【正文】 的平穩(wěn)性和高速行駛的穩(wěn)定性較好，因此在轎車和小客車上得到普哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 22 遍采用。 獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是兩側(cè)車輪各自單獨地通過彈性元件與車架 (或車身 )相連，并且采用斷開式車橋。車 身的相對穩(wěn)定性較差。 根據(jù)汽車兩側(cè)車輪運動是否相互關(guān)聯(lián)，汽車懸架分為非獨立懸架和獨立懸架兩大類。 典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、導向機構(gòu)以及減震器等組成，個別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。 則電動車能夠續(xù)行駛的時間為： 電動車電池的容量應為 : 從上面的計算可知，所選電池的容量至少為 ，我選擇的是 200Ah 的鋰離子蓄電池，該電池的具體參數(shù)如下： 額定電壓： 12V 額定容量： 200Ah 外型尺寸（ mm）：長 ?寬 ?高 =520?240 ?220 總高（ mm ： 255 重量： 73Kg 充電特性曲線： 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 20 圖 31 放電特性曲線 圖 32 每個電池的電壓為 12V，電機的額定電壓為 48V，故需要 4個這樣的蓄電池來驅(qū)動電機。 根據(jù)設計要求和已知條件，我所要設計的電動車的續(xù)行駛里程為90km，最高車速為 30km/h。因為電動機已經(jīng)暫時定了下來，于是電池的電壓也定了下來。 考慮到成本與我所設計的電動車的實際性能，我決定使用鋰離子電池作為該電動車的動力源。 最 早 出 現(xiàn) 的 鋰 電 池 使 用 以 下 反 應 ：Li+MnO2=LiMnO2，該反應為氧化還原反應，放電。經(jīng)過一個多世紀之后，到 1990 年，仍然不少應用很原始的鉛酸電池 。電池的近代進步相當驚人，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)改善了它的應用廣度與性能。 我所選擇的電機的一些參數(shù)如下： 型號： XQ310 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 1300r/min 最高轉(zhuǎn)速 2020r/min 絕緣等級 F 防護等級 IP54 冷卻方式 自然風冷 重 量 50kg 外觀 尺寸 ? 216 ?340 電動車電池的 確定 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。 313 6 0 0 7 6 1 4 0aa De T C A uG fuP ? ????????.....................................................................（ 1） T? ：機械效率（一般取 ） G ：汽車總重（ N） f ：良好路面上的汽車的行駛阻力系數(shù)（取 ） au ：汽車車速（ Km/h） DC ：空氣阻力系數(shù)（這里取 ） A ：汽車迎風 面積 對于我所設計的電動汽車總重量，我估算總質(zhì)量為 1300kg，即 12740N 最高車速為設計要求的 25km/h 迎風面積 A=車寬 ?車高 其中車寬暫定為 1448mm 車高暫定為 1830mm 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 18 則 A=1448?1830=2283840 2mm = 2m 帶入上 述數(shù)據(jù)由（ 1）計算得： 313 6 0 0 7 6 1 4 0aa De T C A uG fuP ? ????????= 從這可以知道電機的功率至少為 ，但是所選擇的電機功率肯定要大一些。 要選擇合適的電機，首先要知道電動車所需要的功率。 無位置傳感器永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)也是當前永磁同步電機驅(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。 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。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。該電機在永磁轉(zhuǎn)矩的基礎上迭加了磁阻轉(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。 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用。 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。其研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢如下。 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)。直流電機的缺點是有機械換向器，當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。 設計參數(shù)的選擇與分析 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 15 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) 1448 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。座位數(shù)是 8 座，分三排座位，一排坐兩個，后面做三人，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)過另外設計的 ，使其能更好的固定電池。選擇好最重要的東西后，就要開始進行整車布置了。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 鋰離子蓄電池 型號的選擇。 作為電動車最關(guān)鍵的當然是電動機和電池的選擇。電動車的特點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低。 此次要做的是一個總體布置設計，對象是一臺低速的八座純電動汽車。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 14 對于本次的總體構(gòu)想。 第二章 本次設計題目的要求及設計參數(shù)選擇與分析 設計目的和要求以及總體構(gòu)想 城市輕型電動旅游觀光車設計的總體設計 。據(jù)受訪司機說該車由無錫奧威公司生產(chǎn)，動力源是電容，駕駛 10km 左右，必須充電十分鐘左右。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，我們都應該加倍努力的去把握住。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。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，預計其能量利用，污染物排放幾乎為率可達 .40%，而且可以充分利用現(xiàn)有的加油站等設施，它為燃料電池車批量生產(chǎn)奠定了基礎。由于大量的純氫難以貯存在汽車上，而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。燃料電池，這是一種能與燃油發(fā)動機相比的電池，可以使用包括再生燃料在內(nèi)的所有含氫元素的燃料。專家指哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 9 出，燃料電池汽車是未來汽車的發(fā)展方向。我國的混合動力汽車研究也進入了實質(zhì)性階段。近年來 ，世界 各大汽車公司紛紛推出這種車型日本已經(jīng)走在了世界前列，如豐田汽車公司推出的 PRIUS 汽車，本田推出的 INSIGHT 汽車均早已上市。純電池電動車具有無污染，零排放等優(yōu)點，但其缺點也十分突出，能量低，質(zhì)量大，充電時間長，成本高，折舊快，還容易對環(huán)境造成二次污染，其應用范圍有限。純電池技術(shù)發(fā)展 已經(jīng)相當成熟，國外汽車發(fā)達國家和我國都進行了小批量生產(chǎn)。下面就詳細的來說說這幾種形式的電動車。電動汽車具有無排放污染、噪聲低、易于操縱、維修及運行成本低等優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能上具有不可比擬的優(yōu)勢，它是解決人類巨大能源和環(huán)境壓力的最有效途徑。其中不乏福特，豐田等知名大型汽車廠。再如所用電能，相當大一部分來自火力發(fā)電，煤炭燃料也會造成大氣污染。 間接污染嚴重 電動汽車本身雖無排放污染，但其間接污染也是不容忽視的。h ，甚至有的高達 350 美元／ kw 電動汽車價格昂貴 主要是電池 技術(shù) 復雜，成本太高，另外也由于采用一系列新材料、新技術(shù) ，致使電動汽車的造價居高不下。如果電動汽車自身裝備質(zhì)量大．就會影響加速性能和最大車速的提高。就整體來看．成熟電池的壽命都相對較短。鈉硫電池的比能量較高，能夠提供較長的續(xù)駛里程。另外，不同類型的電池在性能方面都有各自的優(yōu)勢和不足，例如，鉛酸電池成本低，原材料豐富且易于回收，但續(xù)駛里程短、加速動力差且壽命短。比起傳統(tǒng)燃油汽車而言電動汽車的較短續(xù)駛里程成為其哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 7 致命的弱點 。 與世界其他國家一樣．電動汽車研發(fā)工作在我國也正在如火如荼的進行著 “ 十五 ” 期間，國家從維護我國能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競爭力、實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮．設立“ 電動汽車重大科技專項 ” ，通過組織 企業(yè) 、高等院校和科研機構(gòu)，集中國家、地方、 企業(yè) 、高校、科研院所等方面的力量進行聯(lián)合攻關(guān)：為此，從 2020 年 10月起，國家共計撥款 8． 8 億元作為這一重大科技專項的經(jīng)費。從 20 世紀70 年代代起，世界發(fā)達國家均投入巨資進行電動汽車的商業(yè)化開發(fā)和應用。 20 世紀 70 年代，汽車保有量呈幾何級數(shù)增長，造成了嚴重的環(huán)境污染。另外、一些研究所和大學不斷研究電動汽車新 技術(shù)，以使電動汽車能與燃油汽車相競爭。除了汽車生產(chǎn)商以外，還有一些電力公司和電池生產(chǎn)商在電動汽車的示范中也起著積極的作用，其目的都是為了促進以充電電池為動力的電動汽車的商業(yè)化，最終獲得商業(yè)利益。在日本幾乎所有的汽車生產(chǎn)商，如豐田、尼桑、本田、馬自達、大發(fā)、三菱、鈴木、五十鈴汽車公司等都制定了自己的商業(yè)化電動汽車的發(fā)展計劃。 電動車的現(xiàn)狀以及技術(shù)水平 今天，汽車制造商在不斷推動電動汽車技術(shù)的發(fā)展．并開始始將電動汽車商業(yè)化，在世界范圍內(nèi)，尤其在美國、日本和歐洲，許多汽車生產(chǎn)商開始生產(chǎn)電動汽車或者涉及電動汽車領(lǐng)域。到 20 世紀 30 年代，電動汽車幾乎消失了。而福持的想法徹底結(jié)束了電動汽車的生命，他大批量生產(chǎn)福特 T 型車，使其價格從 1909 年的 850 美元降到了 1925年的 260 美元，因此加速了純電動汽車的消失。 人們常說“一個人的敵人同時也是他的伙伴”，這句話用于描述電動汽車的發(fā)展尤為合適，因為電動機是電動汽車驅(qū)動的關(guān)鍵部件．同時它又哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 5 幫助燃油汽車與電動汽車競爭對抗。 1899 到 1916 年期間． Baker電氣公司一直是美國最重要的電動汽車制造廠之一。 哈爾濱工業(yè)大學 華德應用技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文） 4 圖 12 Morrs 和 Salom電動客車和貨車公司生產(chǎn)的電動汽車 進入無馬車時代以后，電功汽車就進人了 — 個商業(yè)化的發(fā)展階段，此時的電動汽車有輻條車輪、充氣輪胎、舒適的彈簧椅和豪華的車內(nèi)裝飾。那時，電動汽車是金融巨頭的代步工具及財富的象征。從此，電動汽車變得流 行起來，并在車輛運輸中起著很重要的作用。 1881 年在法國巴黎街上出現(xiàn)了第一輛以可充電池為動力的電動汽車．它是法國工程師GustaveTrouve 裝配的以鉛酸電池為動力的三輪車。早在 1834 年， Thomas davenport 制造了一輛電動三輪車，它由— 組不可充電的干電池驅(qū)動．但只能行駛一小段距離。電動汽車的發(fā)展將使集中考慮能源、環(huán)保利交通成為可能，而且，它對于促進高科技的發(fā)展、新興工業(yè)的興起以及經(jīng)濟 的發(fā)展都將產(chǎn)生深遠的影響。從能源的角度來看，電動汽車將使能源的利用多