【文章內(nèi)容簡介】 需要電刷高于直流電動(dòng)機(jī)最大效率的 80%。 3 同步式交流電動(dòng)機(jī)和磁阻電動(dòng)機(jī)：把感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子用永磁體替代，在定子側(cè)裝有測(cè)量轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的傳感器，使定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁 場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)稱為同步電動(dòng)機(jī)。和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相同，相對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速較慢，不至于打滑，這種電機(jī)的效率很高，效率比一般的電機(jī)提高了 90%以上，近年來還有逐步變小的趨勢(shì)。 （二） 驅(qū)動(dòng)裝置的選擇 從今后的電動(dòng)汽車的發(fā)展來看四輪獨(dú)立的電動(dòng)模塊，四輪之間沒有傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)。將引領(lǐng)未來的電動(dòng)汽車發(fā)展的前言。其實(shí)這個(gè)想法早在 100 多年前就有了。德國天才設(shè)計(jì)師保時(shí)捷就在兩個(gè)前輪上安裝了輪式電動(dòng)機(jī)。前輪驅(qū)動(dòng)可以裝兩個(gè)人的汽車。 燃料電池汽車 燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn) 生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高 2~3 倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。 單個(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組，以便獲得必需的動(dòng)力，滿足車輛使用的要求近幾年來，燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車制造廠，如戴姆勒 克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司已經(jīng)宣布，計(jì)劃在 2020 年以前將燃料電池汽車投向市 場(chǎng)。目前，燃料電池轎車的樣車正在進(jìn)行試驗(yàn)，以燃料電池為動(dòng)力的運(yùn)輸大客車在北美的幾個(gè)城市中正在進(jìn)行示范項(xiàng)目。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn)，如燃料電池組的一體化，提高商業(yè)化電動(dòng)汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力，并已取得了顯著的進(jìn)步。 與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)： 零排放或近似零排放。 減少了機(jī)油泄露帶來的水污染。 降低了溫室氣體的排放。 提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。 提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率。 運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲。 缺點(diǎn)：燃料電池成本過高，而且氫等燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸按照目前的技術(shù)條件來說非常困難，另外最致命的問題，氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣，如此一來同樣需要消耗大量能源，除非使用核電來提取，否則無法從根本上降低二氧化碳排放。 氫動(dòng)力汽車 氫動(dòng)力汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢(shì)，因此，氫動(dòng)力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車相比，氫動(dòng)力汽車成本至少高出 20%。中國長安汽車在 2020年完成了中國第一臺(tái)高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火，并在 2020 年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動(dòng)力概念跑車“氫程”。 隨著“汽車社會(huì)”的逐漸形成，汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，而石油等資源卻捉襟見肘，另一方面，吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當(dāng)然不是限制汽車工業(yè)發(fā)展，而是開放替代石油的新能源，燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面，轍印出新能源的名字 —— 氫。 幾乎所有的世界汽車巨頭都在研制新能源汽車。電曾經(jīng)被認(rèn)為是汽車的未來動(dòng)力，但蓄電池漫長的充電時(shí)間和重量使得人們漸漸對(duì)它興味索然。而目前（指2020 年）的電與汽油合用的混合動(dòng)力 車只能暫時(shí)性地緩解能源危機(jī)，只能減少但無法擺脫對(duì)石油的依賴。這個(gè)時(shí)候，氫動(dòng)力燃料電池的出現(xiàn)，猶如再造了一艘諾亞方舟，讓人們從危機(jī)中看到無限希望。 以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時(shí)嚇人一跳，但事實(shí)上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且氫與氧氣在燃料電常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只生成水，沒有污染。因此，許多科學(xué)家預(yù)言，以氫為能源的燃料電池是 21 世紀(jì)汽車的核心技術(shù)，它對(duì)汽車工業(yè)的革命性意義，相當(dāng)于微處理器對(duì)計(jì)算機(jī)業(yè)那樣重要。 氫動(dòng)力汽車存在幾大難點(diǎn)： 。 2 氫氣的制成。 3 氧氣在汽 車中的制成等問題 燃?xì)馄? 燃?xì)馄囀侵赣脡嚎s天然氣（ CNG）、液化石油氣（ LPG）和液化天然氣（ LNG）作為燃料的汽車。近年來，世界上各國政府都積極尋求解決這一難題，開始紛紛調(diào)整汽車燃料結(jié)構(gòu)。燃?xì)馄囉捎谄渑欧判阅芎?，可調(diào)正汽車燃料結(jié)構(gòu)，運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠，所以被世界各國公認(rèn)為當(dāng)前最理想的替代燃料汽車。 目 前，燃?xì)馊匀皇鞘澜缙嚧萌剂系闹髁?，在我國代用燃料汽車中占?90%左右。美國的目標(biāo)是，到 2020 年，公共汽車領(lǐng)域有 7%的汽車使用天然氣， 50%的出租車和班車改為專用天然氣的汽車；到 2020 年，德國天然氣汽車數(shù)量將達(dá)到10 萬至 40 萬輛，加氣站將由目前的 180 座增加到至少 300 座。 業(yè)內(nèi)專家指出，替代燃料的作用是減輕并最終消除由于石油供應(yīng)緊張帶來的各種壓力以及對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的負(fù)面影響。近期，中國仍將主要用壓縮天然氣、液化氣、乙醇汽油作汽車的替代燃料。汽車代用燃料能否擴(kuò)大應(yīng)用，取決于中國替代燃料的資源、分布、可 利用情況，替代燃料生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)的成熟程度以及減少對(duì)環(huán)境污染等；替代燃料的生產(chǎn)規(guī)模、投資、生產(chǎn)成本、價(jià)格決定著其與石油燃料的競(jìng)爭力；汽車生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)改進(jìn)必須與燃料相適應(yīng)。 以燃?xì)馓娲加蛯⑹侵袊酥潦澜缙嚢l(fā)展的必然趨勢(shì)。我國應(yīng)盡快組織力量，制定出國家級(jí)燃?xì)馄囌??？紤]到我國能源安全主要是石油的狀況，發(fā)展包括燃?xì)馄囋趦?nèi)的各種代用燃料汽車，已是刻不容緩的事，根據(jù)國情應(yīng)該做到： 一是要限制燃?xì)鈨r(jià)格，使油、氣價(jià)格之間保持合理的差價(jià)，如四川省、重慶市的油、氣差價(jià)，即可保證燃?xì)馄囘m度發(fā)展； 二是鑒于加氣站投資 大，回收期長，政府適當(dāng)給予一定補(bǔ)貼，在加氣站售出的氣價(jià)和汽車用戶因用氣節(jié)省的燃料費(fèi)用之間，調(diào)節(jié)好利益分配； 三是對(duì)加氣站的所得稅，應(yīng)參照高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)政策，采取免二減三的稅收政策； 四是將加氣站用電按照特殊工業(yè)用電對(duì)待，電價(jià)從優(yōu)；另外，對(duì)加氣站用地，能按重大項(xiàng)目和環(huán)保產(chǎn)業(yè)對(duì)待，特事特辦，不要互相推諉、扯皮，積極采用國外先進(jìn)建站標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)確定消防安全距離，節(jié)省土地資源。 壓縮天然氣（ CNG）汽車燃料系統(tǒng) 壓縮天然氣（ CNG）汽車燃料系統(tǒng)通常包括：天然氣氣瓶、減壓調(diào)壓器、各類閥門和管件、混合器（或 者天然氣噴射裝置）、各類電控裝置等。 CNG 氣瓶是壓縮天然氣汽車的主要設(shè)備之一。氣瓶的設(shè)置和生產(chǎn)都由嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)控制。 CNG 車用氣瓶可以分為四類：第一類氣瓶是全金屬氣瓶，材料是鋼或鋁；第二類氣瓶采常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 用金屬內(nèi)襯，外面用纖維環(huán)狀纏繞；第三類氣瓶采用薄金屬內(nèi)襯，外面用纖維完全纏繞；第四類氣瓶完全是由非金屬材料制成，例如玻璃纖維和碳纖維。 盡管一般認(rèn)為由于天然氣積碳少，機(jī)油更換的次數(shù)可以少一些，甚至例行的維護(hù)也可以少作一些，但我們認(rèn)為汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)和改裝系統(tǒng)的定期維護(hù)可以保障天然氣汽車與汽油車和柴油車相比具有更好的性能 太陽能汽車 solar car 太陽能發(fā)電在汽車上的應(yīng)用，將能夠有效降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境，隨著全球經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽能汽車作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不是一個(gè)神話。燃燒汽油的汽車是城市中一個(gè)重要的污染源頭，汽車排放的廢氣包括二氧化硫和氮氧化物都會(huì)引致空氣污染，影響我們的健康。現(xiàn)在各國的科學(xué)家正致力開發(fā)產(chǎn)生較少污染的電動(dòng)汽車，希望可以取代燃燒汽油的汽車。但由于現(xiàn)在各大城市的主要電力都是來自燃燒化石燃料的，使用電動(dòng)汽車會(huì)增加用電的需求，即間接增加發(fā)電廠釋放的污染物。有鑒于此，一些環(huán)保人士就提 倡發(fā)展太陽能汽車，太陽能汽車使用太陽能電池把光能轉(zhuǎn)化成電能，電能會(huì)在儲(chǔ)電池中存起備用，用來推動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)。由于太陽能車不用燃燒化石燃料，所以不會(huì)放出有害物。據(jù)估計(jì)，如果由太陽能汽車取代燃汽車輛，每輛汽車的二氧化碳排放量可減少 43 至 54%。 到目前為止，太陽能在汽車上的應(yīng)用技術(shù)主要有兩個(gè)方面：一是作為驅(qū)動(dòng)力，二是用作汽車輔助設(shè)備的能源。 一、作為驅(qū)動(dòng)力 這一應(yīng)用方式，一般采用特殊裝置吸收太陽能，再轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行。按照應(yīng)用太陽能的程度又可分為如下兩種形式： （ 1）太陽能作為第一驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 汽車 完全用太陽能為驅(qū)動(dòng)力代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，是幾代汽車工作者的夢(mèng)想。 1982 年澳大利亞人漢斯和帕金用玻璃纖維和鋁制成了一部“靜靜的完成者”太陽能汽車。車頂部裝有能吸收太陽能的裝置，給兩個(gè)電池充電，電池再給發(fā)動(dòng)機(jī)提供電力。12 月 19 曰，兩人駕駛著這輛車，從澳大利亞西海岸的珀思出發(fā)，橫穿澳大利亞大陸，于 1983 年 1 月 7 曰到達(dá)東海岸的悉尼，實(shí)現(xiàn)了一次偉大的創(chuàng)舉。這種太陽能汽車與傳統(tǒng)的汽車不論在外觀還是運(yùn)行原理上都有很大的不同，太陽能汽車已經(jīng)沒有發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、驅(qū)動(dòng)、變速箱等構(gòu)件，而是由電池板、儲(chǔ)電器和電機(jī)組成．利用貼在車體外表的太陽電池板，將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，再通過電能的消耗，驅(qū)動(dòng)車輛行駛，車的行駛快慢只要控制輸入電機(jī)的電流就可以解決。目前此類太陽車的車速最高能達(dá)到 lOOkm/h 以上，而無太陽光最大續(xù)行能力也在 100km 左右還有一種概念上的太陽能汽車，這種汽車在車體上沒有安裝光伏電池板，而只是配置蓄電池，而電能全部來自專門的太陽能發(fā)電裝置。優(yōu)點(diǎn)是外觀與現(xiàn)有車輛類似，沒有 另類 的感覺，缺點(diǎn)是要經(jīng)常到太陽能電站充電，當(dāng)然續(xù)行能力也受到限制。 （ 2）太陽能和其它能量混合驅(qū)動(dòng)汽車 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 太陽能輻射強(qiáng)度較弱，光伏 電池板造價(jià)昂貴，加之蓄電池容量和天氣的限制，使得完全靠太陽能驅(qū)動(dòng)的汽車的實(shí)用性受到極大的限制，不利于推廣。因此就出現(xiàn)了一種采用太陽能和其它能量混合驅(qū)動(dòng)的汽車。 復(fù)合能源汽車外觀與傳統(tǒng)汽車相似，只是在車表面加裝了部分太陽能吸收裝置，比如車頂電池板，用于給蓄電池充電或直接作為動(dòng)力源。這種汽車既有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，又有電動(dòng)機(jī)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前輪，蓄電池給電動(dòng)機(jī)供電驅(qū)動(dòng)后輪。電動(dòng)機(jī)用于低速行駛。當(dāng)車速達(dá)到某一速度以后，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，電動(dòng)