【正文】
h電能,相當(dāng)于內(nèi)燃每kWh能耗費(fèi)用的3倍。因此可以認(rèn)為,電動(dòng)汽車是以使用和損耗蓄電池為代價(jià)來(lái)?yè)Q取節(jié)油、減排的效果,動(dòng)力電池性/價(jià)比的大幅提升將是電動(dòng)汽車能否迅速推廣使用的關(guān)鍵所在。與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車和一般混合動(dòng)力汽車(HEV)對(duì)比(見表5),PHEV由于更多的依賴動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)汽車,因此它的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提高,二氧化碳和氮氧化物排放更少。 據(jù)統(tǒng)計(jì),法國(guó)城鎮(zhèn)居民80%以上日均駕車?yán)锍躺儆?0km,在美國(guó),汽車駕駛者也有60%以上日均行駛里程少于50km,80%以上日均行駛里程少于90km。因此,目前HEV的開發(fā)重點(diǎn)集中在節(jié)油降耗的工作上,針對(duì)以上問(wèn)題,科研工作者提出了不同的解決方案,如利用超級(jí)電容器的功率密度達(dá)鉛酸電池的10倍,具有快速吸收大電流充電的優(yōu)異特性,在混合動(dòng)力汽車制動(dòng)時(shí)可以快速吸收能量,大大提高制動(dòng)能量的回收率,此外它還具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電效率高、耐低溫特好以及免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。理論上汽車有50~60%的制動(dòng)能量可回收,實(shí)際回收的制動(dòng)能量20%,最簡(jiǎn)單的改進(jìn)辦法是加大動(dòng)力電池容量,例如至少加大容量一倍,回收的制動(dòng)能量可由20%增加到40%。即有近一半的燃油是被汽車頻繁制動(dòng)所消耗的,這就為混合動(dòng)力公交車的節(jié)油減排留下了相當(dāng)大的空間。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2006年一汽豐田普銳斯(Prius)銷量?jī)H為2152輛,%。豐田公司的Prius轎車即屬于這類全混合汽車。 3. 研制全混合電動(dòng)汽車的必要性 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是指具備兩個(gè)以上動(dòng)力源、而其中有一個(gè)可以釋放電能的汽車。隨著高性能鋰離子電池的性/價(jià)比不斷提升,未來(lái)5~10年內(nèi),市場(chǎng)上可能會(huì)出現(xiàn)最高車速≥100km/h,續(xù)駛里程≥250km的高性能純電動(dòng)汽車。我國(guó)擁有鋰資源優(yōu)勢(shì),%,預(yù)計(jì)到2015年以后,鋰離子電池的性/價(jià)比有望達(dá)到可以和鉛酸電池競(jìng)爭(zhēng)的水平,而成為未來(lái)電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿﹄姵?。鋰離子電池技術(shù)發(fā)展很快,近10年來(lái),其比能量由100Wh/kg增加到180Wh/kg,比功率可達(dá)2000W/kg,循環(huán)壽命達(dá)1000次以上,工作溫度范圍達(dá)40~55℃。 。主要原因是由于各種類別的蓄電池,普遍存在價(jià)格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時(shí)間長(zhǎng)等嚴(yán)重缺點(diǎn)。 現(xiàn)代電動(dòng)汽車一般可分為三類:純電動(dòng)汽車(PEV)、混合動(dòng)力汽車(HEV)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)。第三章 電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì) 上世紀(jì)70年代全球三次石油危機(jī)爆發(fā)后,各跨國(guó)汽車公司先后開始研發(fā)各種類型的電動(dòng)汽車。 大客車采用電動(dòng)車輪技術(shù)日益增多。轎車的舒適性要求高,行駛速度高,電動(dòng)車輪引起的非簧載質(zhì)量增加會(huì)引起平順性下降,需要進(jìn)一步解決;轎車的速度變化范圍寬,采用固定速比的減速裝置,對(duì)電動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)矩性要求高,技術(shù)上還存在一定困難;轎車的車輪直徑較小,電動(dòng)車輪的不止有一定困難,電動(dòng)車輪的密封、冷卻和抗振性還有許多問(wèn)題需要解決。電動(dòng)車輪的關(guān)鍵技術(shù)電動(dòng)車輪由于自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使得這一技術(shù)在電動(dòng)汽車上有廣泛的應(yīng)用前景,但是,目前電動(dòng)車輪的關(guān)鍵技術(shù)還沒(méi)有完全突破,主要有以下四個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù):(1)研制調(diào)速范圍寬,轉(zhuǎn)矩變化范圍大,結(jié)構(gòu)緊湊的電動(dòng)機(jī)。(4)提高汽車的通過(guò)性能。相應(yīng)地,對(duì)電氣和機(jī)械傳動(dòng)零部件的要求都可以降低,便于設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。另外,還必須具有很寬的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍。減速機(jī)構(gòu)多為行星齒輪減速裝置,其結(jié)構(gòu)緊湊、減速比較大,也有采用外嚙合圓柱齒輪減速裝置的,但軸向尺寸過(guò)大,徑向質(zhì)量分布不均。根據(jù)電動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)類型,可以將電動(dòng)車輪分為減速驅(qū)動(dòng)型和直接驅(qū)動(dòng)型。這種“鳥籠式”的特點(diǎn)是把電機(jī)很好地保護(hù)了起來(lái),除工作力矩外,沒(méi)有任何外力會(huì)作用到電機(jī)上,其結(jié)構(gòu)見圖2。到20世紀(jì)70年代,我國(guó)也開始研制大型礦用電動(dòng)車輪自卸車,自1977年湖南湘潭電機(jī)廠研制成功第一臺(tái)電動(dòng)車輪自卸車樣車以后,又先后生產(chǎn)了一系列電動(dòng)車輪自卸車,目前我國(guó)的電動(dòng)車輪自卸車性能日臻完善,某些型號(hào)也達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。電動(dòng)車輪作為獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)部件,集電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器等于輪轂,是一種獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)單元。磷酸鋰離子電池技術(shù)進(jìn)步較快,它最有可能成為鉛酸電池的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,率先成為高端電動(dòng)車市場(chǎng)的主要?jiǎng)恿﹄姵?;由于混合?dòng)力汽車僅需裝用純電動(dòng)汽車1/10的動(dòng)力電池容量,整車有較為接近市場(chǎng)的性/價(jià)比,因此它仍將是近期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要電動(dòng)汽車種類。在目前國(guó)內(nèi)l價(jià)格的基礎(chǔ)上,可粗略計(jì)算出各種提供電能技術(shù)的價(jià)格比。純電動(dòng)汽車以電動(dòng)機(jī)代替燃油機(jī),噪音低、無(wú)污染,電動(dòng)機(jī)、油料及傳動(dòng)系統(tǒng)少占的空間和重量可用以補(bǔ)償電池的需求;燃料電池汽車具有傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車所不具備的高效節(jié)能環(huán)保特性,所以有廣闊的發(fā)展前景;混合動(dòng)力汽車的起動(dòng)控制參數(shù)的優(yōu)化匹配,降低了起動(dòng)污染物的排放,提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性。但迄今為止,這些研究成果真正轉(zhuǎn)為產(chǎn)業(yè)化的項(xiàng)目并不多。隨著全球能源危機(jī)不斷加深,石油資源的日趨枯竭以及大氣污染,全球氣溫上升的危害加劇。但迄今為止,這些研究成果真正轉(zhuǎn)為產(chǎn)業(yè)化的項(xiàng)目并不多。關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車 ; 發(fā)展趨勢(shì) AbstractIn the development of electric vehicles, China has invested a lot of manpower, material and financial resources, and made ??a series of scientific research. So far, these findings really into the project of industrialization. With the deepening global energy crisis, oil resources are depleting and air pollution, the hazards of global warming intensify. General awareness of governments and car manufacturers to energy conservation and emission reduction is the main direction of future automotive technology development, development of electric vehicles will solve these two the best way to technical the deepening of the global energy crisis, oil resources are depleting and air pollution, the dangers of global wa