电动汽车

电动汽车（精选12篇）

电动汽车 篇1

1 电动汽车的类别与特点

当今,燃油汽车每年消耗的石油占世界石油产量的一半以上,石油价格近年来不断上涨表明了人类可用化石能源的紧缺性;汽车发动机排放的废气对大气造成的污染也越来越严重。基于上述原因,电动汽车逐渐成为人们关注的热点之一。

电动汽车主要有纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车3种类型。纯电动汽车是完全由二次电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等)提供动力的汽车。混合动力电动汽车是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新车型。一般是指采用内燃机和电动机两种动力,将内燃机与储能器件(如高性能电池或超级电容器)通过先进控制系统相结合,提供车辆行驶所需要的动力,混合动力电动汽车并未从根本上摆脱交通运输对石油资源的依赖。因此,混合动力电动汽车是电动汽车发展过程中的一种过渡车型。燃料电池电动汽车是以燃料电池作为动力源的电动汽车。燃料电池是利用氢气和氧气(或空气)在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置,具有完全无污染(排放物为水)的优点,但现阶段,燃料电池的许多关键技术还处于研发试验阶段。

3种类型电动汽车的比较如附表所示。

1.1 电动汽车比内燃机汽车优越

概括来讲,电动汽车与内燃机汽车相比有以下优点。

(1)效率高:对能源的利用,电动汽车的总效率至少在19%以上(采用燃料电池时效率远高于这一数值),而内燃机汽车效率低于12%,由此可见,电动汽车更加节能。

(2)环境污染小:电动汽车排出的废气非常少甚至不排出废气,产生的废热也明显少于内燃机汽车。

(3)可使用多种能源:可直接利用电厂输出的电能,也可以通过太阳能、化学能、机械能转化而获得电能。

(4)噪音低:即使靠近正在高速运转的电动机也不会感觉到让人不舒服的噪音,而内燃机的噪音则非常大。

1.2 电动汽车尚需解决的问题

若要获得广泛的应用甚至完全替代内燃机汽车,电动汽车还需要解决以下问题。

(1)蓄电池的能量密度、使用寿命还有待进一步提高。

(2)充电时间需要大幅缩短,即蓄电池要具备快速充电性

(3)电池以及整车的安全性能。

(4)配套设施需要跟进建设,包括充电站,未来燃料电池原料的储存与加载设备等。

2 电动汽车现状

2.1 发达国家与主要汽车集团的电动汽车现状

国外著名汽车公司都十分重视研究开发电动汽车,世界发达国家不惜投入巨资进行研究开发,并制定了一些相关的政策、法规来推动电动汽车的发展。

美国目前正在大力研制和推广使用燃料电池电动汽车和纯电动汽车,政府能源部与通用、福特和戴-克三大汽车制造商联合开发燃料电池电动汽车。现在,美国已有7个州加入了零排放计划,到规定年限后这些地区销售的汽车必须为零排放,即只能为纯电动汽车和燃料电池电动汽车。以美国蓝鸟客车公司、英国的FRZAER-NASH公司、日本丰田、日本本田为代表的电动客车和轿车已经上市,英国已有数万辆电动汽车在使用;法国是世界上推广应用纯电动汽车最成功的国家之一,成立了电动汽车推广应用国家部际协调委员会,巴黎和拉罗舍尔已经建立了比较完善的纯电动汽车充电站网基础设施,制定了优惠的支持和激励使用电动汽车的政策,且已经初步形成了纯电动汽车运行体系。在近年的国际性大型运动会上,电动汽车也成为各国展示其科技实力和环保意识的工具之一。亚特兰大奥运会使用了美国蓝鸟客车公司生产的纯电动客车作为公务和电视转播车,悉尼奥运会购买了英国FRAZER-NASH公司的近400辆电动客车作为运动员接送车辆。

混合动力电动汽车领域,日本丰田公司开发的Prius和本田公司开发的Insight2种混合动力电动汽车已开始批量投放市场。丰田公司的Prius销售已在2006年累计突破150万辆,并于2005年底在我国长春一汽进行了组装生产和销售。日产公司也于2003年推出Tino混合动力汽车,在日本国内市场上销售了100多辆。欧洲各大汽车厂商争先恐后地推出了本公司研制的混合动力电动汽车,甚至德国的博世(BOSCH)等著名的零部件公司也积极与大汽车公司联手开发混合动力电动汽车技术。美国已有近20个城市试验使用混合动力电动公交车,瑞典、法国、德国、意大利、比利时等国计划在9个欧洲城市开通混合动力电动公共汽车线路。

燃料电池电动汽车斩露头角,国外企业界纷纷组成强大的跨国联盟,以期达到优势互补的目的。如日本丰田与美国通用公司,日本东芝公司与美国国际燃料电池公司,德国BMW公司与西门子公司,雷诺汽车公司与意大利De Nora公司分别组成联盟开发燃料电池电动汽车;本田也已投资数亿美元开发燃料电池电动汽车。其中,以加拿大的巴拉德、美国的福特、德国的戴姆勒-克莱斯勒联盟(XCELLSIS)最具代表性,该联盟投资10亿加元开发生产电动汽车用燃料电池动力系统。在燃料电池电动汽车的研发热潮中,几乎所有的国外大型企业集团全部介入,投入的总额超过百亿美元。但是,由于燃料电池的成本和寿命问题,使得这一项目目前进展缓慢。在燃料电池电动汽车的示范运行方面,世界各国也都不约而同地把注意力集中在大客车上,如欧盟的CUTE示范项目、UNDP/GEF燃料电池商业化示范项目、美国加州的CAHFC示范项目和日本的JHFC计划等。

与此同时,部分国家政府为促进电动汽车的发展,通过财税手段调整汽车发展结构。像美、日等国政府对于电动车产品给予10%的鼓励性补贴,荷兰政府的补贴更是高达30%。并对传统汽车开征燃料税,如欧洲部分国家燃料税高达200~300%,最低的美国也有34%。

2.2 我国电动汽车现状

我国电动汽车虽然没有欧美等国家起步早,但国家从维护能源安全,改善大气环境,提高汽车工业竞争力,实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑,从“八五”开始到现在,电动汽车研究一直是国家计划项目,并在2001年设立了“电动汽车重大科技专项”。通过组织企业、高等院校和科研机构,集中各方面力量进行联合攻关,现正处于研发势头强劲阶段,部分技术已经赶上甚至超过世界先进水平。

“电动汽车重大科技专项”实施以来,已成功开发出燃料电池汽车样车,累计运行数千公里;混合动力客车已在武汉等地公交线路上试验运行超过百万公里;纯电动汽车已通过国家有关认证试验。

(1)燃料电池电动汽车。主要采用电-电混合驱动方案,在整车操控性能、行驶性能、安全性能、燃料利用率等方面均已得到较大提高。我国自主研发的燃料电池电动轿车在必比登世界清洁汽车挑战赛上,在高速蛇行障碍赛、噪音、排放、能耗、温室气体减排5个单项指标方面获表现突出。我国燃料电池电动汽车以清华大学和上海同济大学为中心进行研发工作。1998年,清华大学开发了中国首辆高尔夫用燃料电池电动汽车(5k W),之后清华大学和北京绿能公司、三星公司、丰田公司共同进行了燃料电池电动汽车的研发工作。在上海,同济大学和上海神力科技公司共同开发了“超越1号”,现在已经改进至“超越3号”。2005年,生产了两辆“超越3号MPV”和两辆“超越3号桑塔纳3000”;2006年,进行了10辆“超越3号”燃料电池电动汽车的示范运行。上海市政府推出了“百千万计划”,即燃料电池电动汽车普及量2008年达到100辆,2009年达到1000辆,2012年预计达到10000辆。

(2)混合动力电动汽车。目前进行混合动力电动汽车研发的主要企业有一汽、上海大众、东风汽车、长安汽车、奇瑞汽车、吉利汽车、比亚迪汽车、上海华普、上海通用等企业。一汽从1999年开始混合动力电动汽车的研发,2002年起得到国家“863计划”的支持,2005年12月开始生产混合动力电动公共汽车。该电动公共汽车采用了双轴并联驱动方式,制造成本比普通公共汽车约高30%。东风汽车公司自主开发了混合电动动力公共汽车“EQ6110H电动汽车”,该产品在2006年5月被列入国家“汽车生产目录”,其生产的20辆混合电动动力公共汽车在武汉市作示范运行。上海则开发了途安轿车、海尚305轿车、申新1号公共汽车等混合电动动力汽车。另一方面,2005年12月,一汽丰田开始生产普瑞斯混合动力电动汽车。同年,广州本田和东风本田也相继宣布要尽早实现雅阁和思域的混合动力电动汽车的生产。5月份,北京现代则宣布要在2008年前在中国进行混合动力电动汽车的生产。

(3)纯电动汽车。目前纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验,各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定。天津清源电动车辆有限公司、深圳雷天公司等单位研发的纯电动轿车,其整车的动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标已达到甚至超过国外同级别车型,初步形成了关键技术的研发能力。目前,进行纯电动汽车示范运行的城市有若干个,但是规模都比较小。2005年1月,天津市的22辆轿车和1辆公共汽车的示范运行通过了国家验收。同年12月,武汉市进行的95辆纯电动小型公共汽车(另有20辆混合动力公共汽车和3辆混合动力轿车)的3年示范运行也通过了国家验收。因为纯电动汽车受到续驶能力的约束,纯电动汽车试验主要集中在小型公共汽车上。

根据“中国电动汽车网”报道,2006年1月,湖南省株洲市有50台小型电动汽车进行社区内运行,该市有若干辆电动公共汽车也在运行中。同年4月,浙江省杭州市启动了电动汽车示范项目,6辆轿车和5辆公共汽车在市内进行示范运行。

(4)电动汽车关键零部件。动力蓄电池、高功率镍氢电池、锂离子动力电池性能有了较大提高,已能为整车提供基本符合要求的产品;燃料电池发动机,突破了大功率氢-空燃料电池组制备的关键技术。轿车用净输出30k W、客车用净输出60k W和100k W的燃料电池发动机,已在同济大学和清华大学燃料电池发动机测试基地分别通过了严格的测试,并装车运行;驱动电机及其控制系统,已开发出额定功率为60k W、100k W功率等级的客车用驱动电机系统,可以满足整车行驶性能要求。

3 发展趋势

3.1 存在的主要问题与解决措施

(1)存在的主要问题。近几年来,国内外各大汽车公司纷纷投入了大量的人力、物力与资金进行电动汽车的研发,并取得了丰硕的成果。但是,电动汽车的全面推广还存在诸多问题:(1)技术方面。电池的关键技术是制约电动汽车发展的最重要的因素,在功率、快速充电、环保、寿命等方面成为电动汽车发展的瓶颈;另外,从整体性能方面看,电动汽车是集高新技术、电子技术、新材料等一体化的高科技产品,电动汽车的整体性能在短期内还无法与燃油汽车相比拟。(2)市场方面。对于电动汽车来说,由于目前有很多关键问题没有得到彻底解决,使得整车性能不如传统汽车,而且价格昂贵。因此,将来很长一段时期内,汽车市场占主导地位的仍然是燃油汽车,而不是电动汽车。(3)使用环境方面。由于目前开发的电动汽车续驶里程短,充电时间长,所以需要建设大量的充电站,汽车充电是亟待解决的大问题;另外,还有配件供应和专业维修等一系列问题构成了电动汽车进入市场的障碍。

(2)解决措施。要促进电动汽车的发展与普及,应做好以下工作:(1)政府、企业和研究机构都重视发展电动汽车,在规划、资金、技术等方面给予大力支持。(2)制定法律,强制执行电动汽车发展计划。(3)将电动汽车用蓄电池作为开发和研究的重点。(4)积极开发新型电动汽车及相关技术。

3.2 我国发展电动汽车的意义与策略

根据我国国情,大部分城市普遍存在着较严重的交通问题和汽车尾气排放污染问题。因此发展中小型电动汽车,可以减少污染、降低能耗、改善电网负荷,并在世界上树立节能环保的良好形象,市场与应用前景广阔。只有开发清洁、高效、智能的电动汽车,才能实现21世纪交通的可持续发展。

在已有的电动汽车运营试验基础之上,结合对电动汽车发展现状,我国可以从以下3个方面来促进电动汽车的发展。

(1)国家建立多部门协调联动机制,给予电动汽车研究开发经济、政策上的扶植,支持研究单位和企业尽快取得关键技术的突破,从而尽快开发出经济实用型电动汽车。

(2)对电动汽车使用者给予政策上的扶持,使用户得到经济上的实惠。

(3)对电动汽车发展所必须的基础设施建设给予政策上的支持。完善电动汽车相关技术,创造电动汽车产业化发展环境,制定促进电动汽车发展的配套政策将成为此项事业发展的关键。

在一些早期的电动汽车市场,如城区公交、学校、社区、公园、机场、车站及码头,只要政府提倡、积极扶持、合理规划、联合攻关,就很快可以实现电动汽车的产业化。

电动汽车 篇2

众所周知，当今社会已经成为了“轮子上的社会”，人类越来越依赖于各种各样的交通工具。其中，汽车无疑是应用最广泛，人类依赖程度最高的交通方式。据估计，到2010年底，世界将10亿辆据有关媒体报道，中国的机动车保有量在2007年就已经突破1.5亿辆，而在2009年，我们国家更成为世界第一大汽车市场，产销量分别为1379.1万辆和1364.5万辆。面对如此巨大的汽车保有量，我们不得不面临随之而来的资源和环境压力。众所周知，汽车普遍依赖石油资源，而石油资源是不可再生的，一旦石油资源枯竭，世界的车轮将停转。不仅如此，汽车尾气和汽车噪声带来的巨大污染也越来越受到人们的重视。在一些大城市，交通高峰时期的城市环境已经令人无法忍受。据报道，墨西哥城由于三面环山且位于海平面以上740英尺（合2220米），这所城市的煤烟和来自城区400万辆汽车的尾气全部被高空的云彩捕获，导致每年300 天出现过高的臭氧含量水平。不仅如此，由于资源和环境压力所产生的燃料价格的上涨也是关乎我们生活的重要方面。从1998年到2008年，我国的汽油价格经历了40次调整，价格也从2.32元/升上涨到了6.20元/升，上涨幅度达到了267%。面对如此严峻的形势，我们不得不寻找一个可以解决的方案。毫无疑问，寻找一种可再生的并且清洁的能源是我们解决这一矛盾的切实方法。就目前的情况来说，新能源汽车的研究主要集中在混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（而相对于其他新能源汽车，只有纯电动汽车能够做到

零污染、零排放，低噪声，无疑是最为理想的新能源汽车。

1电动汽车的结构和特点

电动汽车一般由车身、底盘、动力系统等组成。其车身和底盘与传统汽车结构相类似，或者甚至是有所简化。故电动汽车的车身和底盘不是本文讨论的重点。而电动汽车的动力系统和传统汽车有着根本的不同。传统汽车由内燃机提供动力，动力从内燃机输出后，送达飞轮和离合器，再进一步传递到传动系，直至驱动车辆前进。而内燃机消耗化石燃料，燃料储存在油箱之中。但是电动汽车使用电动机提供力，动力输出到传动系后，其过程和传统车辆相一致，甚至还因为电动汽车的相关特性而有所简化。电动机的能量来自于动力电池。由此可见，电动汽车的构造相对来说比较简单。电动汽车中的关键技术便是对控制流程中的各个节点和整个系统进行精确有效的控制，目前这一方面，也是电动汽车科研力量的研究重心。

2车载电源

在目前的电动汽车上，车载动力源一般都是各式各样的蓄电池，利用周期性的充电来补充电能。动力电池组是电动汽车的关键装备，它储存的电能、质量和体积对电动汽车的性能起到决定性的影响。目前，电动汽车用电池已经经过了三代的发展。第一代电动汽车用电池都是铅酸电池，由于铅酸电池的比能量和比功率不能满足电动汽车动力性能的要求，所以就进一步发展了阀控铅酸电池、铅布电池等，使得铅酸电池的比能量有所提高，仍能够满足作为电动汽车的电源使用要求。

第二代的高能电池有镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、锂离子电池等。第二代动力电池的比功率和比能量都要比铅酸电池高出很多，大大提高了电动汽车的动力

性和续驶里程。

但是第二代动力电池现在依然是电能化学能电能的化学反应过程中储存和供给电能，有一些特殊使用条件和一定的局限性，其中有些高能电池还需要复杂的电池管理系统和温度控制系统，各种电池对充电技术还有不同的要求。而且第二代电池在使用一定的次数后会出现老化甚至报废的情况，几乎或者完全丧失充放电能力，并且会造成污染。这无疑又增加了电动汽车的使用成本。第三代电池是以燃料电池为主的电池，燃料电池直接将燃料的化学能转化成电能，能量转变的效率高，比能量和比功率高。并且燃料电池能量转化过程可以连续进行，反应过程能够有效地控制，是比较理想的燃料电池电动汽车用电池。但是燃料电池的燃料往往有毒有害而且价格昂贵，需要对车辆进行额外的设计，增加了设计和制造成本。

除此以外，飞轮储能器、超级电容也是常见的电动汽车车载动力源。飞轮储能器是电能机械能电能转换装置，可以瞬间输出很高的功率。而超级电容具备了电能电位能电能转换的能力，而且其充放电时间比起传统电池来说有很大的提高。以上种种装置都有自己的优缺点，但是综合现有技术条件以及相关技术的成本，现代电动汽车普遍使用先进的高能电池作为其动力源。本文讨论的对象也是使用高能锂电池作为动力源的电动汽车。

3目前电动汽车常见的传动系方案 有两种——差速半轴方案（单电机）和电动轮方案（多电机）。差速半轴方案类似于传动动力汽车的传动系布置方法，即动力通过减速增扭后，经由差速器传递到左右半轴上。而电动轮方案则是充分发挥了电动机，这种新型的汽车动力源的特性，利用轮毂电机，使用单电机驱动单独车轮，由车载计算机和电动机控制模块控制协调不同电机不同车轮间的工作运行情况。

差速半轴方案的特点是技术成熟简单，易于实施。而电动轮方案则非常新颖，可以给电动汽车的动力性带来革命性的变化。而且电动轮方案由于使用了多电机驱动的模式，在这个方案中应用的电机的性能要求显然要小于差速半轴方案，便于电机的设计和生产。

但是电动轮方案的缺点也很明显，就是控制复杂。由于电动轮方案必然会用到电子差速等复杂技术，在这些技术的研发上，目前的技术水平很难达到能够使这些技术得到大规模低成本的应用。综合市场和技术因素，我们选择差速半轴方案作为某型电动汽车的传动系布置方案。

4驱动电动机和驱动系统

驱动电机是电动汽车的动力装置，这是电动汽车和传统汽车最根本的区别。现代电动汽车一般使用的是交流电机、永磁电动机或者是开关磁阻电机。由于电动汽车制动时使用再生制动，一般可以回收10%~15%的能量，电动汽车节能和延长续驶里程的重要措施之一。再生制动显然不可能在内燃机汽车上实现。在电动汽车的制动系统中，还保留着常规制动系统和ABS，以保证车辆在紧急制动时有可靠的制动性能。电动汽车的驱动系统由驱动电机和驱动系统共同组成，随着电动汽车结构形式的不同，采用了不同的驱动系统。电动汽车的驱动系统有电动轮方案（轮边驱动系统）和差速半轴方案（集中驱动系统）两种方案。

5车身及底盘

电动汽车已经具有各种车型，包括电动轿车、电动客车（微型、小型、中型和大型）、电动货车（微型、小型、中型和大型）及其他改装的电动车辆。为适应城市、家庭、学校和服务行业的需要，电动汽车的车身造型，特别是微型电动轿车，已经有了多种多样、丰富多彩的造型。电动汽车的车身造型特别重视流线型，使得电动汽车的造型更加具有特色，更加的丰富多彩。也使得电动汽车的车身的空气阻力系数大大的降低了。电动汽车大多采用复合材料来制造车身结构和车身内饰，有的豪华气派，有的简单实用，并且更加轻盈且美观。

由于动力电池组的质量大和动力电池组的占据的空间也很大，为减轻电动汽车的整车质量和体积，采用轻质材料、碳纤维增强树脂和复合材料等制造车身和底盘部分的总成，并且采用三维挤压成型工艺，制造出结构复杂、质量小、强度大和装卸动力电池组方便的车价，补偿因的装备动力电池组而增加的负载。在底盘的布置上还要有足够的空间存放动力电池组，并且要求线路连接方便，充电方便，检查方便和装卸方便。能够实现动力电池组的整体机械化装卸。这就要求在电动汽车的底盘的布置上，打破传统的内燃机汽车底盘布置模式，加大承载空间的跨度和承载结构件的刚度，并且充分考虑防止动力电池组渗出的酸或碱液对底盘结构件的腐蚀侵害。在电动汽车上采用滚动阻力小的子午线轮胎，这种子午线轮胎的滚动阻力系数仅为0.005，使得电动汽车的滚动阻力大大地降低。

6电动汽车未来发展的展望

根据我国电动车产业的发展现状来分析，随着电动车核心技术的突破，我国逐步发展由电动车代替燃油车，现已开发出了不同的电动小轿车、电动公交车、电动面包车、电动货车等，并已逐步投入市场。电动车产业的发展，终将会为人类居住净化环境做出贡献。同时，电动车产业将是一个真正的朝阳产业，具有广阔的市场潜力和发展空间。

随着关键技术方面的突破和电动自行车的性能不断提升，让电动自行车成为了摩托车和自行车的替代产品，而它的快捷、环保、方便和廉价，也让更多的消费者认同，同时也激发了市场对于电动自行车的诉求。在日益增长的市场需求中，先前研发生产的企业迅速崛起，一些新的企业也开始进入，他们对电动自行车的投入也不断加大，使得产能迅速扩展。

根据前瞻产业研究院《2014-2018年中国电动车行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》分析：随着电动汽车保有量的不断增加，我们坚信电动汽车行业必定迎来市场的爆发。

班级交通1101

学号20111118

姓名陈明治

指导老师 董晓兰

电动汽车 篇3

因此，笔者在此郑重建议，国内各大汽车生产企业需要重新审视电动汽车在我国的发展态势，必要时要调整自己的发展战略。如果有企业在过去或多或少地把电动汽车看成是响应政府号召的任务，那么现在应该把电动汽车看作根本发展方向和未来的核心竞争力所在；如果有企业发展电动汽车的着眼点偏重获取政府补贴，那么现在应着眼于后补贴时代的纯市场竞争，能效、技术水平、驾驶体验和性能价格比都要更加重视。具体而言，笔者建议：

一、要将电驱动技术作为汽车的核心技术与其他核心技术综合考虑。比如，在驱动、传动和制动领域，要建设与传统动力同样强的技术队伍，并协同工作；要在电驱动充分参与的技术条件下考虑发动机的工况设计，发动机应适当小型化，发动机的循环工况应更重视阿特金森和米勒循环，增压器的匹配问题要重新夸虑；要考虑电制动参与下的制动防抱死和制动稳定系统；要考虑加入电驱动系统后的整车噪声振动问题；更为重要的是，整车安全问题要重新考虑，不但要继续保证乘员安全，还要保证电池的安全、大电流下的线束安全。也许有专家认为我的建议对电动技术仍不够重视，对传统动力仍关注过多。我的判断是：未来三十年内，纯电动汽车和纯汽油、柴油汽车都是少数，多数是各种形式混合动力汽车。

二、注意减少独立的电动汽车分公司的负面效应。现在国内各大企业多采用组建相对独立的新能源汽车分公司的组织架构，这样做的好处是易于集中相对短缺的电动汽车人才，可以较快开发电动汽车产品并组织生产，但可能有的负面效应是：电动汽车孤立于主流技术、生产系统之外，不利于电动技术与其他核心技术的融合。

三、要立足于没有政府补贴和地方保护的产品开发和生产布局。在后补贴时代，产品自身的水平就绝对重要，能效、技术水平、驾驶体验和性能价格比就成为决定因素，企业的综合实力就成为根本条件；在补贴条件下快速发展的6-8米客车和部分物流车市场会回归本位；现在不正规存在的大城市三轮电商物流车可能演变为正规的电动微型货车；摩托车可能以电动摩托车型式回归部分城市；城市公交客车可能是电动大客车的天下，但没有了额外补贴，只有和原来油补相当的综合补贴，在此条件下，也许综合节能减排效果好的混合动力大客车又会有相当大的市场；另外，现在迎合地方保护多地设厂的企业会产能过剩。

四、要重视小型、短途电动乘用车。现在，部分省市打政策擦边球，支持低速电动车发展，这种现象不可能长久，终将走向规范，走向全国政令统一。但忽视市场对这一类产品的巨大需求也会贻误商机，现在各大城市大量存在的老年代步车和逐渐老龄化的社会，都预示这是重大课题。

五、最后还应看到，现在某些电动车度快市场，是政策不完善造成的。比如某些地区的低速电动车快速发展，和目前汽车生产准入严格控制有关；很多城市的电动自行车发展，和限制、禁止摩托车有关；部分城市的电动汽车专车发展，和出租车体制缺陷有关。

电动汽车 篇4

近几十年来, 世界各国政府以及各大汽车制造商都在汽车新能源、汽车新动力以及新型电动汽车方面做了不少研究, 也开发出了很多成功的产品。

在电动汽车方面, 研究工作主要涉及纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车。其中纯电动汽车是研究最早的技术, 但是电池技术以及成本问题成为其产业化的障碍。燃料电池汽车, 尤其是立足于氢能基础上的燃料电池汽车正在成为电动汽车研发的新热点, 但技术尚不成熟。在这种背景下, 混合动力汽车作为一种过渡技术被世界各国, 尤其是美、日等国加以研究。我国政府及各大汽车生产商也在加大混合动力汽车的研发力度。

电动汽车的研发中存在几个关键技术, 如电池技术、电机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术、电控技术等。本文主要就电动汽车电控技术的发展现状及趋势作简要分析。

1 电动汽车电控技术简介

电控系统是电动汽车的大脑, 由各个子系统构成, 每一个子系统一般由传感器、信号处理电路、电控单元、控制策略、执行机构、自诊断电路和指示灯组成。

在不同类型的电动汽车上, 电控系统存在一些区别, 但总体来说一般都包括能量管理系统、再生制动控制系统、电机驱动控制系统、电动助力转向控制系统以及动力总成控制系统等。

各个子系统功能不是简单的叠加, 而是综合各子系统功能来控制电动汽车。

2 能量管理系统

能量管理系统是多能源电动汽车的核心, 它由3部分组成:功率分配、功率限制和充电控制。其工作原理可以简单归纳为:由电子控制单元根据数据采集电路采集到的电池状态信息以及其它相关信息, 进行数据分析和处理, 并形成最终的指令和信息发送到相应的功能模块。

它所完成的功能包括维持电动车所有蓄电池组件的工作, 并使其处于最佳状态;采集车辆的各个子系统的运行数据, 进行监控和诊断;控制充电方式和提供剩余能量的显示。

与电机控制技术相比, 能量管理技术还不是很成熟。如何实现无损电池的充电、监控电池的充放电状态, 避免过充电现象, 并对电池实行定期的实时的检测、诊断和维护, 最大限度地保证电池的正常可靠的运行, 是很多学者正在研究的方向。而在能量管理系统中数据采集模块的可靠性、剩余能量估算模块的精度、安全管理模块等方面有待进一步提高。

3 再生制动控制系统

传统汽车的制动过程多依靠摩擦的方式消耗车辆行驶的动能而降低车速, 其制动能量转化为热能散发到周围环境中去。

而电动汽车在制动时, 可以将牵引电机转换为发电机, 依靠车轮拖动电机产生电能和车轮制动力矩, 从而在减缓汽车速度的同时将部分动能转化为电能储存起来, 回收了能量, 提高了汽车的续航里程。

一般而言, 电动汽车制动能量回馈系统的原理如附图所示。

再生制动能量回馈系统的研究是电动汽车开发中的一个重要环节, 其设计开发需要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充放电特性等多方面的问题。

采用再生制动技术, 需要满足2个要求: (1) 要满足制动效能、制动效能恒定性、制动时汽车的方向稳定性以及最大限度地提高制动能量的回收程度; (2) 要满足司机操作的习惯、舒适性能的要求。

而这些性能的满足主要依赖于合理设计能量管理系统以及系统的控制策略。控制策略方面的3种典型控制策略有:并行制动系统控制策略、最佳制动能量回收控制策略以及理想制动力分配控制策略。其中并行制动系统控制策略是在传统汽车制动系统的基础上加入电机制动, 其驱动轴在制动时是采用机械制动系统与再生制动系统联合制动;最佳制动能量回收控制策略是在保证制动要求的前提下最大限度地回收制动能量;理想制动力分配控制策略是在保证最佳制动性能的前提下尽量回收制动能量。这3种控制策略中, 并行制动系统控制策略较简单, 另2种比较复杂, 而且要求精确的计算和控制。

总体来说, 国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。如何设计更加合理的系统及其控制策略以满足制动要求和人性化要求, 使再生制动与电动汽车性能匹配更加优化将成为电动汽车研究的重要方向。

4 电机驱动控制系统

电机驱动控制系统的好坏关系着电动汽车能否安全可靠地运行。电机驱动系统主要由电机、电力电子变流器、数字控制器和传感器等几个核心部分组成。其中电机的使用具体情况可以参见附表。

从附表可以看出, 目前电动汽车电机驱动系统中, 主要采用感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机;电机驱动控制系统由电力电子逆变器向IGBT集成模块发展, 传感器向集成智能传感器发展, 在电机的控制方法方面, 传统的控制方法是直流电机的励磁控制法与电枢电压控制法;开关磁阻电动机的角度位置控制、电流斩波控制以及电压控制;感应电机主要有V/F控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制等等。

近几年来出现了许多先进的控制方法包括自适应控制、变结构控制、模糊控制和神经网络控制、闭环控制、鲁棒控制、滑模控制、专家系统、模型参考自适应控制、非耦合控制、交叉耦合控制以及协调控制等都适用于电机驱动。

5 电动助力转向系统

电动助力转向系统通常由传感器、电子控制单元、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。其工作原理是电子控制单元根据转向盘的输入力矩、转动方向以及汽车速度等信号, 决定电动机的旋转方向和助力电流的大小, 并将指令传递给电动机, 通过离合器和减速机构将辅助动力施加到转向系统中, 从而完成实时控制的助力转向。

日本是进行电动助力转向系统开发最早的国家, 欧美国家其次, 而我国相对较晚。现今电动助力转向系统日趋完善, 在降低自重、减少生产成本、控制系统发热、电流消耗、内部摩擦, 与整车进行匹配获得合理的助力特性以及保证良好的路感方面取得了重大的进步。

电动助力转向系统的进一步发展, 一方面需要开发可靠性高、成本低的传感器;另一方面需要开发满足助力要求、驾驶员舒适性要求以及低成本的助力电机。而可靠性高、低成本、高效率以及高功率的直流无刷电机是今后助力电机的研究方向。此外, 如何设计合理的控制策略以保证电动助力转向系统的动态性能、稳定性能以及可靠性, 保证驾驶员获得良好的路感, 使系统能与整车上其他控制子系统相互通信协调以实现整车综合控制, 是今后研究的重点, 而更多的先进控制策略如人工智能控制方法将应用于电动助力转向系统的控制中。

6 动力总成控制系统

动力总成控制系统包括动力总成控制单元、发动机电控单元、电机控制器、AMT控制器及动力电池管理系统。其中动力总成控制单元用以确定发动机与电动机输出功率的比例, 以满足汽车的动力性能、经济性、排放性等性能指标, 保证换档操作过程的平顺性。

多能源动力总成控制单元的研究成为近年来电动汽车技术发展和产业进程中的重要研究开发方向。在这方面国外已开发出了不少成熟的动力总成控制器。我国尚处于起步阶段。而动力系统结构、控制策略和控制逻辑的研究将成为动力总成控制单元的重点。

7 结束语

电动汽车安全承诺 篇5

1。进入校园的电动车、摩托车的安全性能必须保持良好。车身牢固，刹车、转向、铃或喇叭、前后灯必须齐全有效。

2.电动车、摩托车应符合《校园交通安全管理条例》的相关内容。

3.电动汽车和摩托车受许可证准入制度的约束。在校园内行驶时，电动车、摩托车必须配备公安部门核发的车辆通行证(放置在车体前方)。没有许可证的电动车和摩托车禁止通过校园。进入学院的电动车、摩托车暂时需要在门岗说明原因并登记后才能进入校园。

4.越野摩托车、大功率赛车、嘈杂车辆一律不准办理通行证，禁止在校驾驶。

5.电动汽车、摩托车许可证不得涂改、挪用、伪造、补发或冒领。否则，安保部门有权收回通行证，没有通行证的车辆禁止通过校园。

6.电动车、摩托车通行证遗失的，应当在七日内持遗失证明和本人身份证件向公安部门申请补发，同时支付工作费用。不允许以补办车辆通行证等理由设置号码。一旦发现通行证，将被撤回，不允许再次申请。电动车、摩托车车主因毕业、辞职等原因不在学校工作或学习时，必须将通行证交回保卫部门回收，生产成本不予退还。

7.学院在每个宿舍楼下都设立了电动车充电处。所有电动车必须在指定地点充电。禁止私自接电源，私自拉电线给电动车充电。一经发现，车辆通行证将被吊销，不能再次办理。

8.电动车、摩托车应当在非机动车道行驶；未划分机动车道和非机动车道的道路应当靠右行驶，不得逆行。

9.校园内电动车、摩托车限速20 km/h。

10.遵守《校园交通安全管理条例》，服从保安和交通协管员的指挥；学院举办大型活动时，应服从现场工作人员的指挥，不得堵塞交通；

11、不准驾驶安全设备不全或安全设备故障的电动车和摩托车；

12.电动汽车不得搭载一人以上(不包括驾驶员)；禁止使用电动车、摩托车和拖挂车辆；

13.禁止酒后驾车；禁止超速行驶；开电动车禁止打电话；

14.不准双手骑自行车，车辆不准相互追逐或打架；不要并排开车；

15、电动车、摩托车载人时，装载高度离地不得超过150厘米，宽度左右不得超过车把15厘米，前端长度不得超过车轮，后端不得超过车身30厘米；

16.只有确认自己有能力安全驾驶电动车、摩托车，才能在校园内驾驶电动车；

17、装载易燃、易爆、有毒等危险品，必须经学校安全部门批准，按指定路线行驶；

18、电动车、摩托车不得配备大音量音响设备，不得组装或改装。

19.电动车、摩托车应停放在指定区域，停放整齐有序；在没有停车点的区域，停车不得妨碍其他车辆和行人通行，并停放整齐。停车后，拿走车上的货物，锁好前锁和车轮锁。

20.校园里尽量不要开车辆报警器。(按照国家标准，如果报警是由于打雷、冰雹、下雨、车辆经过、车外人员触碰车身等原因造成的。，表示报警不合格。)打开闹铃，发现闹铃响要及时检查，无故报警要主动关掉闹铃，防止闹铃无故打扰他人正常工作学习生活。禁止在教学区的`日常上课和宿舍区的休息时间打开报警器。

21、禁止使用电动汽车和摩托车从事经营活动。

22.违反上述规定一次的，视情节给予相应的纪律处分、罚款或其他处罚；两次违规的，除相关处理外，安全部门有权暂扣车辆，收回已发放的车辆通行证。

23.暂扣车辆车主超过30日未主动到保卫处处理的，扣留车辆交公安交警部门处理。

24.医院内电动车辆、摩托车发生交通事故，应当报告交警部门依法处理。本办法仅限于学校管理，如与国家法律法规相抵触，以法律法规为准。如果政府出台规定禁止电动车、摩托车在学院所属区域通行，学院也将禁止电动车、摩托车在校园内通行。

25.电动车、摩托车、校园内车辆的驾驶员，必须遵守国家有关道路交通管理的其他有关规定。

26、拒绝或阻挠保安人员执行公务，情节严重的，将移交公安机关处理。

本人已详细阅读《电动汽车及摩托车管理办法》，郑重承诺严格遵守《管理办法》，服从学校安全员指挥，如有违反自愿接受处罚！

特此承诺！

提交人:xxx

电动汽车跑起来 篇6

像小张这样的司机会越来越多,因为随着低碳经济之风在全球劲吹,中国汽车业也开始了“低碳之路”的探索。与此相应,从无人问津到争先恐后,充电网络这个电动车普及过程中至为关键的一环,在短短数月间,已形成趋势。

在这个趋势中,国家电网、中国石化、南方电网、中国石油等大型央企,纷纷跃跃欲试成为无可置疑的主角。他们的大力介入,会不会推动电动汽车这个面临种种障碍的产业更快地跑起来?

地启动或加速了对电动车充电站的建设,并迅速在全国各地展开了市场资源争夺战。面对诱惑,五大央企是各有妙招:有的与地方政府合作,建站后利益共享;有的干脆直接投资,想抢占可能到来的第一步商机;还有的深谋远虑,要把充电站铺向全国。

国家电网总经理刘振亚在年初公司工作会议上提出:“今年要密切跟踪电动车发展趋势,加快充电设施建设。”

据了解,国家电网去年下半年起,便紧密跟踪电动车发展趋势,迅速采取行动。去年9月,国家电网明确了电动车充电设施的建设目标、选址原则、供电方式、计量计费方式,编制完成电动车充放电装置通用技术要求等4项标准,编制完成10个省、市公司建设方案,并开展了电动车充电设施典型设计。以电动公交车为例,最快15分钟就可充满电。

2010年1月27日,国家电网发布的2009年社会责任报告披露,将于年底前在27个地区建设75座电动车充电站和6029个充电桩。目前国家电网已经在上海、天津和西安等城市展开电动车充电站建设试点。天津将在年内再建5座充电站,北京也在筹划加快建设。

南方电网也不甘落后积极推进。消息表明,南方电网有让电动车充电站在各城市“扎根”的计划。在去年底,南方电网投产的首批电动车充电站,在深圳建成并投入运营,初期建设规模为2个充电站、134个充电桩,充电容量总计达2480千伏安。其中,特别为服务“大运会”的绿色能源车而建的大运中心充电站,为全国最大规模。

南方电网相关人士在接受记者采访时表示,目前公司已在深圳进行充电站试点,一方面是从南网的品牌形象考虑,另一方面是对充电站市场感兴趣。他表示,由于充电站建设是新领域,公司将在获得试点经验的基础上,再考虑扩建。

在兴建电动车充电站的潜流中,三大石油巨头并没有“坐以视之”。最近,北京市政府与中国石化就共同推进电动车充电站展开合作。中国石化北京石油分公司与北京首科集团成立合资公司,将利用中国石化现有面积较大的加油、加气站,改建成加油、充电综合服务站。

尽管相较于电力巨头,中国石化已经晚了半拍,但是它旗下的网点却拥有可观的想象空间。中国石化目前拥有自营及特许加油站数量为近3万座,其中许多都分布在高速公路两侧及繁华的商业中心,这意味着它不用像电网巨头那样绞尽脑汁再花钱买地。更重要的,中国石化在管理、服务上有成熟的经验可以借鉴。

中国海油去年向天津力神电池股份有限公司投资了50亿元,成立了专门的新能源动力有限公司,生产电动车使用的锂电池。中海油还宣称,今年上半年在两个以上省会城市,启动纯电动车充电站的网络建设。

据记者了解,中国石油也与地方政府部门有接触,提出建设电动车充电站的想法。

电网巨头缺少网点、石油巨头缺电力方面的技术,于是,以后这样的情况很可能出现——石油巨头和电网巨头强强联手,双方网点、技术和设备、利润实现共享。而他们的联合,无疑会进一步促进电动车产业的发展。

电动车时代有多远?

2010北京国际车展刚落下帷幕,对于汽车发展和绿色城市的探讨又在2010上海世博会中延续。5月3日, “电动汽车领导力峰会”在上海世博园摩纳哥国家馆正式召开。

此次峰会上,气候组织发布了首部以电动汽车为主题的研究报告——《低碳技术市场化之路:电动汽车》。报告指出,电动汽车是低碳技术发展与应用的典型产业,已被中国列入国家七大战略性新兴产业之一。然而,电动汽车技术在中国尚处于发展的起步阶段,短期内实现大规模推广还存在很多障碍,包括产业瓶颈、基础设施滞后以及价格相对过高等。

国务院发展研究中心预测,2010年我国汽车将消耗石油1.38亿吨,2020年将达2.56亿吨,约占石油总消耗量的67%。面对石油资源的日益紧张,寻找石油替代成为一个刻不容缓的问题。因此,推动电动车发展,已显得尤为迫切。

电动车充电网络的建设,因资金投入巨大,一直困扰着生产企业,除此之外,标准、商业空间的不确定性,也成为电动车和充电站商业化的羁绊。电动车充电站的商业前景是迷人的,然而太多的问题又制约着这个商业前景的实现。未来的电动车的充电,能如手机一样方便快捷吗?人们期望中的电动车时代,距离我们到底还有多远?

在低碳时代,电动车这块蛋糕显得异常诱人。但由于目前还没有进入全面商用阶段,电动车因售价高、充电难、充电慢、技术不成熟、充电设施缺乏等因素,让买车人望而却步。因此,是否拥有足够的充电网络和充电装置,成为电动车能否得以大发展的前提。从这个角度看,央企的介入或许会是产业发展的“强心针”。

“示范效应”

在大型央企的示范效应推动下,投资建设电动车充电站的热潮在各地涌动,一下子成了市场的香饽饽。

目前上海、北京、广东、浙江、吉林、湖北、陕西等多个省市,都分别建成或规划试点建设多个大中型充电站,同时计划在供电营业网点、政府机关、公共建筑和居民小区等区域的停车场建设交流充电桩。

或许可以说,央企的引领促进了热潮的涌动。

2009年的最后一周。在深圳,由南方电网投资建设的首批两座电动车充电站和134个充电桩正式投入使用,这是国内目前建成的最大的充电站。它的投入运营,在某种程度上将推动我国电动车的大规模商业化使用。

2010年3月31日,按国家标准及国家电网典型设计要求,由华北电网投资建设的国家电网系统第一座典型设计大型电动车充电站——唐山南湖电动车充电站,也竣工落成正式投入商业运营。

这是国家电网公司的首座电动汽车充电站项目,这个样板工程也标志着国网电科院自主研发的电动汽车充电技术从理论步入到了实践。

专家指出:国家电网公司和南方电网公司透露的消息都表明,两大电网已经将电动车充电站作为战略重点。他们希望借此在新能源汽车时代占据高地,以充电站取代石油巨头的加油站地位,成为占最主要地位的能源巨头。目前,两大电网已开始进行试点,今年将大规模进行终端铺设,而电动公交车充电站市场将最先启动。这必将拉动巨大的设备投资,带动出一个新兴市场。

业内人士表示,电网企业“圈地”介入充电站领域,是其延伸供电产业链的一种方式。电动车相当于其电网终端的新增客户,其未来规模化发展,将大幅带动用电量的增加。从这一角度看,充电站市场对于电网运营商来说,也是“兵家必争之地”。

五央企“跑马圈地”

电动汽车与燃油汽车对比研究 篇7

关键词：电动汽车,普通汽车,差异,使用范围

我们都知道, 燃油汽车已经是我们现代社会必不可少的一项交通工具, 正是有了这样的交通工具, “距离”在人们生活中已经不再是不可跨越的鸿沟。然而, 面对目前日益衰竭的能源, 以及严重的环境污染, 科学家利用高科技发明出一项新型交通工具就是电动汽车, 电动汽车外在表现形式和燃油汽车一样, 只不过供能形式不是燃油而是用电, 下文主要介绍电动汽车的相关特点, 并且与传统的燃油汽车进行对比说明。

1简述电动汽车优势

1.1电动汽车最大的优势就是节能环保, 就是因为电动汽车主要利用的是电能而不像传统的燃油汽车通过燃油来提供动能, 这样一来, 在供能方面就节约了不少能源。在生产电能加工时, 主要是在郊区进行生产, 这就在生产起点上将废弃排放至郊区, 减轻了大气污染对城市的压力。再者说, 就算生产电能, 目前的技术也可以用不存在大气污染的方式, 例如利用水能、风能、太阳能、潮汐能、核能能量转换成电能供生产使用, 这样一来, 可以有效降低大气污染对环境造成的不良影响, 并且还可以降低对能源的利用, 使整个电能生产利用过程中都做到很好地节能环保。对于购买者在使用时, 如果能够选择在夜间充电, 就可以很好地避开用电高峰期, 这也在一定程度上降低了对能源的浪费。总之, 就节能环保来说, 电动汽车是可以很好地体现这一特点。将电动汽车发展好的那一天就能够很大程度上降低社会对能源的消耗, 更能够降低大气污染, 对目前我国的一些一线城市来说是不二之选, 既能够满足动力需求, 还能够为自己的生活环境保留一份清新空气。

1.2现代社会的噪声污染已经是较为普遍的一种污染。快节奏的人民生活导致汽车带来的噪声越来越多, 不光是人为造成的噪声, 更多的是汽车运行本身存在的一些噪声, 这样的噪声对人民生活环境带来极大的影响。然而, 电动汽车的另一大优势就是可以很好地降低噪声, 可以让城市变得更加安静。电动汽车可以有效降低汽车在行驶过程中造成的噪声污染, 就这一方面的优势, 相对于燃油汽车来说是很难做到的, 所以, 发展好电动汽车还是很有必要的。

1.3随着城市的不断发展, 购买车辆的人也急剧增多, 目前为止, 就我国一些一线城市, 都已经对此有相关的应对措施, 比如限号、限车等。然而面对现代社会越来越多的汽车, 在道路上拥堵现象也是成为了家常便饭, 因此, 汽车停停走走, 停车又启动, 对于汽车本身的性能是十分不利的, 就燃油汽车而言, 这样的停停走走是十分耗油的。然而, 电动汽车并非如此, 它可以有效地利用电能, 高效率地将能量转化为动能, 这样一来, 不光是对能源的节约, 还是对购买者是经济实用的首选。主要的运行方式是通过磁电效应把停车时车辆的动能再生, 之后将其动能转化为电能, 并有效地储存到蓄电池中, 这样一来, 就算停车, 也不会白白耗能, 能够大大提升电机的使用效率, 并且够降低停车时排放尾气对大气造成污染。

1.4结构简单, 使用维修方便, 经久耐用, 这是电动汽车运行成本方面的最大亮点。与传统燃油汽车相比, 电动汽车容易操纵、结构简单, 运转传动部件相较对少, 无需更换机油、油泵、消声装置等, 也无需添加冷却水。维修保养工作量少。如果有好的蓄电池, 它的使用寿命也比燃油车长。

2简述燃油汽车优势

2.1可以延长汽车使用寿命。汽车使用汽油作为燃料稀释了运动部件的润滑油, 运动部件润滑情况变差, 加快了零部件的磨损。汽油主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等化合物, 沸点低, 挥发性好, 由于其硫含量和机械杂质均远低于汽油、柴油, 对气缸、活塞、活塞环、气门等零部件的危害较小, 因为汽油、柴油小得多的短链气态烷烃分子, 与空气混合良好, 燃烧时不需汽化, 燃烧完全。故, 在发动机汽缸及其它部件上的积碳、结焦少, 并且燃烧过程中不产生焦油, 不易污染机油, 润滑油不会被稀释, 不用经常换注机油和更换火花塞, 减轻了发动机及其它部件的磨损和腐蚀, 减少机油的消耗量, 发动机运转平稳, 噪音小, 从而延长了发动机的使用寿命和机油更换周期, 与汽油车相比, 汽油汽车大修里程可提高50%以上, 而且可节约50%以上的维修费用, 使用寿命约为汽油车的3倍。

2.2汽车的燃料经济性好, 可以提高发动机的热效率。汽油的热值比汽油高约4%~5%, 且从理论空燃比看, 一定量的空气匹配的汽油比汽油燃料消耗少约6%, 因此, 采用汽油作为车用燃料, 可提高发动机的经济性。另外, 汽油的着火温度为390~420℃, 火焰传播速度快且诱导期较短, 抗爆性较差, 而LPG介于两者之间。LPG辛烷值高达100~110, 比优质汽油高8%~16%, 而且汽油进入空气混合器之前为气态, 与空气混合均匀, 燃烧充分, 故抗爆性能较好。由于汽油的辛烷值高, 所以可适当提高发动机的压缩比, 只要适当调整点火提前角, 即可获得较好的动力性和经济性。汽车发动机运转平稳、低速性能比汽油车好, 尤其适用于车辆拥挤、人口密集的大城市使用。同时, 目前在全球范围内的油气差价也是发展燃气汽车的效益基础。

2.3低温启动性好, 尤其适用于寒区。以石油为燃料的发动机, 冷起动性能好, 运转平稳, 不含汽、柴油中存在的胶质, 因而在燃烧中不会产生如汽、柴油燃料中由胶质产生的积炭。实验证明, 在环境温度达到-30℃时, 汽车无须采取特别措施仍可顺利启动。

3浅析未来汽车产业发展趋势

通过上文的对比说明, 我们可以了解到现代社会对于交通工具的要求也是逐渐提升, 随着社会环境以及自然资源的改变, 整个汽车行业的发展趋势应该是更加趋向于既能够满足速度又能够节能环保的方向, 也就是说, 还需要加大研究力度, 将电动汽车和燃油汽车的优势相互结合, 通过新技术的不断开发和利用, 最好能够做到取其精华弃其糟粕, 将二者很好地结合。这样的交通工具才是未来社会所需要的, 也是整个汽车企业所要发展的目标。

结束语

上文主要对电动汽车以及燃油汽车的优势进行比对, 通过比较能够使读者更明确自己在使用汽车时应该考虑哪些因素, 很好地为购买者提供了购买参考。同时, 还对电动汽车的发展做出了理性的分析。通过一系列比较我们明白了什么是电动汽车, 以及电动汽车的优势是什么, 随着科技的不断进步, 只有能够很好地利用能源, 并且环保的技术产物才是现代社会所需要的。为了更好地发展汽车产业, 不断地开发新技术, 利用新技术发明更多的节能环保的产品, 是我国目前对于汽车产业建设的主要目标, 只有这样, 才能不被社会淘汰, 并且更好地为人民服务。

参考文献

[1]张立国, 宁国宝.国内电动汽车发展综述[J].汽车工业研究, 2006 (12) .

电动汽车与智能汽车发展前景初探 篇8

但是,对于电动汽车与智能汽车的发展前景,谁又更胜一筹呢?本文从消费者对于交通工具的需求方面着手进行研究。

一、追求速度

最初,人对于交通工具的需求是尽快到达目的地,相同的距离,若速度越快,则在交通工具上耗费的时间越短,这也符合人不愿受约束的天性。而从古至今,交通工具的发展也说明了这一点,如:从马车、轮船到火车、飞机,从长途大巴、普通列车到如今遍布全国的高铁,在速度需求的推动下,交通工具不断演变。

二、追求舒适性

消费者对于交通工具的舒适性都有一定需求,在不考虑个人经济状况等因素的情况下,消费者会趋向于选择更舒适的交通工具,如:飞机的头等舱、高铁的一等座、舒适的商务车等。而为了满足消费者乘坐舒适性的需求,相应的技术也应运而生,如恒温空调、车用按摩座椅等。

三、追求安全性

对于交通工具而言,安全性可谓为第一要素。无论是其行驶在陆地、水上还是空中,无论其速度快慢与否,舒适性如何,一旦发生交通事故,将直接威胁到乘员的财产、甚至生命安全。因此,对安全性的需求,是消费者对交通工具最基本的需求。

四、追求驾驶轻便

在实际驾驶过程中,复杂的路况往往需要驾驶者的注意力高度集中,驾驶者在耗费脑力的同时,希望能尽可能的减轻体力上的消耗。那么,一辆具备良好的灵敏度、便于操纵且轻便省力的交通工具是其最佳选择。为了满足这一需求,市场上有各种技术方案,如:带助力功能的转向装置、能实现无级变速的换挡装置、定速巡航功能等,从减轻脑力和体力2方面着手,让驾驶更轻便。

汽车,作为大众化的交通工具,其演变过程也符合以上消费者对于交通工具的4个需求,也正是这些需求,推动着汽车产业不断向前发展。那电动汽车与智能汽车相比,哪一个更符合消费者对交通工具的需求呢?首先看电动汽车。从速度上看,电动汽车的瞬间加速性能相对于传统汽车有一定优势,甚至有的电动汽车可在3s内完成0~100km/h的加速。然而在国内,多数道路都有限速要求,所以就实际情况来看,电动汽车并不具备优势。从舒适性和驾驶轻便方面来看,电动汽车与传统的燃油汽车相比,也并无明显优势。从安全性来看,电动汽车由于技术还不够成熟,不论是特斯拉,还是比亚迪,市场上屡见自燃、起火的事故。对于消费者而言,屁股下坐着这么一堆电池,想想还真是件可怖的事儿呢。

由此可见,电动汽车没有给消费者实质性的用户体验,然而,因其对解决环境污染、缓解能源压力等方面的显著优势,我国在国家层面上对电动汽车的推广应用颁布了一系列鼓励政策。但是,几年之后,若没有了政府这只推手,电动汽车还能像如今这样飞速发展吗?这是值得思考的问题。

再来看智能汽车,从驾驶轻便性和安全性2个方面来看,其占据了显著优势。智能汽车充分利用各种传感器,通过其综合感知实时路况,经系统作出判断后,对驾驶者进行预警,甚至实现自动驾驶,从而达到智能驾驶的目的。在此过程中,既满足了驾驶轻便的要求,同时,智能汽车能够结合驾驶行为和实际路况,进行预警的特点,也让行车更安全、更智能。

未来,智能汽车的发展将逐渐实现由辅助驾驶向无人驾驶的转变。目前,市面上的许多中高端车辆上已配置有相应的驾驶辅助产品,如自动泊车系统、盲区探测系统[2]、变道预警系统[3]、自动巡航系统等;而互联网巨头Google似乎也很清楚智能汽车的优势,一直坚持研发无人驾驶汽车。我们有理由相信,在不久的将来,智能汽车的发展前途是无限光明的。

参考文献

[1]苗强,汤晓东等.基于PRESCAN软件的汽车主动安全系统概念设计[J].湖南长沙:9th International Forum of Automotive Traffic Safety,2011:294-298.

[2]赵宇峰.汽车后视镜盲区检测及预警关键技术研究[D].郑州大学,2008.

纯电动汽车和燃料电池汽车的比较 篇9

目前, 世界各国针对汽车产业都在寻找一种既洁净又储量丰富的能源来缓解日益紧张的石油资源和改善不断恶化的环境, 使用此类能源的汽车就是人们常说的新能源汽车。新能源汽车的发展方向呈现多元化, 主要有电动汽车、燃气汽车和混合动力汽车三种, 而在现阶段, 技术相对较成熟、污染程度最小的, 当属电动汽车。电动汽车又分为纯电动汽车和燃料电池汽车。而它们都有各自的优点和尚需解决的问题。

1 纯电动汽车

纯电动汽车采用单一蓄电池作为储能动力源, 通过电池向电机提供电能, 驱动电动机运转, 从而推动汽车前进[1]。其最大优势在于无污染、噪声小, 对环境保护十分有益。另外, 纯电动汽车较内燃机汽车结构简单, 运转、传动部件少, 维修保养工作量小, 同时可回收制动、下坡时的能量, 提高能量的利用效率。

在我国, 首款面向个人销售的纯电动汽车是被定名为e6先行者的比亚迪纯电动汽车, 该车以自主研发的, 具有高安全、储电多、功率大等特点的铁电池作为动力, 一次充电最大续驶里程达到300公里, 列世界第一。而且, 比亚迪还和南方电网合作, 为每位购车者配备充电柜, 只要车主有自己的固定车位, 南方电网将上门为车主安装, 车主自己可在家中完成充电。而这不失为纯电动汽车推广的一条可行路径。

虽然纯电动汽车的优势明显, 但目前的普及程度仍远不及内燃机汽车。其需要解决的是:

1.1 降低电动车价格。

目前电动车整车价格昂贵的主要原因一方面是蓄电池的价格昂贵, 另一方面也是电动汽车量产小, 配件未形成规模化生产;

1.2

提高一次充电后的续驶里程, 目前蓄电池单位重量存储的能量太少, 使得电动汽车的续驶里程过短, 在一定程度上也制约了电动车的普及;

1.3 延长蓄电池的使用寿命。

目前一个新的蓄电池在使用一到两年后, 其充满电所能储存的能量明显下降, 基本上三年就要报废;

1.4 发展包括充电设施在内的基础设施。

除工作单位、家庭等夜间充电设施外, 还必须建立行车途中充电所必须的充电网络[2]。电动汽车要想普及, 基础充电设施的规模化、网络化是一个不能回避的问题;

1.5 建立一个电动汽车发展的相关行业标准。

相关行业标准的缺失, 容易导致各电动汽车制造企业各自为政, 生产的电动汽车的充电插口以及相关零部件无法通用, 限制了电动汽车的推广普及。

2 燃料电池汽车

燃料电池汽车电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用, 直接变成电能获得的[3]。这种化学反应过程不会产生有害产物。燃料电池汽车与纯电动汽车最大的区别在于两个电池的概念不一样, 纯电动汽车用的是蓄电池, 把电储蓄在电池里。燃料电池并不是蓄电池, 而是一个发电装置, 能源储存在氢里面, 使氢气和氧气产生化学反应发电。氢燃料电池车与纯电动汽车相比, 在使用过程中具有优势, 纯电动汽车完全充电至少需要7-8小时, 氢燃料电池车的加氢时间仅为3.5分钟左右, 而且氢燃料电池车一次加满氢后的续驶里程要远高于纯电动汽车。例如奔驰B级氢燃料汽车在储氢罐充满燃料的情况下, 续航里程可达400公里。

在中国, 燃料电池汽车是“十五”期间全国12个重大研究专项之一。2012年3月两会期间, 科技部电动汽车重大项目管理办公室副主任甄子健认为, 燃料电池汽车在5到10年后, 将可以像近两年的电动汽车一样, 通过示范运行进入商业化销售阶段。但是就目前来说燃料电池汽车仍存在以下技术难题:

2.1

氢气的来源、储存以及将燃料 (石油、天然气、煤、甲醇及其它非石油基燃料) 转为氢气的重整器问题尚未解决, 这也导致了以氢燃料电池汽车的运营成本偏高。从目前各大汽车公司推出的制造成本上百万美元的燃料电池概念车来看, 如果不能大幅度的降低其成本的话, 燃料电池汽车的推广普及仍是可望而不可及的;

2.2 配套设施极度不完善。

加氢站等基础设施几乎为零, 目前全球的加氢站不到100家, 而且还处于实验性阶段, 这严重影响了氢燃料电池汽车的普及;

2.3 燃料电池汽车整车及关键零部件技术标准严重缺乏, 使得燃料电池的产业化受到了严重的制约。

有专家分析, 要解决上述问题, 乐观估计需10～20年。不过, 一旦上述问题得到有效的解决, 必将大大加速燃料电池汽车的产业化进程。

目前, 国家对于研发电动汽车和燃料电池汽车的相关企业增加了扶持的力度, 加大了相关配套基础设施的建设, 同时也出台了一些优惠措施鼓励企业和个人购买新能源汽车。相信在不久的将来, 新能源汽车必将得到普及和推广。

参考文献

[1]董迪晶.浅谈中国发展纯电动汽车的现状和面临的问题[J].中小企业管理与科技:下旬刊, 2011 (5) .

[2]陈清泉, 詹宜君.21世纪的绿色交通工具:电动汽车[M].清华大学出版社, 2001:1-16.

电动汽车充电网络 篇10

1 电动汽车充电标准系统

相对而言, 汽车产业在电气化的过程中, 主要由欧洲、美国、日本和中国这几个国家的汽车公司所主导, 所以目前电动汽车供电设备 (EVSE) 与电动汽车之间的互联主要由这几个标准来界定。电动乘用车相关充电标准如图1所示。

如果按照标委会分布的, IEC TC69下面的标准主要界定一些基本要求:

(1) IEC61851-1:充电系统总体要求。

(2) IEC61851-21-1:充电系统车载充电机EMC要求&61851-21-:充电系统非车载充电系统EMC要求。

(3) IEC61851-23:直流充电桩。

(4) IEC61851:24:直流充电通信要求。

IEC SC23H下面界定物理性状的要求, 如图2所示, 这是导致全球不同充电接口不一样的标准。不过也是由于本身的局部电网的差异造成了一定差异性。

(1) IEC62196-1:插头插座基本要求。

(2) IEC62196-2:交流尺寸和互换性要求, 主要包含Type1 (美国、加拿大、韩国、日本、澳大利亚等地) 、Type2 (欧盟) 和中国标准三种。

(3) IEC62196-3+62196-3-1:直流尺寸和互换性要求, 包含在Type1和Type2上演进的Combo1&2系统、中国系统及CHAde MO系统三种类型。

TC69下主要是无线标准, 这将是下一波充电和交互的主要形态。

(1) IEC61980-1:无线充电基本要求。

(2) IEC61980-2:无线充电通信。

(3) IEC61980-3:特殊要求。

TC69下的V2G标准, 涉及到电网与电动汽车网络通信的要求:

(1) ISO 15118-1:V2G基本信息。

(2) ISO 15118-2:V2G拓扑和OSI层。

(3) ISO 15118-3:V2G物理&数据链路层。

(4) ISO 15118-4 Ed.1:V2G网络和拓扑。

(5) ISO 15118-5 Ed.1:V2G物理&数据链路层测试。

(6) ISO 15118-6 Ed.1.0:V2G无线充电。

最后最为核心的安全标准是TC22分标委下面的ISO/IEC 17409安全要求。

在美国, SAE汽车工程协会制定了SAE的相关标准, 大部分是与以上的IEC/ISO标准兼容的, 不过具备更多的实践意味。国内推出了GB20234、GB18487等相关的标准, 与以上的这些存在较大的差异。

2 美国的充电网络实践

充电网络可以粗浅地分为两部分:面向电动汽车车主所在的家用局部电网的系统和将车主作为消费者的商业充电网络。

2.1“大宅”家用局部电网与充电整合

以丰田和本田为首的一些车企, 很早就建立在美国家庭局部电网的路径上去做这些事情。系统结构如图3所示。根据SAE的J2931HP-GP的标准, 使用PLC在交流充电的时候, 与电网系统进行交互。在这种情况下, 可以实现车主在不同的电网运营商 (Utility) 下面不同费率体系, 定制出个性化的电力消费情况。随着车内的充电器双向逆变的能力以及局部电网的扩充, 可以预见到的是, 这是一条摸索尝试的路径。通过将 (电能) 能量管理与充电系统整合, 相当于把整个能控系统纳入到系统的管理环境。通过若干级的通信管理, 主要包括:

(1) 车与充电桩PLC J2931 HP GP;

(2) 充电桩与电表&智能插头Zig Bee或者PLC;

(3) 电表与电网管理系统 (IEEE-802.15.4g或者PLC或者3G) ;

(4) 手机与车企信息中心无线交互。

2.2 商业设施&办公设施

美国构筑局部电网能源系统, 从另一个维度是以商业设施和办公设施进行能量管控, 虽然容量大了许多, 但整个系统结构与家庭大同小异。原有的充电供电设施可以集中或者分点铺设, 再通过PLC系统通过单组网关进行连接, 对整个商业设施的负荷 (照明、空调、其他负荷) 、商业设施屋顶较大面积的太阳能板和风能系统进行连接, 通过储能&UPS系统调节负荷。系统结构如图4所示。

有了较小区域的网络系统条件, 一旦整个以地区为单位的电动汽车普及, 其充电和使用负荷就是可控的。既可以通过资费体系启动被动调节, 也可以通过数据信息系统进行智能调节。从长期来看, 整个充电系统对于电网负荷就有了很大的鲁棒性, 不会一冲而倒。

从实用性的角度而言, 由于车辆和充电桩有了充分的信息交流 (PLC通信) , 可以获取很多的信息, 车主在寻找充电设施的时候可以获取:

(1) 有效的地图导引服务, 通过手机或者车载导航导引到充电设施。

(2) 有效的费用管理, 充电设施的费率信息可以通过负荷表进行实时的网络调节。

(3) 充电设施的有效利用, 既可以知道电动汽车何时充完, 也可以告知车主和下个想用该充电设施的车主。

以上充电网络, 在制定标准过程中, 一步步通过实证获取经验数据积累以完善。通过充电的互通性进行验证 (基本功能、交互功能和V2G功能) , 使得未来充电设施与车辆的兼容性得到大量的提高, 一步一个脚印就这样完善起来了。

3 中国当前的规划

中国的规划是以大型充电站、公交枢纽充电设施以及其他几种的充电桩聚合为前提的。国内电网企业规划的充电网络系统如图5所示。

4 浅谈充电网络

对于充电网络, 大小公司都开始关注, 其实只要了解一下目前国内外的规划对比, 会发现确实有很大的改进空间, 值得资本和工程力量的介入。

为方便对比, 下面把国内的规划大概介绍一下:

(1) 上层充电运营协议系统

由能源局规划的两份基本规范《电动汽车充换电服务网络运营管理系统通信规约:系统与离散充电桩通信规约》和《电动汽车充换电服务网络运营管理系统通信规约:系统与站级监控系统通信规约》, 就是建立在这种相对集中的充电设施条件上的。

(2) 下层桩对网关

蓝本为《基于PLC技术的电动汽车与充电桩之间通信技术》, 由国网上海与华为在IEC的会议上提及, 具体信息目前不详。相信会有更多的细节出来。

(3) 桩对电动汽车

目前只有基础的PWM作为功率调节使用, 直流桩使用《GB/T27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》, 相关的信息多一些。

从实用性的角度, 目前如北京发布的 (商业+公共) 充电设施地图和APP, 能相对完好地给出充电桩的GPS信息和充电状态, 也能引导车主去充电, 但是基于电气负荷的管理, 需要独立的充电系统进行协调。私人的充电系统, 是不具备这个能力去整合到集中式的网络系统之中的。未来这套系统能否经受住大量的电动汽车的充电需求, 存在一定的风险性。特别对国外的标准和实践对比来看, 中国目前对电动汽车充电并没有与智能电网结合很好地进行规划, 相信随着15118的推进, 以电网企业为主的标委会会有更多的举措。

5 结语

充电网络, 可以说是将汽车充电状态下纳入到物联网系统之中, 将电气化的车辆与电网很紧密地链接在了一起, 其重要性不可低估。目前国内的发展状态, 离全球尚有一定的距离, 相信未来会有更多的发展和机遇等着创业企业。

租辆电动汽车吧 篇11

这套电动汽车租借系统，是由巴黎推出的全球首个电动汽车租赁公共交通服务。它的租借模式跟公共自行车一样，用户在某一个站点借车，然后在目的地附近的另一个站点还车，可以说是公共自行车的“电动汽车版”。这套系统自推出以来，受到了巴黎市民的热烈欢迎，不少市民开始租车上下班。

这套系统名为“Autolib”计划（auto是汽车，lib是“自由”liberate的缩写），由巴黎市政府与开发电动汽车的法国Bolloré集团共同推出。巴黎之所以推出电动汽车租借系统，与近年来电动汽车在法国市场的销售不畅有莫大的关系。根据JATO咨询公司统计的数据，2010年全年，法国电动汽车的销量只有133辆。虽然法国政府对于购买电动汽车推出了一系列优惠政策，但由于电动汽车价格高昂，绝大多数消费者仍不买账。为了鼓励这一时尚环保的出行方式，巴黎市政府于是琢磨出了这样一套系统，并交由Bolloré集团全权负责运营，自负盈亏。

“Autolib”计划

10月2日，“Autolib”计划正式进入为期两个月的试运行阶段。此次公共电动汽车租借系统仅在以巴黎为中心的法兰西岛地区内开放。在试运行期间，汽车租借站点开放了33个，一共提供66辆电动汽车供100位租户试用。巴黎市负责交通事务的副市长安尼克·拉佩迪说，试运行的目的是让公众熟悉这个系统和收集用户在使用过程中提出的意见和建议，并加以改进。

试运行的首日，不少巴黎市民前往租车站点跃跃欲试。德拉塞拉今年30岁，她有两个孩子，但没有车子。她说，如今家里正在盖房子，运送材料急需用车，这个计划正好为他们提供了便利，价格还很实惠。

“Autolib”计划试运行将于12月初结束，12月5日将正式启用。届时，公共电动汽车的数量将增至250辆，所有巴黎市民都可以使用。拉佩迪说，到2012年初秋，车子租借站点将增至1100个，汽车数量也将增至2000辆。最终目标是，到2012年年底，将电动汽车数量增至3000辆左右，并进一步扩大租借站点的数量和范围，游客也可以自由租用。

实际上，早在去年巴黎就在酝酿这一计划。2010年10月，在巴黎国际车展上，法国Bolloré集团推出了一款名为“Bluecar”的新型电动车。不过，Bluecar并不是“蓝色的车”，而是一款银灰色的城市型小汽车，拥有5门4座，外观看起来像一个大气泡。该车的车速被限制在130公里/小时以内，车内配备了法语和英语GPS导航系统，还专门设计了一个特殊的发声系统，能及时提醒靠近的行人，而没有传统燃油车那样刺耳的喇叭噪音。Bolloré集团推出这款车的目的，就是配合巴黎的公共电动汽车计划。在推出Bluecar后不久，Bolloré集团在巴黎自助电动车招标中成功击败了其他两家竞争对手，赢得了“Autolib”项目合约。这款电动车最傲人的就是它的电池——聚合锂电池，由Bolloré集团在过去15年的时间里斥资20多亿美元研制而成。聚合锂电池比大多数汽车行业使用的锂离子电池更安全，因为它们不容易过热，在充电和放电时也更稳定。这类电池比一般电池多出5倍的能量存储空间，在充电4小时后，汽车可以行驶250公里。

分级收费

“Autolib”计划采用分级式的收费系统。想要租借公共电动汽车，用户首先必须拥有驾照，然后需要付费注册成为“Autolib”计划的会员。注册成为相应会员的具体方式，就是在巴黎街头的专用仪器上办理租车卡。租车卡分为10欧元日卡（约合84元人民币）、15欧元周卡（约合126元人民币）和144欧元年卡（约合1210元人民币）三种。持租车卡、本人驾照和有效身份证件方可租车。

除了支付会员费，在使用电动汽车过程中，用户还需缴纳租车费。以日卡和周卡为例，具体的收费方式是，在半小时内将租用的汽车还回，用户需要支付7欧元（约合59元人民币），第二个半小时租金6欧元（约合50元人民币），从第3个半小时起，每半小时租金8欧元（约合67元人民币）。而年卡会员的租金则相应便宜一些。

巴黎市议会说，公共电动汽车收费之所以采取“分级制度”，目的是为了鼓励市民短途租借，避免与传统的汽车租赁服务造成竞争。

在巴黎，一般的传统燃油车一年的保养成本是7000欧元，昂贵的养车费用使不少市民将目光投向电动车租借系统。这个系统的目标客户可以分为两类，一是需要用车但没实力买车的人；二是有车一族，但意识到养车花费远超租车费用的车主。而根据法国去年的一项研究显示，由于汽车保险和停车费飞涨，有多达25％的法国人已经削减或放弃使用汽车，这项租车计划有望给这部分人带来方便。

根据Bolloré集团的计算，“Autolib”计划耗资1亿9000万欧元，此外，每年还需要1亿欧元的资金来维持系统的运转。Bolloré集团预估，在每年有超过8万固定用户的前提下，“Autolib”计划至少需要7年的时间才能盈利。

特殊的租借

公共电动汽车租借系统虽然大大方便了巴黎市民，然而，这套系统在运营的过程中，也不得不寻求一些特殊问题的解决办法。

首先，如果用户在使用过程中出现电池能量耗尽，该如何处理？为了解决这个问题，Bolloré集团在每辆电动车的驾驶席上都安装了紧急联络按钮，一旦出现电池电量用完的情况，用户只需按下这个按钮，Bolloré集团的服务专员会亲自赶来为用户送上备用电池。为了“Autolib”计划，Bolloré集团聘用了1000多个服务专员，他们在各租借站点向用户提供咨询，并协助用户解决疑难，甚至上车亲授电动车驾驶要诀。

其次就是如何防止电动车被盗的问题。有美国媒体报道，2007年，巴黎刚刚推出公共自行车租借系统时，提供了2万辆自行车供市民租用，但一开始就有1.6万辆被偷或损坏，电动汽车不同于自行车，价值比自行车高的多，必须有相应的措施来规避出现同样的问题。针对这一情况，Bolloré集团聘用了300多个职员驻守营运中心，每天24小时全天候监察电动车的行踪，防止汽车被破坏。此外，GPS导航系统也能随时把握每辆车的方位，以防被盗。

电动汽车 篇12

随着人们对汽车性能要求的不断提升,电动助力转向系统以其转向轻便、节能和操控性能佳等优点被市场认可。目前市场上电动助力转向系统所采用的驱动电机主要有直流有刷电机、直流无刷电机和永磁同步电机。由于结构简单、成本低,直流有刷电机常被用于前轴最大载荷小于900kg的小型车上;直流无刷电机具有高效、高功率密度的特点,常被用于大型车上;永磁同步电机由于其扭矩波动小、控制精度高、动态响应佳,常被用于高端车型。本文研究的平台是一款小型SUV车型,基于成本考虑,其电动助力转向系统选择采用直流有刷电机驱动。

1电动助力转向系统(EPS)的匹配计算

表1是用于转向系统匹配初步计算的整车参数输入。

1.1EPS 电机最大助力力矩计算

首先按照车辆前轴 最大载荷 计算地面 最大转向 阻力矩。匹配车型的前轴满载载荷为895kg,由经验公式(1)可计算出地面最大转向阻力矩。

式中,Mr为原地转向阻力矩(N·mm);f为轮胎与地面间的滑动摩擦系数,一般取0.8;G1为转向轴轴荷(N);P为轮胎气压(MPa)。

计算得原地最大转向阻力矩Mr=438769N·mm。

另外,在已知转向系统角传动比igear=19、系统效率ηgear=0.9、EPS减速器减速比imotor=16.5的前提下,根据驾驶 经验,初定转向盘最小力矩Twheel_min =3=3N·m,根据式(2)可计算出EPS电机需要提供的最大扭矩Tmotor_max=1.37N·m。

1.2EPS 电机转速设计

如上所述,在考虑了汽车静止状态下转向轻便性要求的前提下,已经得出一个EPS驱动电机需要提供的最大扭矩。而在某些特殊工况下,如紧急掉头、紧急避让、侧方停车 等时,需要EPS电机既能提供较大的转速,其扭矩又不能衰减得过大。

直流有刷电机由于其本身特性的限制,在高速运行时扭矩会存在较大的衰减,这样就造成在特殊工况下要求驾驶员提供较大的操作力,从而影响驾驶的舒适性和安全性。

因此,按照一般的驾驶经验,在设计电机额定转速时,转向盘转速一般情况下应设定为60~70r/min。在转向盘最大转速为70r/min时,电机的额定转速必须大于1155r/min,且电机此时的扭矩应不小于1.37N·m。由于电机最大转速通常为额定转速的2倍,因此最终 设定电机 的额定转 速为1155r/min,最大转速(空转)为2310r/min。

1.3EPS 电机额定功率设计

EPS电机额定功率可按照式(3)计算。

式中,λ为功率 系数,设定为1.2;ηmotor为电机效 率,设定为83%。

因此,电机的额定功率Pmotorrated设定值为243W。

1.4EPS 电机选型

根据以上计算与设计结果,结合市场中成熟的EPS驱动电机产品系列,选择的电机性能参数如表2所示。

2实车验证试验

为了验证匹配设计的EPS电机性能是否能达到预期目标要求,基于GB/T6323—1994《汽车操纵稳定性试验方法》,对实车进行操纵稳定性试验,从而进一步验证匹配方案的合理性。

2.1转向轻便性试验

EPS的基本功能就是改善车辆低速驾驶时转 向的轻便 性和高速时的路感。为验证设计的EPS系统这两方面的性能,在双纽线道路上对车辆的转向轻便性进行了验证。

图1是车辆在有EPS和没有EPS的两种情况下转向盘转角和转向盘扭矩之间的关系曲线,表3是车辆在有EPS和没有EPS的两种情况下转向盘力矩的对比数据。由此可以看出,设计的EPS系统对改善车辆的转向轻便性具有较好的效果。

2.2转向回正性能试验

转向系统的回正性能是指驾驶员松开转向盘后 由于回正力矩的作用使方向盘回到中间位置的能力。在实际应用中,由于轮胎与地面以及转向系统内部存在摩擦阻力,低速时摩擦阻力大会导致转向盘回正不到位,高速时摩擦阻力小又会导致转向盘回正过度。因此,回正性能是判断EPS转向性能优劣的一个重要指标。

经过实车转向回正性能试验,对比分析图2和图3车辆在有EPS和没有EPS两种情况下转向盘转角的变化曲线,验证了选用的EPS电机方案具备良好的回正性能。

由图2可以看出,车辆低速时,在没有EPS的情况下转向盘无法自动回到中间位置,残余转向角为20°;而转向盘在经过EPS控制后,基本上能够回到中间位置。图3中车辆在高速行驶时,在没有EPS的情况下转向盘回正出现了超调现象;经过EPS控制后,转向盘回正则基本消除了超调现象。

3结语

本文基于一款纯电动小型SUV实车平台对电动助力转向系统的电机性能及参数进行了匹配和计算,选择了一款既满足性能要求又具备成本经济性的电机方案。最后,通过在实车上对转向系统性能进行评估,得出其各项性能均满足目标车型性能要求的结论。

摘要：以一款纯电动汽车为基础开发平台,详述了电动助力转向系统的电机性能匹配与设计过程,最后结合试验数据对系统性能进行了客观评估。