電動汽車概念  采用高效率充電電池、或燃料電池為動力源的汽車電動汽車是指以電能為動力的汽車,一般采用高效率充電電池、或燃料電池為動力源。電動汽車無需再用內(nèi)燃機(jī),因此,電動汽車的電動機(jī)相" />  電動汽車概念  采用高效率充電電池、或燃料電池為動力源的汽車電動汽車是指以電能為動力的汽車,一般采用高效率充電電池、或燃料電池為動力源。電動汽車無需再用內(nèi)燃機(jī),因此,電動汽車的電動機(jī)相"/>

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 電動汽車概念  采用高效率充電電池、或燃料電池為動力源的汽車電動汽車是指以電能為動力的汽車,一般采用高效率充電電池、或燃料電池為動力源。電動汽車無需再用內(nèi)燃機(jī),因此,電動汽車的電動機(jī)相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī),蓄電池相當(dāng)于原來的油箱。由于電能是二次能源,它可以來源于風(fēng)能、水能、核能、熱能、太陽能等多種方式,所以,它是非常有發(fā)展前景的替代能源汽車。  電動汽車屬于零排放汽車
?! ‰妱悠囉傻妆P、車身、蓄電池組、電動機(jī)、控制器和輔助設(shè)施蓄電池六部分組成。由于電動機(jī)具有良好的牽引特性,因此蓄電池汽車的傳動系統(tǒng)不需要離合器和變速器。車速控制由控制器通過調(diào)速系統(tǒng)改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)
。電動汽車的優(yōu)點是:它本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟(jì)效益
。有關(guān)研究表明,同樣的原油經(jīng)過粗煉,送至電廠發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅(qū)動汽車,其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?再經(jīng)汽油機(jī)驅(qū)動汽車高,因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優(yōu)點,使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個熱點,  電動汽車到底有多么清潔,是人們所關(guān)心的問題。盡管電動汽車本身是清潔的,但為給電動汽車的蓄電池充電,發(fā)電廠發(fā)電的過程中卻有可能產(chǎn)生空氣污染和固體廢棄物
。如果發(fā)電廠是用清潔能源發(fā)電,如:太陽能發(fā)電或水力發(fā)電,則其污染物排放是微乎其微的。但如果發(fā)電廠使用傳統(tǒng)燃料(如煤炭)進(jìn)行燃燒發(fā)電,就會產(chǎn)生污染,如顆粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳?xì)浠衔锖鸵谎趸?同時還會排放作為溫室氣體的二氧化碳。但是,從某種意義上講,在發(fā)電廠控制污染要比對每一輛車分別控制污染容易些;同時,發(fā)電廠經(jīng)常是位于空氣污染嚴(yán)重的城市中心以外;更重要的是,我們將越來越多地使用可再生的能源進(jìn)行發(fā)電,如:生物能、風(fēng)能、地?zé)峄蛱柲?這些能源都將是清潔的能源
?! ‰妱悠嚨姆N類  電動汽車的種類:純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池汽車(FCEV)?! 〖冸妱悠嚕˙EV):由電動機(jī)驅(qū)動的汽車。電動機(jī)的驅(qū)動電能來源于車載可充電蓄電池或其他能量儲存裝置
。大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動,有一部分車輛把電動機(jī)裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),也有一部分直接以車輪作為四臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)子,其難點在于電力儲存技術(shù)。本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心
。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)研究表明,同樣的原油經(jīng)過粗煉,送至電廠發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅(qū)動汽車,其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?再經(jīng)汽油機(jī)驅(qū)動汽車高,因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優(yōu)點,使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個熱點,有專家認(rèn)為,對于電動車而言,目前最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,與混合動力相比,電動車更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套,而這不是一家企業(yè)能解決的,需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當(dāng)?shù)卣块T一起建設(shè),才會有大規(guī)模推廣的機(jī)會?! ?yōu)點:技術(shù)相對簡單成熟,只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。  缺點:目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模,故購買價格較貴,至于使用成本,有些使用價格比汽車貴,有些價格僅為汽車的1,3,這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價格
。  混合動力汽車  混合動力汽車指能夠至少從下述兩類車載儲存的能量中獲得動力的汽車:  ,可消耗的燃料;  ,可再充電能,能量儲存裝置。  根據(jù)動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式可分為以下三類:串聯(lián)式混合動力汽車(SHEV):車輛的驅(qū)動力只來源于電動機(jī)的混合動力(電動)汽車。結(jié)構(gòu)特點是發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,電能通過電機(jī)控制器輸送給電動機(jī),由電動機(jī)驅(qū)動汽車行駛
。另外,動力電池也可以單獨向電動機(jī)提供電能驅(qū)動汽車行駛?! 〔⒙?lián)式混合動力汽車(PHEV):車輛的驅(qū)動力由電動機(jī)及發(fā)動機(jī)同時或單獨供給的混合動力(電動)汽車。結(jié)構(gòu)特點是并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨使用發(fā)動機(jī)或電動機(jī)作為動力源,也可以同時使用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)作為動力源驅(qū)動汽車行駛。混聯(lián)式混合動力汽車(CHEV):同時具有串聯(lián)式、并聯(lián)式驅(qū)動方式的混合動力(電動)汽車。結(jié)構(gòu)特點是可以在串聯(lián)混合模式下工作,也可以在并聯(lián)混合模式下工作,同時兼顧了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點
?! 。ㄗⅲ弘S著混合動力電動汽車技術(shù)的發(fā)展,其類型不局限于以上幾種,還可按照其它型式劃分。)  目前那些通常采用傳統(tǒng)燃料的,同時配以電動機(jī),發(fā)動機(jī)來改善低速動力輸出和燃油消耗。目前國內(nèi)市場上,混合動力車輛的主流都是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快
?! ?yōu)點:  1、采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時,由電池來補(bǔ)充;負(fù)荷少時,富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣?! ?、因為有了電池,可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量?! ?、在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨驅(qū)動,實現(xiàn)零排放
?! ?、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題?! ?、可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資
?! ?、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過充、過放,延長其使用壽命,降低成本?! ∪秉c:長距離高速行駛基本不能省油?! ∪剂想姵仄嚒 ∪剂想姵仄嚕阂匀剂想姵刈鳛閯恿﹄娫吹钠?。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2,3倍,因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛
?! 蝹€的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求?! 〗鼛啄陙?燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車制造廠,如戴姆勒,克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司已經(jīng)宣布,計劃在2004年以前將燃料電池汽車投向市場。目前,燃料電池轎車的樣車正在進(jìn)行試驗,以燃料電池為動力的運輸大客車在北美的幾個城市中正在進(jìn)行示范項目
。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn),如燃料電池組的一體化,提高商業(yè)化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力,并已取得了顯著的進(jìn)步。與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車具有以下優(yōu)點:  1、零排放或近似零排放?! ?、減少了機(jī)油泄露帶來的水污染
?! ?、降低了溫室氣體的排放。  4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性?! ?、提高了發(fā)動機(jī)燃燒效率
?! ?、運行平穩(wěn)、無噪聲。  電動汽車的結(jié)構(gòu)原理  電動汽車的基本結(jié)構(gòu)電動汽車的組成包括電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心,也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機(jī)、電源和電動機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同
。  1,電源:  為電動汽車的驅(qū)動電動機(jī)提供電能,電動機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。目前,電動汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池,但隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展,鉛酸蓄電池由于比能量較低,充電速度較慢,壽命較短,逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等,這些新型電源的應(yīng)用,為電動汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。  2,驅(qū)動電動機(jī):  驅(qū)動電動機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置
。目前電動汽車上廣泛采用直流串激電動機(jī),這種電機(jī)具有軟的機(jī)械特性,與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機(jī)由于存在換向火花,比功率較小、效率較低,維護(hù)保養(yǎng)工作量大,隨著電機(jī)技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,勢必逐漸被直流無刷電動機(jī)(BCDM)、開關(guān)磁阻電動機(jī)(SRM)和交流異步電動機(jī)所取代?! ?,電動機(jī)調(diào)速控制裝置:  電動機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設(shè)置的,其作用是控制電動機(jī)的電壓或電流,完成電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制
。早期的電動汽車上,直流電動機(jī)的調(diào)速采用串接電阻或改變電動機(jī)磁場線圈的匝數(shù)來實現(xiàn)。因其調(diào)速是有級的,且會產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,現(xiàn)在已很少采用
。目前電動汽車上應(yīng)用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速,通過均勻地改變電動機(jī)的端電壓,控制電動機(jī)的電流,來實現(xiàn)電動機(jī)的無級調(diào)速。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中,它也逐漸被其他電力晶體管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斬波調(diào)速裝置所取代。從技術(shù)的發(fā)展來看,伴隨著新型驅(qū)動電機(jī)的應(yīng)用,電動汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂孀兗夹g(shù)的應(yīng)用,將成為必然的趨勢
?! ≡隍?qū)動電動機(jī)的旋向變換控制中,直流電動機(jī)依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向,實現(xiàn)電動機(jī)的旋向變換,這使得孔子哈電路復(fù)雜、可靠性降低。當(dāng)采用交流異步電動機(jī)驅(qū)動時,電動機(jī)轉(zhuǎn)向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可,可使控制電路簡化。此外,采用交流電動機(jī)及其變頻調(diào)速控制技術(shù),使電動汽車的制動能量回收控制更加方便,控制電路更加簡單
?! ?,傳動裝置:  電動汽車傳動裝置的作用是將電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動軸,當(dāng)采用電動輪驅(qū)動時,傳動裝置的多數(shù)部件常常可以忽略。因為電動機(jī)可以帶負(fù)載啟動,所以電動汽車上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的離合器
。因為驅(qū)動電機(jī)的旋向可以通過電路控制實現(xiàn)變換,所以電動汽車無需內(nèi)燃機(jī)汽車變速器中的倒檔。當(dāng)采用電動機(jī)無級調(diào)速控制時,電動汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器
。在采用電動輪驅(qū)動時,電動汽車也可以省略傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車傳動系統(tǒng)的差速器?! ?,行駛裝置:  行駛裝置的作用是將電動機(jī)的驅(qū)動力矩通過車輪變成對地面的作用力,驅(qū)動車輪行走。它同其他汽車的構(gòu)成是相同的,由車輪、輪胎和懸架等組成
?! ?,轉(zhuǎn)向裝置:  專項裝置是為實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的,由轉(zhuǎn)向機(jī)、方向盤、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。作用在方向盤上的控制力,通過轉(zhuǎn)向機(jī)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度,實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向
。多數(shù)電動汽車為前輪轉(zhuǎn)向,工業(yè)中用的電動叉車常常采用后輪轉(zhuǎn)向。電動汽車的轉(zhuǎn)向裝置有機(jī)械轉(zhuǎn)向、液壓轉(zhuǎn)向和液壓助力轉(zhuǎn)向等類型?! ?,制動裝置:  電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣,是為汽車減速或停車而設(shè)置的,通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上,一般還有電磁制動裝置,它可以利用驅(qū)動電動機(jī)的控制電路實現(xiàn)電動機(jī)的發(fā)電運行,使減速制動時的能量轉(zhuǎn)換成對蓄電池充電的電流,從而得到再生利用
?! ?,工作裝置:  工作裝置是工業(yè)用電動汽車為完成作業(yè)要求而專門設(shè)置的,如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機(jī)驅(qū)動的液壓系統(tǒng)完成
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