電動(dòng)消防車(chē)總體設(shè)計(jì)與研究畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-09 15:32 本頁(yè)面
【正文】 電動(dòng)消防車(chē)總體設(shè)計(jì)與研究畢業(yè)論文目錄第一章 緒論 1 1 電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn) 1 電動(dòng)車(chē)的歷史 2 3 電動(dòng)車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向 5，內(nèi)容及方法 6 課題研究的意義 6 課題研究主要內(nèi)容與方法 6第二章 電動(dòng)消防車(chē)上裝及器材布置 7 消防器材介紹 8 消防器材的選用 11 消防器材的布置 12第三章 電動(dòng)消防車(chē)參數(shù)匹配與總布置 15 目標(biāo)性能指標(biāo) 15 電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)方式的選擇 15 底盤(pán)的選用 17 電動(dòng)車(chē)電機(jī)的選擇 19 電動(dòng)車(chē)電池的選擇 22 蓄電池的布置 23第四章 主要性能參數(shù)校核 25 改裝后質(zhì)量參數(shù)的校核 25 電動(dòng)消防車(chē)總質(zhì)量的核算 25 電動(dòng)消防車(chē)軸載質(zhì)量的校核 25 動(dòng)力性的校核 27 經(jīng)濟(jì)性的校核 27第五章 個(gè)人總結(jié) 29參考文獻(xiàn) 3131第一章 緒論 內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)經(jīng)過(guò)120多年的發(fā)展和壯大，在安全，節(jié)能，環(huán)保，舒適和價(jià)廉等方面取得了重大的進(jìn)展，但是，內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的發(fā)展也正在面臨可持續(xù)發(fā)展能源的挑戰(zhàn)，大氣環(huán)保和地球溫室效應(yīng)的挑戰(zhàn)，以及噪聲方面的限制等。目前，世界上各種汽車(chē)的保有量超過(guò)7億輛，每年新生產(chǎn)的各種汽車(chē)約為5000萬(wàn)輛，按平均每輛汽車(chē)年消耗10～15桶石油制品計(jì)算，汽車(chē)的石油消耗量每年達(dá)到80～100億桶，約占世界石油產(chǎn)量的一半以上。大多數(shù)汽車(chē)是用內(nèi)燃機(jī)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，燃料在內(nèi)燃機(jī)中快速燃燒，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變熱能，通過(guò)活塞和曲柄連桿運(yùn)動(dòng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能為汽車(chē)提供能量。汽車(chē)在滿負(fù)荷條件下，汽油車(chē)的總效率為15%～16%，柴油車(chē)約為18%～22%，在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的效率會(huì)更低一點(diǎn)。內(nèi)燃機(jī)由于是通過(guò)對(duì)石油制品的燃燒來(lái)得到的機(jī)械能，石油制品含有大量的碳，氮，硫元素，燃燒的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生包括二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOX）和碳?xì)浠衔铮℉C）等有害氣體，對(duì)大氣環(huán)境造成污染同時(shí)對(duì)人體造成傷害。內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的噪聲主要是燃燒噪聲、進(jìn)氣和排氣過(guò)程中氣體的空氣動(dòng)力性噪聲，這些噪聲隨汽車(chē)的行駛，飄逸在人們生活的環(huán)境中，在大城市中，汽車(chē)所產(chǎn)生的噪聲會(huì)引起人們的神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)功能的紊亂。 電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)是指由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且自身裝備供電能源（不包括供電架線）的車(chē)輛。它包括蓄電池電動(dòng)汽車(chē)（ZEV），燃料電池電動(dòng)汽車(chē)（FCEV）和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HEV）。它與汽車(chē)相比有比較突出的優(yōu)點(diǎn)：① 良好的環(huán)境保護(hù)效果。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的燃料通常為富氫氣體，富氫的主要來(lái)源是通過(guò)礦物燃料制取。且在富氫氣體的提取過(guò)程中，其CO2的排放量比熱機(jī)過(guò)程減少40%以上，這對(duì)緩解地球的溫室效應(yīng)是十分重要的。而蓄電池電動(dòng)汽車(chē)以電力為動(dòng)力，幾乎不排放有害氣體。因此，電動(dòng)汽車(chē)相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)而言有著十分突出的環(huán)境保護(hù)效果。② 能量利用率高。從理論上來(lái)講，燃料電池的熱點(diǎn)轉(zhuǎn)化效率可達(dá)85%～90%。但實(shí)際上，在工作時(shí)，電池受各種限制，目前各類(lèi)電池實(shí)際的能量轉(zhuǎn)換效率均在40%～60%的范圍內(nèi)。若實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，燃料的總利用率可大80%以上。相比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的能量利用率而言，電動(dòng)汽車(chē)的有了很大的提高。③ 噪聲低。燃料電池按電化學(xué)原理工作，運(yùn)動(dòng)部件很少，無(wú)內(nèi)燃機(jī)的燃燒噪聲和進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)，活塞等運(yùn)動(dòng)件的機(jī)械噪聲。燃料電池系統(tǒng)中，最大的噪聲源是空氣壓縮機(jī)，在沒(méi)有采取隔聲措施的燃料電池概念車(chē)中，空氣壓縮機(jī)在汽車(chē)運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲也相當(dāng)大?？偟膩?lái)看，燃料電池的噪聲明顯低于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。 電動(dòng)車(chē)的歷史電動(dòng)汽車(chē)的誕生也比較早。1885年，世界上第一輛汽油機(jī)汽車(chē)由德國(guó)人本茨研制成功，并于1886年1月26日獲得專(zhuān)利，后人為了紀(jì)念本茨對(duì)汽車(chē)發(fā)展所作的貢獻(xiàn)，將1886年1月26日定為世界上第一輛汽車(chē)誕生日。電動(dòng)汽車(chē)的歷史同樣也可以追溯到19世紀(jì)，并且早于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的發(fā)明時(shí)間，最早開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)的人為法國(guó)和英國(guó)人[1]。1881年法國(guó)工程師古斯塔夫特魯夫（Gustave Trouve）發(fā)明了第一輛電動(dòng)汽車(chē)——鉛酸蓄電池動(dòng)力三輪車(chē)，并于1881年8月到11月間在巴黎舉辦的國(guó)際電器展覽會(huì)上展出，遺憾的是這輛電動(dòng)汽車(chē)的照片沒(méi)有留下來(lái)?，F(xiàn)在留有照片的最早的電動(dòng)汽車(chē)是英國(guó)人阿頓和培理于1882年發(fā)明的三輪電動(dòng)車(chē)。應(yīng)該說(shuō)明的是，若把一次電池電動(dòng)汽車(chē)作為電動(dòng)汽車(chē)的誕生日的話，則第一輛電動(dòng)汽車(chē)的誕生時(shí)間是1873年，由英國(guó)人羅伯特戴維森（Robert Davidson）發(fā)明[2]。戴維森制作的世界上最初可供實(shí)用的電動(dòng)汽車(chē)是一輛載貨車(chē)，長(zhǎng)4800mm，寬1800mm，使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進(jìn)行反應(yīng)的一次電池。電動(dòng)汽車(chē)在歐洲發(fā)明之后，很快傳到了美國(guó)，并在美國(guó)得到了快速發(fā)展。1890年美國(guó)一輛蓄電池汽車(chē)在美國(guó)衣阿華州誕生，時(shí)速達(dá)到23km/h。在此之后的十多年里，電動(dòng)汽車(chē)在美國(guó)飛速發(fā)展，到1912年保有量已達(dá)到33384輛。到1900年為止，美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)相對(duì)來(lái)說(shuō)比內(nèi)燃機(jī)還要多占一些優(yōu)勢(shì)。其原因是在美國(guó)遼闊的鄉(xiāng)村，當(dāng)時(shí)堅(jiān)硬道路稀少，而城市內(nèi)大多是堅(jiān)硬的道路，市區(qū)面積狹小，因此，續(xù)駛里程為30英里并不認(rèn)為是一個(gè)嚴(yán)重的缺陷。英法兩國(guó)的情況就大不一樣，由于歐洲歷史悠久，文化古老，在主要城市之間當(dāng)時(shí)已有公路相接，無(wú)論什么天氣，車(chē)輛都能行駛。因此，在英國(guó)和法國(guó)，汽油動(dòng)力車(chē)就成為了主要對(duì)象。到20世紀(jì)初，美國(guó)以蓄電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)占汽車(chē)保有量的38%，其比例僅次于占汽車(chē)保有量的40%的蒸汽機(jī)汽車(chē)。到了1915年，美國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的年產(chǎn)量達(dá)5000輛。后來(lái)由于起動(dòng)機(jī)的發(fā)明促進(jìn)了汽油機(jī)汽車(chē)的發(fā)展和美國(guó)洲際公路的發(fā)展，使電動(dòng)汽車(chē)不能適應(yīng)長(zhǎng)距離行駛的缺點(diǎn)更為突出，因而電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)始走向衰落，在1935年到1960年25年里，電動(dòng)汽車(chē)幾乎處于停產(chǎn)狀態(tài)，并逐步退出使用。20世紀(jì)60年代，隨著汽車(chē)保有量的增加，汽車(chē)的排氣污染使美國(guó)發(fā)達(dá)國(guó)家相繼出現(xiàn)光化學(xué)煙霧等空氣污染事故，使人們的健康與生命安全受到了嚴(yán)重威脅。因而，首先在收到汽車(chē)污染威脅的汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家又重新開(kāi)始電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)。日本在1976年就成立了電動(dòng)汽車(chē)協(xié)會(huì)，并開(kāi)展了電動(dòng)汽車(chē)的研究與開(kāi)發(fā)工作。1990年9月美國(guó)加州政府通過(guò)的法定規(guī)定了“零排放車(chē)輛”ZEV（Zero Emission Vehicle）的銷(xiāo)售比例，隨后其他各州效仿立法，推動(dòng)了美國(guó)及世界范圍內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)的迅速發(fā)展。表11 部分國(guó)家的電動(dòng)汽車(chē)的保有量國(guó)家美國(guó)日本法
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