【正文】 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書（論文）電動汽車動力及控制技術(shù)的設計畢業(yè)論文目 錄摘　要 5ABSTRACT 6緒 言 10第1章 電動汽車 11 電動汽車 11 電動汽車的原理 11 電動汽車的介紹 11 電動汽車的發(fā)展 14第2章 電動汽車的構(gòu)造與原理 16 電動汽車的分類 16 蓄電池電動車 17 蓄電池電動車的結(jié)構(gòu) 17 電動車原理 18 驅(qū)動電機和驅(qū)動系統(tǒng) 19 燃料電池電動汽車 20 燃料電池電動汽車的構(gòu)成 20 燃料電池電動汽車的種類 20 燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)的工作原理 21 燃料電池電動汽車的驅(qū)動形式 21第3章 電動車動力及控制設計 22 電動車驅(qū)動電機種類 22 驅(qū)動電動機的種類 22 電動車驅(qū)動電機 22 直流電動機 23 直流電動機的基本構(gòu)造 23 直流電動機的工作原理 23 直流電動機的運動特性與特點 23 交流驅(qū)動電機 23 三相異步感應電動機 24 其他交流電動機單相異步電動機 25 直流電動機的控制直流串勵電動機 25 直流串勵電動機 25 直流他勵電動機 25 三項交流電動機的控制 26 三項交流電動機的控制的結(jié)構(gòu) 26 變頻調(diào)速 26 電動車的起步和加速 27第4章 我國電動汽車的缺陷續(xù)駛里程 28第5章 電動汽車是未來汽車業(yè)的主力 30 展望未來的汽車業(yè) 30 電動汽車是未來汽車業(yè)的主力 30第6章 總結(jié) 33致謝 34參考文獻 353緒 言能源短缺、環(huán)境污染嚴重、全球氣候變化潛在影響巨大的背景下，使用來源多樣的電力、零排放（指移動源排放）的先進電動汽車技術(shù)（特指以車載電池系統(tǒng)驅(qū)動或部分驅(qū)動的汽車）正重新回到人們的視野，成為先進汽車技術(shù)（包括電動汽車、新能源汽車、燃料電池汽車等）與混合動力領域中討論的熱點與重點。世界汽車廠家紛紛押寶電動車，通用汽車計劃2010年上市雪佛蘭Volt電動轎車，2011年進入中國市場；豐田新型可插電式混合動力電動汽車也計劃于2010年實現(xiàn)量產(chǎn)；包括比亞迪、奇瑞、北汽在內(nèi)的國內(nèi)汽車廠商也紛紛在近期推出各種技術(shù)路線的電動汽車的量產(chǎn)計劃。汽車業(yè)內(nèi)人士普遍認為，到2010年，全球主要汽車市場將形成以混合動力汽車為主的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化高潮，未來十至二十年，是全球節(jié)能和能源汽車產(chǎn)業(yè)格局形成的關(guān)鍵時期。美國新能源政策要求，2012年前聯(lián)邦政府購買的車輛中一半應該是插電式混合動力汽車或者純電動汽車，到2015年將有100萬輛插電式混合動力汽車投入使用。“汽車到電網(wǎng)”研究在技術(shù)領域正密集展開，并開展了部分試點建設。 電動汽車發(fā)展前景好，它將是未來的汽車!! 14 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書（論文）第1章 電動汽車 電動汽車電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。 電動汽車的原理 其工作原理是：蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動機——動力傳動系統(tǒng)——驅(qū)動汽車行駛 電動汽車的介紹電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務的工作裝置等。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機、電源和電動機的調(diào)速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機汽車相同。 圖11 電動汽車電源為電動汽車的驅(qū)動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。目前，電動汽車上應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，這些新型電源的應用，為電動汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。 驅(qū)動電動機的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。目前電動汽車上廣泛采用直流串激電動機，這種電機具有軟的機械特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機由于存在換向火花，比功率較小、效率較低，維護保養(yǎng)工作量大，隨著電機技術(shù)和電機控制技術(shù)的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BLDCM）、開關(guān)磁阻電動機（SRM）和交流異步電動機所取代。 　 圖12電動汽車充電電動機調(diào)速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制電動機的電壓或電流，完成電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。 早期的電動汽車上，直流電動機的調(diào)速采用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數(shù)來實現(xiàn)。因其調(diào)速是有級的，且會產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動機的結(jié)構(gòu)復雜，現(xiàn)在已很少采用。目前電動汽車上應用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速，通過均勻地改變電動機的端電壓，控制電動機的電流，來實現(xiàn)電動機的無級調(diào)速。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中，它也逐漸被其他電力晶體管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斬波調(diào)速裝置所取代。從技術(shù)的發(fā)展來看，伴隨著新型驅(qū)動電機的應用，電動汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂孀兗夹g(shù)的應用，將成為必然的趨勢。 在驅(qū)動電動機的旋向變換控制中，直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實現(xiàn)電動機的旋向變換，這使得電路復雜、可靠性降低。當采用交流異步電動機驅(qū)動時，電動機轉(zhuǎn)向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。此外，采用交流電動機及其變頻調(diào)速控制技術(shù)，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。 電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動軸，當采用電動輪驅(qū)動時，傳動裝置的多數(shù)部件常?？梢院雎浴Ｒ驗殡妱訖C可以帶負載啟動，所以電動汽車上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的離合器。因為驅(qū)動電機的旋向可以通過電路控制實現(xiàn)變換，所以電動汽車無需內(nèi)燃機汽車變速器中的倒檔。當采用電動機無級調(diào)速控制時，電動汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器。在采用電動輪驅(qū)動時，電動汽車也可以省略傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車傳動系統(tǒng)的差速器。 　　 圖13電動汽車行駛裝置的作用是將電動機的驅(qū)動力矩通過車輪變成對地面的作用力，驅(qū)動車輪行走。它同其他汽車的構(gòu)成是相同的，由車輪、輪胎和懸架等組成。轉(zhuǎn)向裝置是為實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設置的，由轉(zhuǎn)向機、方向盤、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。作用在方向盤上的控制力，通過轉(zhuǎn)向機和轉(zhuǎn)向機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。多數(shù)電動汽車為前輪轉(zhuǎn)向，工業(yè)中用的電動叉車常常采用后輪轉(zhuǎn)向。電動汽車的轉(zhuǎn)向裝置有機械轉(zhuǎn)向、液壓轉(zhuǎn)向和液壓助力轉(zhuǎn)向等類型。 電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上，一般還有電磁制動裝置，它可以利用驅(qū)動電動機的控制電路實現(xiàn)電動機的發(fā)電運行，使減速制動時的能量轉(zhuǎn)換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。 工作裝置是工業(yè)用電動汽車為完成作業(yè)要求而專門設置的，如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅(qū)動的液壓系統(tǒng)完成為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量。 電動汽車的發(fā)展世界各國著名的汽車廠商都在加緊研制各類電動汽車，并且取得了一定程度的進展和突破。 第一，日本一直以來，出于對能源危機和環(huán)境保護的關(guān)注及占領未來世界汽車市場的考慮，日本十分重視電動汽車的研制與開發(fā)。從目前世界范圍內(nèi)的整個形勢來看，日本是電動汽車技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個國家之一，特別是在混合動力汽車的產(chǎn)品發(fā)展方面，日本居世界領先地位。目前，世界上能夠批量產(chǎn)銷混合動力汽車的企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力轎車PRIUS。該轎車于2000年7月開始出口北美，同年9月開始出口歐洲，現(xiàn)在已經(jīng)在全世界20多個國家上市銷售。目前推出的產(chǎn)品已經(jīng)是多次改進后的第二代產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝更為成熟。根據(jù)豐田汽車公司的測試，%；％，％。有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，豐田汽車公司已占有全球混合動力汽車市場90％的份額。2004年9月15日，一汽集團與日本豐田汽車公司在北京舉行了混合動力汽車合作項目簽字儀式，宣布雙方在2005年內(nèi)。共同生產(chǎn)豐田PRIUS混合動力轎車。PRIUS混合動力轎車將在同年進入中國市場。繼PRIUS混合動力轎車之后，豐田汽車公司還推出了ESTIMA混合動力汽車和搭載軟混合動力系統(tǒng)的CROWN轎車。豐田汽車公司在普及混合動力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面已經(jīng)走在了世界的前列。此外。2002年4月，本