天職師大電動汽車(已修改)

　

【正文】 電動汽車之發展以及研究第一章 概述……………………………………………………………………(1)第一節 汽車面臨的挑戰及對策……………………………………………(1) 第二節 國內電動車的發展…………………………………………………(2)第三節 國外主要國家電動車的發展………………………………………(4)第二章 電動汽車的構造與原理……………………………………………(5)第一節 蓄電池電動汽車……………………………………………………(5)第二節 燃料電池電動汽車…………………………………………………(11)第三節 混合動力電動汽車…………………………………………………(13)第三章 電動汽車動力蓄電池及儲能裝置…………………………………(19)第一節 電池的分類及有關術語……………………………………………(19)第二節 鉛酸蓄電池…………………………………………………………(21) 第三節 燃料電池……………………………………………………………(21)第四章 電動汽車的電動機及驅動系統……………………………………(24)第一節 概述…………………………………………………………………(24)第二節 直流電動機…………………………………………………………(25)第三節 其他電動機…………………………………………………………(27)第五章 電動汽車的能源管理與供給系統…………………………………(28)第一節 電動汽車的能源管理系統…………………………………………(28)第二節 蓄電池充電原理與充電器…………………………………………(28)第三節 電動汽車制動能量回饋系統………………………………………(29)第四節 電動汽車能量系統的電源變換裝置………………………………(31)第六章 我國發展電動汽車存在的問題……………………………………(32)第七章 國內電動汽車發展趨勢……………………………………………(33)參考文獻 ……………………………………………………………………(35)第一章 概述第一節 汽車面臨的挑戰及對策 汽車自誕生起已有100多年的歷史，其發展速度不斷的加快，與人們說的聯系越來越緊密。汽車已不再是一個簡單的代步的運輸工具，已成為許多人的生活必需品和文化生活的一部分，甚至成為一些人的流動辦公室。汽車的普及程度和技術水平已成為一個國家或地區現代話程度的標志。 汽車已成為當今人類社會不可缺少的交通工具，它對人類的進步產生了不可替代的巨大推動作用。但同時也面臨這來自環境保護、能源短缺、道路交通事故等方面越來越嚴峻的挑戰，并帶來了一系列的負面效應。汽車在其生命的全周期內對公共環境和公眾健康甚至生命產生了一系列的危害，此即汽車的環境危害。汽車的環境危害包括汽車雜生產過程中、使用中和報廢后的環境大氣污染（包括溫室氣體、臭氧層破壞和空氣污染）、水質污染、廢棄物、環境噪聲、電波對人體的危害及對用電器的干擾等。汽車的環境大氣污染包括兩層含義：其一是汽車排放的二氧化碳、硫化物、氮氧化物等使溫室效應加劇、臭氧層破壞和形成酸雨等大氣環境問題；其二是汽車尾氣排放的各種化合物和臭味氣體等造成的局部空氣污染（特別是城市空氣污染），進而對人類和動植物產生危害，嚴重威脅著人類的身體健康。 隨著人民生活水平的提高，人類對生存環境的要求也越來越高，降低汽車的有害排放物的呼聲與日俱增，在美國已經出臺了部分汽車零排量的法規，在我國也正在籌劃實施用于北京2008年的“零排放”車隊。因此，就目前的情況來看，環境公害是汽車行業面臨的最大挑戰。 汽車面臨的挑戰之二就是能源供應問題。從人類對可持續發展的觀點的出發，人類應設法減少對有限的石油資源的消耗，并且應積極研究石油枯竭后汽車的能源問題。目前時間范圍內使用的主要能源有石油、煤、天然氣、核能（原子能）、水能、風能以及可再生資源等。雖然每年都有新的油田、氣田的發現，但是這些資源都是有限的，總有一天會消耗殆盡。 我國面臨的形式也十分嚴峻，國內的石油儲藏量和開采量相當有限，隨著汽車保有量的增加，石油需求越來越多，目前已不能自給，不足部分主要通過進口來滿足，而且每年成遞增趨勢。 由于電動汽車具有突出的環保方面的優勢，使得電動汽車的開發和研究成為各國開發綠色汽車的主流。電動汽車使用的能源是可以用與發電的一切能源。因此使用電動汽車可以擺脫汽車對化石燃料的依賴，改善能源結構，使能源供給多樣化，使能源的供給有保障。電動汽車在解決道路交通事故方面和傳統汽車相比也具有一定優勢。因此，開發電動汽車是迎接汽車面臨挑戰的重要對策之一。第二節 我國電動汽車發展情況 一、我國電動汽車的發展概況　 與世界其他國家一樣，電動汽車研發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、改善大氣環境、提高汽車工業競爭力、實現我國汽車工業的跨越式發展的戰略高度考慮，設立電動汽車重大科技專項，通過組織企業、高等院校和科研機構，集中國家、地方、企業、高校、科研院所等方面的力量進行聯合攻關。為此，從2001年10月起，國家共計撥款。　 我國電動汽車重大科技專項實施4年來，經過200多家企業、高校和科研院所的2000多名技術骨干的努力，目前已取得重要進展：燃料電池汽車已經成功開發出性能樣車，燃料電池轎車累計運行4000km，燃料電池客車累計運行8000km；混合動力客車已在武漢等地公交線路上試驗運行超過14萬km；純 電動轎車和純電動客車均已通過國家有關認證試驗。二、我國電動汽車的發展模式 燃料電池汽車：均采用電電混合驅動方案，在整車操控性能、行駛性能、安全性能、燃料利用率等方面均已得到較大提高。2004年5月在北京召開的世界氫能大會上，我國自主研發的燃料電池轎車和客車樣車與世界領先的奔馳公司樣車同堂展示，引起了世界的驚贊。在10月舉行的必比登世界清潔汽車挑戰賽上，我國自主研發的燃料電池轎車在7個單項獎中獲得5個A(在高速蛇行障礙賽、噪音、排放、能耗、溫室氣體減排5個單項指標方面的最高等級)的好成績，燃料電池城市客車也以較高的技術性能和可靠性在挑戰賽中取得了良好的成績。 混合動力汽車：一汽、東風、長安、奇瑞等汽車公司對此都投入了較大的人力、物力。各車型均已完成功能樣車開發。2003年11月8日，湖北省啟動武漢電動汽車試驗示范運行工作，先后投yk6輛由東風電動車輛股份有限公司研制的混合動力客車，已累計運行14萬km，載客15萬人次；混合動力轎車按ECE城市工況與基本車型進行的對比試驗顯示，其燃料經濟性提高40%左右，達到了節油的目的。長安汽車公司采用同軸ISG輕度混合方案，成功開發了第二輪功能樣車和第三輪性能樣車，并在國內率先開展了混合動力專用發動機開發。經過國家檢測機構測試，動力性能接近參考車的水平，綜合油耗降低17%，排放達到歐Ⅲ標準。純電動汽車：目前純電動轎車和純電動客車均已通過國家質檢中心的型式認證試驗，各項指標均滿足有關國家標準和企業標準的規定。天津清源電動車輛有限公司等單位研發的純電動轎車，其整車的動力性、經濟性、續駛里程、噪聲等指標已超過法國雪鐵龍公司贈送的純電動轎車和箱式貨車，初步形成了關鍵技術的研發能力。北京理工大學等單位初步完成了北京理工科凌電動車輛股份有限公司密云電動車輛產業化生產基地的建設，并于2003年12月30日順利通過北京市公共交通總公司組織的示范運行車組驗收。小批量研發生產的4種車型、近40輛公交車即將投入北京市奧運電動示范車隊的示范運行。第三節 國外主要國家電動汽車發展情況世界各國著名的汽車廠商都在加緊研制各類電動汽車，并且取得了一定程度的進展和突破。第一，日本：一直以來，出于對能源危機和環境保護的關注及占領未來世界市場的考慮，日本十分重視電動汽車的研制與開發。從目前世界范圍內的整個形勢來看，日本是電動汽車技術發展速度最快的少數幾個國家之一，特別是在混合動力汽車的產品發展方面，日本居世界領先地位。目前，世界上能夠批量產銷混合動力汽車的企業，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產的混合動力轎車PRIUS。該轎車于2000年7月開始出口北美，同年9月開始出口歐洲，現在已經在全世界20多個國家上市銷售。目前推出的產品已經是多次改進后的第二代產品，其生產工藝更為成熟。根據豐田汽車公司的測試，%；%，%。有關統計數據顯示，豐田汽車公司已占有全球混合動力汽車市場90%的份額。2004年9月15日，一汽集團與日本豐田汽車公司在北京舉行了混合動力汽車合作項目簽字儀式，宣布雙方在2005年內，共同生產豐田PRIUS混合動力轎車。PRIUS混合動力轎車將在同年進入中國市場。 繼PRIUS混合動力轎車之后，豐田汽車公司還推出了ESTIMA混合動力汽車和搭載軟混合動力系統的CROWN轎車。豐田汽車公司在普及混合動力系統的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面已經走在了世界的前列。此外，本田汽車公司開發的Insight混合動力電動汽車也已投放市場，供不應求。2002年4月，本田汽車公司在美國市場上投放了Civic混合動力汽車。日產汽車公司近日宣布，將于2006年向美國市場銷售Altima牌混合動力汽車，這是其于2002年與豐田汽車公司簽署聯合生產混合動力汽車協議的第一個產品?！〉诙绹好绹钠嚬驹陔妱悠嚠a業化方面比來自日本的同行遜色不少，三大汽車公司僅僅小批量生產、銷售過純電動汽車，而混合動力和燃料電池電動汽車目前還未能實現產業化，來自日本的混和動力電動汽車在美國市場上占據了主導地位。美國能源部與三大汽車公司于1993年簽訂了混合動力電動汽車開發合同，，克萊斯勒汽車公司投入8480萬美元，進行為期5年的研制開發工作，并于1998年北美國際汽車展上展出了樣車。在此基礎上，現已推出三款混合動力概念車GM第二章 電動汽車的構造與原理電動汽車的分類，如圖2－1所示。 電動汽車類型純電動汽車車混合動力汽車燃料電池汽車鉛酸蓄電池 鈉硫電池 鎳鋅電池 空氣電池鋰離子電池內燃機+電池燃料電池蓄電池燃料電池電容+太陽能蓄電池+電容（飛輪）蓄電池 燃料電池 儲能器 電容 飛輪 H2燃料電池 甲醇燃料電池重燃料電池 圖2－1 第一節 純電動汽車（EV）一、E