【文章內容簡介】 ........ 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 ............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 南京 林業(yè)大學本科 生 畢業(yè)設計（ 論文 ） 1 第一章 緒論 引言 汽車 自 從 出現(xiàn)以來發(fā)展就特別迅速，它的快速發(fā)展提高了人們的生活水平。汽車在現(xiàn)今世界交通中起著重要的作用，但是它帶來的問題，卻不容我們忽視的，諸如嚴重的環(huán)境污染和日益短缺 的能源等問題。 隨著社會的快速發(fā)展，能源被大量消耗，呈現(xiàn)一定的能源危機。因此，大力發(fā)展新能源汽車已被各大汽車廠家提上日程，把發(fā)展新能源汽車當成是開闊新領域的關鍵點。目前，新能源汽車主要以電動汽車為主，在國際上也是得到共識的。電動汽車的驅動力能量主要是電能，可以擺脫人們對化石燃料的依賴，對保護環(huán)境有利。發(fā)展電動汽車對汽車行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。 發(fā)展電動汽車的前景和意義 電動汽車 就是 以車載電源為能量源，車輪驅動力由電機提供的、符合各項法規(guī)的車 [1]。目前來說，全用電機驅動車輪行駛 的車是純電動車，部分用電機驅動的為混合動力電動車。電動車具有低排放和零污染、低噪聲等各種優(yōu)點。發(fā)展電動汽車已經成為汽車行業(yè)對環(huán)境和能源問題而實施的重大舉措。 從節(jié)能環(huán)保、能源戰(zhàn)略調整角度講，內燃機汽車以消耗化石燃料為主。一方面，化石燃料儲量有限，汽車用化石燃料消耗與日俱增，給世界能源持續(xù)供應帶來考驗，汽車工業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，不會也不可能一直依賴化石能源；另一方面，汽車燃燒化石燃料產生大量溫室氣體（主要為 CO2）及污染物 (包括 HC、 CO、 NOX、 SO微粒及二次污染物等 )，汽車排污已成為我國大氣最 主要污染源之一，解決汽車排污問題已刻不容緩 [2]。 電動汽車在汽車行業(yè)是一個可持續(xù)發(fā)展的產物，具有排放廢熱少、低噪聲、環(huán)保等特點，重要的是電動汽車具有回收二次能量的優(yōu)點，從而增加了電動汽車的續(xù)駛里程、提高了電動汽車的使用經濟性。發(fā)展電動汽車有助于節(jié)約能源、保護環(huán)境，具有很好的發(fā)展前景，有利于汽車產業(yè)的升級和國民經濟的快速發(fā)展。 南京 林業(yè)大學本科 生 畢業(yè)設計（ 論文 ） 2 電動汽車的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 蓄電池電動汽車 1885 年，世界上第一輛汽油機汽車由德國人本茨研制成功，并于 1886 年 1 月 26 獲得專利。電動汽車可以追溯到 19 世紀，并且早于內 燃機汽車的發(fā)明時間，最早開發(fā)電動車輛為法國人和英國人。電動汽車在歐洲發(fā)明之后在美國得到了很快的發(fā)展。 1890 年美國第一輛蓄電池電動車在美國依阿華州誕生，時速達到 23km/h。在此后的十多年，電動汽車在美國飛速發(fā)展，到 1912 年，保有量已達到 33384 輛。到 20 世紀初，美國以蓄電池為動力的電動車占汽車保有量的38%，其比例僅次于占汽車保有量 40%的蒸汽機汽車。 20 世紀 60 年代，隨著汽車保有量的增加，汽車的排氣污染使美國等發(fā)達國家相繼出現(xiàn)光化學煙霧等空氣污染事故，使人們的健康生命得到了威脅。 混合動力電動車 世界上第一輛汽油機與電動車組合的混合動力汽車，由1899 年由費迪南 保時捷 研制成功。日本大發(fā)工業(yè)公司曾于 1970 年展出輕型乘到用混合動力汽車。混合動力汽車技術引起重視的時間大約是 1990 年前后，近十年已經推出了乘用車，載貨車，大小客車等各種車型的混合動力電動車。 燃料電池電動汽車 最早的燃料電池汽車的開發(fā)時間可以追溯到 1986 年，通用汽車公司在這一年生產出了世界第一輛可以使用的燃料電池汽車，改燃料電池汽車以箱式貨車為基礎制作，裝載了最大功率為 150kw 的燃料電池組，燃料為低溫冷藏的夜氫，汽車的續(xù)駛里 程為 200km，但是由于該車的復雜結構幾乎占據(jù)了所有車內的空間，加上當時人們的環(huán)境意識淡薄和供需矛盾不突出，因此當時的后續(xù)開發(fā)工作停止。到了 20 世紀 90 年代，環(huán)境污染和能量供需得到了人們的重視，人們開始投入大量的人力和物力去去開發(fā)燃料電池汽車。但是，由于安全、高效的儲氫、運 氫 等問題的存在和燃料電車的價格較高等方面的問題，燃料電池投入市場還尚需時日 [3]。 電動汽車的技術水平與發(fā)展趨勢 人們除了著重于純電動車的商業(yè)化以外，同時還致力于提高電動汽車的技術。福特公司的 P2021 車代表了福特 公司在燃料電池電動汽車的發(fā)展中做的貢獻。戴姆勒 — 奔馳公司， 1997 年推出它的第一輛以甲醇為燃料的燃料電池電動汽車 PEM 燃料電池，最大的輸出功率為 50kw。豐田公司開發(fā)的 Prius，南京 林業(yè)大學本科 生 畢業(yè)設計（ 論文 ） 3 它是世界上第一種大批量生產的混合動力汽車。它采用四缸發(fā)動機和永磁同步電機共同驅動，是發(fā)電機主動型混合動力汽車，需要功率分配裝置，即行星齒輪的裝置，將一部分能量傳到發(fā)動機，另一部分傳到車輪。日本豐田公司開發(fā)的Insight，此款車于 2021 年 10 月上市，是發(fā)動機主動型混合動力系統(tǒng)，由一個三缸發(fā)動機和一個永磁同步電 動機共同驅動。香港大學 1993 年研制的 U2021 電動汽車。它是四座電動汽車，采用功率 45kw 的永磁混合電動機和 264v 的鎳鎘電池組。該車的電動機是特殊設計，它可以在一個很廣的轉速范圍內高速工作。該車綜合了很多先進的電動汽車技術，如應用熱電技術制作的變溫座椅減少了空調的能量的消耗 [4]。 國內外的再生制動研究現(xiàn)狀發(fā)展 在傳統(tǒng)的內燃機汽車上，當汽車減速制動，行進的能量通過制動系統(tǒng)變?yōu)闊崮苌l(fā)到大氣中。再生制動 技術是現(xiàn)代電動汽車的重要特點，汽車在減速制動過程中消耗掉的行進動能通過再生制動能量回收的技術變?yōu)?電能存在蓄電池中，并且轉變?yōu)轵寗拥哪芰俊? 一般電動汽車再生制動能量回收措施主要包括液壓儲能、飛輪儲能和電儲能三種方 法 [4]。液壓儲能裝置功率密度方面是具有優(yōu)勢的，但是它的缺點是能量密度低，密封性的要求也比較高，且工作的噪聲很大；飛輪儲能裝置的優(yōu)點有質量輕、空間少、功率密度大，但是它的缺點有對轉速要求高、對環(huán)境要求苛刻、儲能時間短，這些缺點制約了它的實用性；電儲能裝置的結構簡單、能量密度較高、實際的應用比較方便。隨著電能儲能技術和驅動電機技術的逐步發(fā)展，電動汽車利用制動能量和儲能方式回收的方法越來越 凸 顯出其優(yōu)勢了。 電儲能再生制動能量回收包含儲能裝置、能量回收控制策略、能量轉換裝置等各種技術。目前國外關于電動汽車的再生技術已經處于實驗研究與初步生產的階段，主要