)汽車加一次水的續(xù)航里程，相比電動(dòng)車單次充電的續(xù)航里程更短。由于當(dāng)時(shí)只有城市中才擁有良好路面，大部分時(shí)候汽車都只能在本地使用，因此電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程短的問題并沒有成為阻礙其發(fā)展的原因。相對于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，電動(dòng)車不需要人力起動(dòng)和頻繁的換擋，成為大部分人的選擇。當(dāng)時(shí)的基本型電動(dòng)車售價(jià)在1000美元以下，但也發(fā)展出電動(dòng)豪華車，它們的外形被設(shè)計(jì)得非常華貴，擁有寬敞的座艙，座艙內(nèi)則用上價(jià)格不菲的高級材料。在1910年時(shí)，這類電動(dòng)豪華車的均價(jià)達(dá)到了3000美元。圖 4電動(dòng)車最初因?yàn)槿狈Τ潆娕涮自O(shè)施而阻礙了發(fā)展，但是隨著電網(wǎng)的高速發(fā)展，到了1912年，很多美國家庭都已經(jīng)通電，從而能夠在家中完成充電。在世紀(jì)之交，有40%的美國汽車采用蒸汽機(jī)，38%的汽車采用電力驅(qū)動(dòng)，22%的汽車使用汽油動(dòng)力。美國的電動(dòng)車保有量達(dá)到33842輛，電動(dòng)車在19世紀(jì)20年代大獲成功，銷量在1912年達(dá)到了頂峰。(2)20世紀(jì)20年代到80年代——汽柴油機(jī)成為主流電動(dòng)車在20世紀(jì)初迎來成功之后，很快又失去了成長的勢頭。從20世紀(jì)20年代開始，電動(dòng)汽車逐漸被內(nèi)燃機(jī)汽車替代，究其原因主要有四點(diǎn)。第一，美國在城市間建立起良好的公路網(wǎng)絡(luò)，需要汽車擁有更長的續(xù)航里程；第二，德克薩斯、俄克拉荷馬和加利福尼亞等大油田的發(fā)現(xiàn)，降低了汽油價(jià)格，令普通消費(fèi)者也能負(fù)擔(dān)燃油費(fèi)用；第三，Charles Kettering在1912年發(fā)明的電力起動(dòng)系統(tǒng)使得汽油機(jī)不再需要人力起動(dòng)；第四，Hiram Percy Maxim在1897發(fā)明的消聲器，大幅降低了內(nèi)燃機(jī)的噪音。而當(dāng)時(shí)的電動(dòng)車速度低，續(xù)航里程短，而內(nèi)燃機(jī)汽車的速度更快，續(xù)航里程更長，并且價(jià)格便宜許多。圖 5偉大的亨利福特開始在美國大批量生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)汽車，并且售價(jià)平易近人，例如1915年時(shí)福特汽車的售價(jià)低至440美元(相當(dāng)于今天的9200美元)。與此相反，效率較低的電動(dòng)車卻價(jià)格昂貴，一款1912年的電動(dòng)雙座敞篷車售價(jià)1750美元()。19世紀(jì)20年代，電動(dòng)車銷量迅速下滑，電動(dòng)汽車在10年后徹底消失[1] 何洪文.《電動(dòng)
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