电动汽车知识.doc
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1、电 动 汽 车电动汽车是指以车载电源为动力,用电 机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。一般采用高效率充电电池,或燃料电池为动力源。电动汽车无需再用内燃机,因此,电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱,由于电能是二次能源,可以来源于风能、水能、热能、太阳能等多种方式。电动汽车的优点是:它本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量 换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核
2、能、水力等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个热点。 电动汽车的困难是目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的13,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 电池是电
3、动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在 “低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过10多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单位重量储存能量比铅酸电池多一倍,其它性能也都优于铅酸电池。但目前价格为铅酸电池的4-5倍,正在大力攻关让它降下来。铁电池采用的是资源丰富、价格低廉的铁元素材料,成本得到大幅度降低,也有厂家采用。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的3倍,锂聚合物电池为4倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是很有希望的电池。我国在镍氢电池和锂离子电池的产
4、业化开发方面均取得了快速的发展。电动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无刷电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有10个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车,但石油资源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如我国人均汽车持有量达到现在全球水平-每1000人有110辆汽车,我国汽车持有量将成10倍地增加,石油进口就成为
5、大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略考虑。结构 电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、控制器和辅助设施蓄电池六部分组成。由于电动机具有良好的牵引特性,因此蓄电池汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由控制器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。 电动汽车简史逸闻早在19世纪后半叶的1873年,英国人罗伯特戴维森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。这比德国人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明汽油发动机汽车早了10年以上。戴维森发明的电动汽车是一辆载货车,长4800
6、mm,宽1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。其后,从1880年开始,应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池,这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890年法国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时的车用内燃机技术还相当落后,行驶里程短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便。在欧美,电动汽车最盛期是在19世纪末。1899年法国人考门吉纳驾驶一辆44kW双电动机为动
7、力的后轮驱动电动汽车,创造了时速106km的记录。1900年美国制造的汽车中,电动汽车为15755辆,蒸汽机汽车1684辆,而汽油机汽车只有936辆。进入20世纪以后,由于内燃机技术的不断进步,1908年美国福特汽车公司T型车问世,以流水线生产方式大规模批量制造汽车使汽油机汽车开始普及,致使在市场竞争中蒸汽机汽车与电动汽车由于存在着技术及经济性能上的不足,使前者被无情的岁月淘汰,后者则呈萎缩状态。电动汽车的基本结构 电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动
8、电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 电源 电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。 驱动电动机 驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,
9、这种电机具有软的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。 电动机调速控制装置 电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过
10、均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。 在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变换,这使得孔子哈电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,
11、控制电路更加简单。 传动装置 电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。 行驶装置 行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。 转向装置 专项装置是为实现汽
12、车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向,工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。 制动装置 电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。 工作装置 工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的,如电动叉车的起升装
13、置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。公司主要生产三厢电动轿车,两厢电动轿车,微型电动面包,油电双动力轿车及各种助残电动车。是德州市目前品种最全,款式最多的电动轿车厂。2007新能源汽车年度发展报告(政策篇)2007年是国际社会践行能源和环境发展战略的关键之年。世界各地区和国家在交通运输领域的能源和环保政策正是在这种背景下紧锣密鼓地制定和出台。市场的需求和政策的要求进一步加快了新能源汽车技术的开发与普及的步伐。一年中,各国政府对新能源汽车的大力推动一如既往。欧盟为了实现代用燃料到2020年占23%市场份额的目标,进一步在生物燃料、天然气、氢气等技术开发和应用上
14、采取推动措施;新的能源政策法案实施两年来,美国不断增加财政支出用以支持代用燃料汽车的开发和推广,近期对可再生燃料的开发尤其重视;而另一些发展中国家,诸如巴西、菲律宾、泰国等则结合自身的资源优势制定了多项鼓励代用燃料汽车产业发展的政策。国际上新能源汽车及其相关技术开发体现出如下特点:动力系统方面,混合动力驱动技术、燃料电池技术以及氢发动机技术继续取得一系列突破;代用燃料方面,为了应对日益增加的对生物燃料的需求,国际上利用非粮原料生产燃料乙醇和生物柴油的第二代甚至第三代技术曾出不穷。液化天然气、合成油、二甲醚、氢气等新型燃料的车用示范项目也在具有资源条件的国家普遍开展。我国于2007年初正式启动了
15、国家科技部863计划“节能能与新能源汽车重大项目”的技术研发、产业化和公共服务类课题,至此,继“电动汽车重大科技专项”和“清洁汽车行动”之后我国新一轮节能环保汽车技术的研发和产业化拉开了序幕。而2007年9月颁布的可再生能源中长期发展规划则为可再生能源的发展提出了目标和保障措施,对汽车用可再生燃料的产业化具有重要的指导意义。2007年11月1日,国家发展改革委员会颁布的新能源汽车生产准入管理规定正式实施,这标志着我国政府对新能源汽车产业化管理进入新的阶段。在技术标准方面,我国在这一年颁布了第一项生物柴油国家标准,同时还进行了天然气汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、以及燃料电池汽车等领域内多项国家
16、和行业标准的制修订。我国通过国家组织的产学研合作攻关的科技开发项目,在新型汽车动力系统和代用燃料的技术开发上取得了多方的突破,但与同一领域的国际先进水平相比还存在着差距。面对差距的盲目跟进当然不是明智之举,选择适合中国发展环境的新能源汽车技术路线然后坚定地走下去才会有真正的出路。2007年,在新能源汽车技术路线的探索方面,本土企业在频频发力:你推油电混合,我攻氢动力,奇瑞与中石化建立全面战略合作伙伴关系,中石化将协助奇瑞研发新能源车?甲醇燃料车;海马有了H12电动车,上汽则有了上海牌的混合动力车,长安也拿出了杰勋混合动力版;一汽自主研发的天然气发动机、柴油机电控共轨系统、一汽奔腾混合动力轿车等
17、预计2009年上市,东风公司也展示了东风猛士混合动力高机动性越野车和天然气发动机产品。 纵观2007年新能源汽车的发展,我们有这样的印象:各种新能源汽车技术形成百家争鸣之势,而只有那些成熟、经济和便利的新能源汽车产品才受市场青睐而得到先期普及。目前,在一些国家得到普及的代用燃料汽车包括压缩天然气(CNG)汽车、液化石油气(LPG)汽车、乙醇灵活燃料汽车、以及混合动力汽车。另外,生物柴油和液化天然气也得到了一定程度的推广应用。而各种合成油、氢气以及电能还多用于小范围的示范。中国在新能源汽车的普及上遵循着同样的市场规律,在有资源优势且燃料价格具有竞争力的地方,天然气和液化石油气汽车会在当地出租车和
18、公交车市场占有较大份额。乙醇汽油在中国采取部分省市封闭推广的半行政方式,其在燃料价格上并没有优势,因此,今后如何降低乙醇生产成本是进一步推广乙醇燃料(包括生物柴油等其他可再生燃料)必须面对的挑战。综上所述,2007年是新能源汽车发展的关键之年。可以预见,未来的新能源汽车市场很难出现某种技术和产品一统天下的格局,某种技术和产品能否得到政策支持将视其达到国家节能和排放目标的能力而定,而这种技术要得到市场的认可所需要的条件更为复杂,如消费者认知、车辆价格、燃料价格、基础设施是否完善、应用起来是否便利等等。但无论前路有多少挑战,中国乃至世界的新能源汽车毕竟有了足够的存在且继续发展的理由,各国围绕新能源
19、汽车技术和产业的竞争其实已经悄然展开三部委力推新能源汽车工程 实施扶持和激励政策全国政协副主席、科技部部长万钢在8日举行的“2008中国汽车产业发展国际论坛”上表示,国家将实施推广应用节能与新能源汽车工程,并且在产业政策和研发投入等方面加大扶持力度。“目前,科技部、财政部和发改委三部委已决定大规模推广应用节能与新能源汽车工程,并组织建立节能与新能源汽车技术产业联盟。”万钢透露说。中国汽车技术研究中心有关人士亦透露,中国汽车工业近期节能与新能源技术发展研究已完稿,并拟订了中国汽车工业近期节能与新能源汽车发展指导意见。万钢还透露,为推动我国节能与新能源汽车的快速发展,科技部将联合其他部委在四方面积
20、极推进新能源汽车的发展。包括组织实施国家节能与新能源汽车推广示范工程,大规模推广应用。在公交、出租、公务、市政、邮政等公共领域率先推广3万辆以上的节能与新能源汽车;借鉴国际经验,推动实施节能与新能源汽车扶持和激励政策等。三部委酝酿新能源汽车政策 有望年内出台 8月底,工业和信息化部副部长欧新黔在“2008年首届中国绿色能源汽车发展高峰论坛”上表态,工信部、发改委和科技部等部委正在酝酿新能源车的鼓励政策。 据工业和信息化部有关负责人介绍,目前我国能源资源利用效率低,浪费能源现象还相当严重,机动车每百公里油耗比日本高出20%,比欧洲高出25%。为了有效利用资源,减少浪费,7月23日,温家宝总理主持
21、召开国务院常务会议,会议明确指出,对节能环保型汽车实行消费税优惠政策,提高大排量汽车消费税率。国家发展新能源汽车势在必行。电动汽车进入了高速发展时期文章作者: 发布日期:2008-9-8随着石油价格的日益高涨和汽车尾气排放对环境的影响加剧,电动汽车在全世界范围内进入了高速发展的时期。纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等电动汽车正在发挥各自的优势,得到规模性推广应用。 “目前我国汽车尾气排放量已占大气污染源的85%左右。”北京大学环境医学研究所的研究员指出。汽车尾气中那些直径小于1/2500毫米的微粒,可以达到肺的最里部,极易引起鼻炎、支气管炎、慢阻肺、肺气肿等病症。汽车尾气更是全球变暖的重
22、要诱因。一辆汽油发动机在1.41.6升之间的汽车,行驶l万公里就将产生1.8吨的二氧化碳。仅在中国,私人汽车每年就将产生至少1亿吨的二氧化碳,相当于“世界上最大的植树造林工程”三北防护林体系年总体吸收二氧化碳总量的5%。 完全依靠动力蓄电池作为动力源,并以电动机与电机控制系统驱动的汽车,不使用液体燃料,没有轰鸣的发动机,也没有冒烟的排放管,是近年来“绿色出行”的模范、节能减排的先锋。2005年5月,北京国际车展上吸引了无数目光的日产卡通概念车Pivo2,数天后又出现在北京东方新天地。竞相与Pivo2合影的观众或许并未意识到,这款概念车承载的电驱动技术已经开始量产化进程,载着人类的环保期望,改造
23、着世界。电动汽车凝聚着各种高新技术,包括:动力系统集成优化技术不断取得进展,节能效果不断提高;高性能锂离子电池、镍氢电池取代传统的铅酸电池;高效的一体化电力驱动系统取代传统的直流电机;电动辅助系统的广泛应用提高了整车能量利用效率和性能;网络系统的应用促进了电动汽车的模块化和智能化;轻量化技术和电器结构安全性技术得到了系统应用。为了促进电动汽车的推广应用,我国在政策方面已经具备相应的条件。继2005年国务院gov工作报告提出“要鼓励和发展清洁汽车”后,2008年3月5日又将“着力突破新能源汽车、高速轨道交通、工农业节水等一批重大关键技术”列入gov工作报告,国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要
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