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电动汽车结构的发展前景.doc

电动汽车结构的发展前景

丁一梅
2017-10-11 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电动汽车结构的发展前景doc》,可适用于高等教育领域

电动汽车结构的发展前景电机及电动车轮电动汽车驱动电机是所有电动汽车必不可少的关键部件。目前使用较多的有直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻等四种电机。美国和德国开发的电动汽车大多采用交流感应电机主要优点是价格较低、效率高、重量轻但启动转矩小。日本研制的电动汽车几乎全部使用永磁无刷电机其主要优点是效率可以比交流感应电机高个百分点但价格较贵永磁材料一般仅耐热以下。开关磁阻电机结构较新优点是结构简单、可靠、成本较低、起动性能好没有大的冲击电流它兼有交流感应电机变频调速和直流电机调速的优点缺点是噪声较大但仍有一定改进余地。表列出四类电机比较。显然表中四种电机各有优缺点但是对于电动汽车而言由于电能是由各类电池提供价格昂贵而弥足珍贵所以使用相对效率最高的永磁无刷电机是较为合理的它已被广泛用于功率小于kW的现代电动汽车上。此外在国外已有越来越多的电动汽车采用性能先进的电动轮(又称轮毂电机)它用电机(多为永磁无刷式)直接驱动车轮因此无传统汽车的变速箱、传动轴、驱动桥等复杂的机械传动部件汽车结构大大简化。但是它要求电机在低转速下有很大的扭矩特别是对于军用越野车要求电机基点转速最高转速=(见图)。近几年美、英、法、德等国纷纷将电动轮技术应用于军用越野车和轻型坦克上并取得了重大成果。例如美海军陆战队在“悍马”基础上研制出串联式“影子”新型混合动力越野车采用了电动轮技术其结构及主要技术参数如表所示。与传统“悍马”车对比试验在同样侦察试验条件下“悍马”耗油kg而“影子”仅耗油kg同一越野路段“悍马”耗时分钟跑完而“影子”仅耗时分秒此外它还具有在纯电动模式下汽车静音、无“热痕迹”等优点。如此优异的性能据闻美军已决定停产传统“悍马”车全部改产新型混合动力电动轮驱动的“影子”型军车。这一重要发展趋势应引起高度关注。综上所述可以从技术经济分析出发对电动汽车技术的现状和未来作如下结论:()在目前国内市场价格的基础上可粗略计算出各种提供电能技术的价格比。即电网供电柴油机供电铅酸电池供电镍氢电池供电锂离子电池供电燃料电池供电=。这从一个侧面反映了各种供电方式距离电动汽车市场的远近。当然随着石油价格的上升、电池技术的进步这些比例关系将发生很大的变化()由于铅酸电池的供电成本大体和柴油机供电相等因此它仍然是低端电动车市场的主要动力电池。磷酸锂离子电池技术进步较快它最有可能成为铅酸电池的竞争对手率先成为高端电动车市场的主要动力电池()由于混合动力汽车仅需装用纯电动汽车的动力电池容量整车有较为接近市场的性价比因此它仍将是近期实现产业化的主要电动汽车种类。考虑到我国国情目前仍应大力推广使用混合动力大客车进一步降低制造成本减少油耗和排放()在锂离子电池性价比进一步提升后外接充电式混合动力汽车(PHEV)有望成为理想的上班族乘用车它可大幅度减少油耗和降低排放但是由于较高的价格它可能首先在发达国家得到推广应用()燃料电池虽然是理想的清洁能源但是目前它的性价比太低要达到可以进入市场的性价比可说是任重而道远必须从基础材料和基本理论上有重大突破才可能进入汽车市场()电动轮已成为国外电力驱动技术的重要发展趋势并已在军用越野车上得到实际应用证实它在技术经济上的重要优势我国虽也有不少单位研发但始终未进入“”计划技术进步缓慢因此有必要奋起直追尽快掌握这一先进的电驱动技术。

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