【文章內(nèi)容簡介】 證，但這種汽車的動(dòng)力性較低，易產(chǎn)生回火，綜合性能較差。盡管預(yù)混技術(shù)簡單，發(fā)動(dòng)機(jī)變動(dòng)較小，也可以采用一些措施來提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率及避免回火，然而汽車的綜合性能難以達(dá)到較高水平。理論分析、試驗(yàn)結(jié)果及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都表明，采用缸內(nèi)形成混合氣的氫燃料汽車的動(dòng)力性、熱效率及燃料經(jīng)濟(jì)性都明顯地優(yōu)于使用石油燃料的汽車。噴氫器是實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴的重要條件。壓縮行程開始后，氣缸內(nèi)氣體壓力是逐步上升的，在壓縮行程初期、中期或末期噴入缸內(nèi)氫氣壓力也必須是不同的，壓力高低需要與缸內(nèi)氣體壓力相適應(yīng)。 電動(dòng)汽車是以電力作為能源，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。在外型上電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)的汽車并無顯著區(qū)別，它們的主要區(qū)別在于動(dòng)力源和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。目前電動(dòng)汽車的種類主要包括：純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車以及燃料電池電動(dòng)汽車三類。純電動(dòng)汽車完全由蓄電池提供電能，經(jīng)過電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)汽車行駛，如果一輛電動(dòng)汽車同時(shí)采用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，就構(gòu)成了所謂混合型電動(dòng)汽車或稱混合動(dòng)力汽車；如果采用燃料電池作為電源就稱為燃料電池汽車。由于電能是二次能源，它可以來源于如風(fēng)能、水能、核能、熱能、太陽能、等多種方式，所以電動(dòng)汽車是非常有發(fā)展前景的替代能源汽車。目前，制約電動(dòng)汽車發(fā)展的主要因素為蓄電池技術(shù)。 純電動(dòng)汽車目前純電動(dòng)汽車系統(tǒng)主要由三個(gè)子系統(tǒng)組成()，即電力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，能源子系統(tǒng)和輔助控制子系統(tǒng)。其中，電力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)由電控系統(tǒng)、電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)車輪等部分組成；能源子系統(tǒng)由主電源和能量管理系統(tǒng)組成，能量管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)能源利用監(jiān)控、能量再生、協(xié)調(diào)控制等功能的關(guān)鍵部件；而輔助控制子系統(tǒng)(整車控制器)，它接受駕駛員的踏板信號和其它信號，然后作出相應(yīng)的判斷，控制各個(gè)部件作出動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)汽車正常行駛，并盡可能實(shí)現(xiàn)比較高的能量使用效率。電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車相比結(jié)構(gòu)簡單。傳統(tǒng)汽車的動(dòng)力是通過剛性聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸傳遞的，而電動(dòng)汽車的能量則基本上是通過柔性的電線傳輸?shù)?，并且其電機(jī)及傳動(dòng)系可以有多種不同的選擇，因此電動(dòng)汽車各個(gè)部件的選擇和布置有很大的靈活性。 制動(dòng)踏板加速踏板電子控制裝置功率轉(zhuǎn)化器電動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)裝置車輪車輪能量管理系統(tǒng)能量源能量單元輔助動(dòng)力源溫度控制單元轉(zhuǎn)向動(dòng)力源電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能源輔助控制子系統(tǒng)方向盤能源子系統(tǒng) 電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)(1) 電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電源和電機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車的其它裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能，電機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。(2) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。原來電動(dòng)汽車上廣泛采用直流串激電機(jī)，但直流電機(jī)由于存在換向火花，比功率較小、效率較低，維護(hù)保養(yǎng)工作量大，隨著電機(jī)技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電機(jī)(BCDM)、開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)和交流異步電機(jī)所取代[4]。 (3) 電機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動(dòng)汽車的變速和方向變換等設(shè)置的，其作用是控制電機(jī)的電壓或電流，完成電機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。早期的電動(dòng)汽車上，直流電機(jī)的調(diào)速采用串接電阻或改變電機(jī)磁場線圈的匝數(shù)來實(shí)現(xiàn)。因其調(diào)速是有級的，且會(huì)產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)在已很少采用。目前電動(dòng)汽車上應(yīng)用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速，通過均勻地改變電機(jī)的端電壓，控制電機(jī)的電流來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級調(diào)速[5]。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中，它也逐漸被其它電力晶體管斬波調(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(dòng)電機(jī)的應(yīng)用，電動(dòng)汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂孀兗夹g(shù)的應(yīng)用，將成為必然的趨勢。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋向變換控制中，直流電機(jī)依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的旋向變換，這使得電路復(fù)雜、可靠性降低。當(dāng)采用交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)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，采用交流電機(jī)及其變頻調(diào)速控制技術(shù)，使電動(dòng)汽車的制動(dòng)能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。(4) 電動(dòng)汽車傳動(dòng)裝置的作用是將電機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩傳給汽車的驅(qū)動(dòng)軸，當(dāng)采用電力驅(qū)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)裝置的多數(shù)部件常?？梢院雎?，如無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的離合器，因?yàn)殡姍C(jī)可以帶負(fù)載起動(dòng)。電動(dòng)汽車也無需內(nèi)燃機(jī)汽車變速器中的倒檔。因?yàn)轵?qū)動(dòng)電機(jī)的旋向可以通過電路控制實(shí)現(xiàn)變換。當(dāng)采用電機(jī)無級調(diào)速控制時(shí)，電動(dòng)汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器。在采用電力驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)汽車也可以省略傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的差速器。 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是指包含兩種或兩種以上動(dòng)力源并能協(xié)調(diào)工作的車輛?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車充分利用各種動(dòng)力源的優(yōu)點(diǎn)，通過自動(dòng)控制形成最優(yōu)匹配，通常其中一種動(dòng)力源可以存儲(chǔ)另一種動(dòng)力源的多余能量以及回收存儲(chǔ)車輛減速時(shí)的制動(dòng)能，能將它們傳輸給傳動(dòng)系統(tǒng)，供附件使用或用于協(xié)助驅(qū)動(dòng)車輛[6]?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車有串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和混聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車三種類型。(1) 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能首先通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化后的電能一部分用來給蓄電池充電，另一部分經(jīng)由電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪。盡管串聯(lián)式混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)簡單，但它需要三個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置：發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。此外，該種混合方式的車輛的效率通常較低。(2) 并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)：采用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)通常通過不同的離合器來驅(qū)動(dòng)車輪，可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)或者發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)三種工作模式。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率大于車輛所需驅(qū)動(dòng)功率時(shí)或者當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，給蓄電池充電。與串聯(lián)式混合動(dòng)力相比，它只需要兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，即發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。在蓄電池放完電之前，如果要得到相同的性能，并聯(lián)式比串聯(lián)式的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的尺寸要小。(3) 混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)：在結(jié)構(gòu)上綜合了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。與串聯(lián)式相比，混聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車增加了機(jī)械動(dòng)力的傳遞路線；與并聯(lián)式相比，它增加了電能的傳輸路線。盡管綜合了串、并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。然而，隨著控制技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展，一些現(xiàn)代混合動(dòng)力電動(dòng)汽車更傾向于選擇這種結(jié)構(gòu)。 燃料電池電動(dòng)汽車燃料電池是一種把燃料氧化的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的“發(fā)電裝置”，它能夠使用多種燃料，可以是石油燃料也可以是有機(jī)燃料，還可以使用包括再生燃料在內(nèi)的幾乎所有的含氫元素的燃料。燃料經(jīng)過轉(zhuǎn)化成為氫后，以氫作為燃料的燃料電池，它的能量轉(zhuǎn)換不受卡諾循環(huán)規(guī)律的限制，熱效率要高的多，可達(dá)到34%至40%。燃料電池在運(yùn)行過程中，不需要復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)裝置，不需要潤滑劑且沒有振動(dòng)與噪聲。燃料電池依據(jù)其電解質(zhì)的性質(zhì)而分為不同的類型，每類燃料電池需要特殊的材料和燃料，且使用于其特殊的應(yīng)用。按電解質(zhì)劃分，燃料電池大致上可分為五類：①質(zhì)子交換膜燃料電池；②堿性燃料電池；③磷酸燃料電池；④溶化的碳酸鹽燃料電池；⑤固態(tài)氧化物燃料電池。而目前的燃料電池技術(shù)多以質(zhì)子交換膜燃料電池為主。質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵材料與部件為：①電催化劑；②電極（陰極與陽極）；③質(zhì)子交換膜；④ 雙極板。氫燃料電池在工作時(shí)，氫在陽極被轉(zhuǎn)變成氫離子的同時(shí)釋放出電子，電子