【文章內(nèi)容簡介】 且加氫站也沒有那么多，因此，汽車制造商們正試圖使用汽油或甲醇，不過要在汽車上安裝燃料重整裝置，從這些物質(zhì)里提出氫。但是這將會產(chǎn)生極少的二氧化碳和氮氧化物，總的來說，這類化學(xué)反應(yīng)除了電能，就只產(chǎn)生水，因此，燃料電池車被稱為“地道的環(huán)保車”。曾研發(fā)出“氫動一號”（液氫燃料電池概念車）的美國通用汽車公司，最近推出了汽油燃料重整技術(shù)燃料電池，新研制的CENIII型車載燃料重整器比起前期產(chǎn)品體積、重量大大減少，預(yù)計其能量利用，%，而且可以充分利用現(xiàn)有的加油站等設(shè)施，它為燃料電池車批量生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。我國第一輛具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電動公共汽車也已在東風(fēng)汽車工程研究院問世，它的研制成功，縮短了中國汽車工業(yè)在這一領(lǐng)域與國外同行的差距。據(jù)有關(guān)專家分析，我國的汽車工業(yè)幾乎沒有結(jié)構(gòu)調(diào)整的沉重包袱，完全可以充分利用后發(fā)優(yōu)勢，以電動車為新契機，集中力量解決以電池為中心的關(guān)鍵技術(shù)問題，在21世紀憑借國內(nèi)仍較低的勞動力成本，在國際汽車市場上以電動汽車與工業(yè)發(fā)達國家展開競爭。 在上世紀我國已經(jīng)錯失了汽車工業(yè)的黃金發(fā)展期。在即將到來的新能源汽車，不管是電動還是其他能動的汽車上這一塊，我們都應(yīng)該加倍努力的去把握住。在今天我也將要畢業(yè)，希望能用自己的微薄力量，幫住我國占領(lǐng)新能源汽車業(yè)的高地。第二章 本次設(shè)計題目的要求及設(shè)計參數(shù)選擇與分析 設(shè)計目的和要求以及總體構(gòu)想(1)本次畢業(yè)設(shè)計我的題目是八座電動觀光汽車的總體設(shè)計。老師所給出的要求和大致數(shù)據(jù)如下:1. 電動車的驅(qū)動方式為電力驅(qū)動，并且是以電池作為動力源；2. 所設(shè)計的電動車的最高車速不得高于25km/h；3. 所設(shè)計的電動汽車座位數(shù)為8座；4. 續(xù)行駛里程:90km；5. 外廓尺寸:(長*寬*高):3750*1248*1830 。(2) 對于本次的總體構(gòu)想。我的畢業(yè)設(shè)計題目是八座電動觀光汽車的總體設(shè)計。此次要做的是一個總體布置設(shè)計，對象是一臺低速的八座純電動汽車。而根據(jù)已知的條件和要求，我打算設(shè)計一輛類似于旅游觀光的車（比如校園用或者游樂園用的那種），座位數(shù)為8座，最高車速為25km/h,以電池作為動力源。電動車的特點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低。這是因為它行駛的路線比較特殊，只是在某一區(qū)域行駛，路況比較好，行駛速度較低。 作為電動車最關(guān)鍵的當(dāng)然是電動機和電池的選擇。目前一般電動車用的電池有三種，鉛酸蓄電池是技術(shù)最成熟的一種，成本也最低，對于我所要設(shè)計的觀光車來說，選鉛酸蓄電池最合理。具體到選擇哪一型號的蓄電池，就要經(jīng)過計算了，在后面會有計算來對鉛酸蓄電池型號的選擇。 另外就是電機的選擇了，大概估計了下所要設(shè)計的電動車的總重量，（按8個人的體重加上車重）依據(jù)這個總重量和最高車速來初選電機的功率，然后在進行計算驗證，最后再得出符合要求的電機。選擇好最重要的東西后，就要開始進行整車布置了。上面說了，電動車要的是結(jié)構(gòu)簡單，所以布置的時候也會以這個為原則。座位數(shù)是8座，分四排座位，一排坐兩個，其中中間的一排座位下面是用來安裝電池的，其下面的電池框架是經(jīng)過另外設(shè)計的，使其能更好的固定電池。電機和固定速比減速器，差速器是連接在一起，固定在后軸，這樣就省去了傳動系統(tǒng)，使整個結(jié)構(gòu)簡單明了。 設(shè)計參數(shù)的選擇與分析 尺寸參數(shù)項目基本類型產(chǎn)品規(guī)格ZC型八座產(chǎn)品類型純電動觀光車總長(單位：mm)3750總寬(單位：mm)1248總高(單位：mm)1830軸距(單位：mm)2750前輪距(單位：mm)1070后輪距(單位：mm)1053質(zhì)量參數(shù)整車裝備質(zhì)量(單位： kg)780滿載總質(zhì)量(單位：kg)1300載客數(shù)(含駕駛員)(單位：人)8性能參數(shù)最高車速(滿載)(單位：km/h)25最大爬坡度(滿載)(單位：%)15駐車能力(滿載)(單位：%)20最高車速制動距離(單位：m)4一次充電續(xù)駛里程(單位：km)90第三章 電動汽車各總成參數(shù)的確定 電動車電機的選擇 高密度、高效率、寬調(diào)速的車輛牽引電機及其控制系統(tǒng)既是電動汽車的心臟又是電動汽車研制的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被列為863電動汽車重大專項的共性關(guān)鍵技術(shù)課題。20世紀80年代前，幾乎所有的車輛牽引電機均為直流電機，這是因為直流牽引電機具有起步加速牽引力大，控制系統(tǒng)較簡單等優(yōu)點。直流電機的缺點是有機械換向器，當(dāng)在高速大負載下運行時，換向器表面會產(chǎn)生火花，所以電機的運轉(zhuǎn)不能太高。由于直流電機的換向器需保養(yǎng)，又不適合高速運轉(zhuǎn)，除小型車外，目前一般已不采用。 近十年來，主要發(fā)展交流異步電機和無刷永磁電機系統(tǒng)。與原有的直流牽引電機系統(tǒng)相比，具有明顯優(yōu)勢，其突出優(yōu)點是體積小，質(zhì)量輕（）、效率高、基本免維護、調(diào)速范圍廣。其研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢如下。 （1）.異步電機驅(qū)動系統(tǒng) 異步電機其特點是結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、成本低廉、運行可靠，低轉(zhuǎn)矩脈動，低噪聲，不需要位置傳感器，轉(zhuǎn)速極限高。 異步電機矢量控制調(diào)速技術(shù)比較成熟，使得異步電機驅(qū)動系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，因此被較早應(yīng)用于電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，目前仍然是電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的主流產(chǎn)品（尤其在美國），但已被其它新型無刷永磁牽引電機驅(qū)動系統(tǒng)逐步取代。 最大缺點是驅(qū)動電路復(fù)雜，成本高；相對永磁電機而言，異步電機效率和功率密度偏低。 （2）.無刷永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng) 無刷永磁同步電機可采用圓柱形徑向磁場結(jié)構(gòu)或盤式軸向磁場結(jié)構(gòu)，由于具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調(diào)速范圍，發(fā)展前景十分廣闊，在電動車輛牽引電機中是強有力的競爭者，已在國內(nèi)外多種電動車輛中獲得應(yīng)用。 內(nèi)置式永磁同步電機也稱為混合式永磁磁阻電機。該電機在永磁轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上迭加了磁阻轉(zhuǎn)矩，磁阻轉(zhuǎn)矩的存在有助于提高電機的過載能力和功率密度，而且易于弱磁調(diào)速，擴大恒功率范圍運行。內(nèi)置式永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計理論正在不斷完善和繼續(xù)深入，該機結(jié)構(gòu)靈活，設(shè)計自由度大，有望得到高性能，適合用作電動汽車高效、高密度、寬調(diào)速牽引驅(qū)動。這些引起了各大汽車公司同行們的關(guān)注，特別是獲得了日本汽車公司同行的青睞。當(dāng)前，美國汽車公司同行在新車型設(shè)計中主要采用內(nèi)置式永磁同步電機。 表面凸出式永磁同步電機也稱為永磁轉(zhuǎn)矩電機，相對內(nèi)置式永磁同步電機而言，其弱磁調(diào)速范圍小，功率密度低。該結(jié)構(gòu)電機動態(tài)響應(yīng)快，并可望得到低轉(zhuǎn)矩脈動，適合用作汽車的電子伺服驅(qū)動，如汽車電子動力方向盤的伺服電機。 無位置傳感器永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)也是當(dāng)前永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)研究的一個熱點，將成為永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一，具有潛在的競爭優(yōu)勢。 永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)低速時常采用矢量控制，高速時用弱磁控制。要選擇合適的電機，首先要知道電動車所需要的功率。電機的功率計算所需的公式如下，汽車的總重量是估算的，后面會進行驗證。.....................................................................（1）：機械效率（）：汽車總重（N）：良好路面上的汽車的行駛阻力系數(shù)（）：汽車車速（Km/h）：空氣阻力系數(shù)（）：汽車迎風(fēng)面積對于我所設(shè)計的電動汽車總重量，我估算總質(zhì)量為1300kg，即12740N最高車速為設(shè)計要求的25km/h迎風(fēng)面積A=車寬車高 其中車寬暫定為1248mm 車高暫定為1830mm 則A=12481830=2283840=帶入上述數(shù)據(jù)由（1）計算得：=，但是所選擇的電機功率肯定要大一些。我所選用的是無刷永磁同步電機，是深圳大地和有限電氣公司的電機。我所選擇的電機的一些參數(shù)如下：型號： 額定功率峰值功率額定電壓48V額定電流60A最大轉(zhuǎn)矩150Nm額定轉(zhuǎn)速1100r/min最高轉(zhuǎn)速2000r/min絕緣等級F防護等級IP54冷卻方式自然風(fēng)冷重 量50kg外觀尺寸 216 340 電動車電池的選擇 純電動汽車的儲能動力用的蓄電池（又稱二次電池），主要是鉛—酸電池，已有150年歷史。可算是人類歷史上一個偉大的發(fā)明。電池的近代進步相當(dāng)驚人，在電池的家族里，擁有鎘鎳電池、氫鎳電池、鈉硫電池、鋰電池、鋅空電池、硅鹽電池、飛輪電池等幾十種系列，這些產(chǎn)品的出現(xiàn)改善了它的應(yīng)用廣度與性能。但是盡管這么多的性能先進電池出現(xiàn)，要使純電池的電動汽車商業(yè)化，卻存在著許多差距，它面臨著能量儲備，使用壽命，比功率和成本低廉等關(guān)鍵技術(shù)問題。但有趣的是，經(jīng)過一個多世紀之后，到1990年，最適用的電動汽車，仍然不少應(yīng)用很原始的鉛酸電池，這說明電