【正文】 量：73Kg充電特性曲線：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(shè)計要求和已知條件，我所要設(shè)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(shè)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(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2，該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，放電。經(jīng)過一個多世紀之后，到1990年，仍然不少應(yīng)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(yīng)用廣度與性能。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。IP54冷卻方式2000r/min絕緣等級150Nm額定轉(zhuǎn)速48V額定電流峰值功率我所選用的是無刷永磁同步電機，是美國進口的的電機。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。 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。 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。當前，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。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。內(nèi)置式永磁同步電機也稱為混合式永磁磁阻電機。 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。 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。 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(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)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(shè)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(shè)計，對象是一臺低速的八座純電動汽車。 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 城市輕型電動旅游觀光車設(shè)計的總體設(shè)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(yīng)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(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)。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(yīng)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。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 主要是電池技術(shù)復(fù)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。例如，現(xiàn)有電動汽車電池的外體積一般要達到550 L．當把這么大體積的電池用于家庭轎車上時，就必然要擠占轎車的行李廂空間。 現(xiàn)有電動汽車所使用的電池都不能在儲存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和質(zhì)量。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)駛里程成為其致命的弱點。 電動車目前所面臨的主要問題:到 20世紀90 年代，歐美發(fā)達國家紛紛制定了汽車尾氣排放標準并嚴格執(zhí)行。隨著光化學污染等環(huán)境污染的發(fā)生，西方發(fā)達國家政府開始注重環(huán)境保世紀 年護，一些著名的汽車公司轉(zhuǎn)向研究和開發(fā)電動汽車。 電動車分為三大類型純電動汽車，混合動力電動汽車和燃料電池汽車。通常他們和汽車生產(chǎn)商合作來發(fā)展電動汽車，或者選購電動汽車用于電他評估和演示，電動汽車具有能源利用效率高、能源多樣性和環(huán)保的特點，為了對電動汽車的使用做出相應(yīng)的反應(yīng)，能源和環(huán)保機構(gòu)也積極參與促進電動汽車技術(shù)的發(fā)展及其商業(yè)化的活動中。歐洲的許多國家，尤其是法國、德國、意大利和英國都發(fā)起了進入電動汽車市場的電動汽車發(fā)展計劃，其中較活躍的汽車公司有雪鐵龍、雷諾、寶馬、奔馳、奧迪、沃爾沃、大眾、歐寶、菲亞特等。美國的通用、福特、克萊斯勒、美國電動汽車公司以及Solectria為了響應(yīng)加州的法規(guī)，在電動汽車的發(fā)展中起著很重要的作用。而直到近30年，能源危機和石油短缺才使得電動汽車重獲新生。而燃油汽車的續(xù)駛里程是電動汽車的2~3倍，且使用成本低，因而使得電動汽車的制造商想占領(lǐng)一定的市場份額已不可能。1911年，Kettering發(fā)明了汽車起動機，使得燃油汽車比依賴于方便駕駛的電動汽車來說更具吸引力，從此打破了電動汽車在市場的主導(dǎo)地位。在1901到1920年，英國倫敦電動汽車公司生產(chǎn)了后輪輪毅電動機式、后輪驅(qū)動、斜輪轉(zhuǎn)向和允氣輪胎的電動汽車1907到1938年期間，底特律電氣公司生產(chǎn)的電動汽車不僅具有無噪聲、清潔可靠的優(yōu)點，而且最高時速達到40Km/h，續(xù)駛里程為129Km。到1912年．美國有34000輛電動汽車注冊。一輛電動汽車的價格相當于今天的一輛勞斯萊斯。在當時的美國．每年銷售的4200輛汽車中有38％是電動汽車，22％是燃油汽車，40％是蒸汽機汽車。1886年，F(xiàn)rank Sprague設(shè)計生產(chǎn)了有軌電車。四年后Robert davidson也制造廠一輛用干電池驅(qū)動的電動汽車。 電動車并不是一個新興的科技產(chǎn)品，它其實比內(nèi)燃機汽車的歷史都要久遠。在改善交通安全和道路使用方面，電動汽車更容易實現(xiàn)智能化。因為從環(huán)保的角度來看，電動汽車是零排放的交通工具，即使計入發(fā)電廠增加的排氣，總量上看，它也將使空氣污染大大減少。因此我們必須開發(fā)出清潔、高效、智能的交通車輛，才能使2l世紀的交通可持續(xù)發(fā)展。今后50年，世界人口將由60億增加到100億，汽奪數(shù)量將由7千萬增加到2億5千萬。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，在走過了漫長而艱難的發(fā)展歷程之后，電動車正面臨著重大的技術(shù)突破，有望成為21世紀的重要交通工具。為了適應(yīng)這個發(fā)展趨勢，世界各國的政府、學術(shù)界、工業(yè)界正在加大對電動車開發(fā)的投資力度，加快電動車的商品化步伐。盡管電動車在能源和行駛里程的研制方面，至今尚未取得突破性的進展，但是電動車的美好前景仍然激勵著人們鍥而不舍地開發(fā)新型電動車，改善其性能。進入70年代以來，由于中東石油危機的爆發(fā)以及人類對自然環(huán)境的日益關(guān)注，電動車才再度成為技術(shù)發(fā)展的熱點。 電動車的發(fā)展史比燃油汽車更長，世界上第一輛機動車就是電動車。比如，加快