盤(pán)點(diǎn)純電動(dòng)汽車(chē)種類(lèi)以及核心技術(shù)
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純電動(dòng)汽車(chē)是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動(dòng)力源的汽車(chē)。純電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)有:無(wú)污染、噪聲小; 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用維修方便; 能量轉(zhuǎn)換效率高;同時(shí)可回收制動(dòng)、下坡時(shí)的能量,提高能量的利用效率;可在夜間利用電網(wǎng)的廉價(jià)“谷電”進(jìn)行充電,起到平抑電網(wǎng)的峰谷差的作用。
純電動(dòng)汽車(chē)的基本構(gòu)造有哪些?
電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)布置各式各樣,比較靈活,概括起來(lái)分為純電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)中央驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)兩種形式。電動(dòng)機(jī)中央驅(qū)動(dòng)形式借用了內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)方案,將內(nèi)燃機(jī)換成電動(dòng)機(jī)及其相關(guān)器件,用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)左右兩側(cè)的車(chē)輪。電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)形式的機(jī)械傳動(dòng)裝置的體積與質(zhì)量較電動(dòng)機(jī)中央驅(qū)動(dòng)形式的大大減小,效率顯著提高,代價(jià)是增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度與成本。
純電動(dòng)汽車(chē)有哪些種類(lèi)?
純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展至今,種類(lèi)較多,通常按車(chē)輛用途、車(chē)載電源數(shù)目以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成進(jìn)行分類(lèi)。按照用途不同分類(lèi),純電動(dòng)汽車(chē)可分為電動(dòng)轎車(chē)、電動(dòng)貨車(chē)和電動(dòng)客車(chē)三種。
?。?)電動(dòng)轎車(chē)是目前最常見(jiàn)的純電動(dòng)汽車(chē)。除了一些概念車(chē),純電動(dòng)轎車(chē)已經(jīng)開(kāi)始批量生產(chǎn),東風(fēng)日產(chǎn)啟辰晨風(fēng)、比亞迪秦已進(jìn)入汽車(chē)市場(chǎng)。
?。?)電動(dòng)貨車(chē)用作功率運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)貨車(chē)目前還比較少,而在礦山、工地及一些特殊場(chǎng)地,則早已出現(xiàn)了一些大噸位的純電動(dòng)載貨汽車(chē)。
?。?)電動(dòng)客車(chē),目前純電動(dòng)小客車(chē)也較少見(jiàn);純電動(dòng)大客車(chē)用作公共汽車(chē),在一些城市的公交線路以及世博會(huì)、世界性的運(yùn)動(dòng)會(huì)上,已經(jīng)有了良好的表現(xiàn)。
純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展歷程是怎樣的?
早在19世紀(jì)后半葉的1873年,英國(guó)人羅伯特·戴維森(Robert Davidson)制作了世界上最初的可供實(shí)用的電動(dòng)汽車(chē)。這比德國(guó)人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)發(fā)明汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)早了10年以上。戴維森發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)是一輛載貨車(chē),長(zhǎng)4800mm,寬1800mm,使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進(jìn)行反應(yīng)的一次電池。其后,從1880年開(kāi)始,應(yīng)用了可以充放電的二次電池。從一次電池發(fā)展到二次電池,這對(duì)于當(dāng)時(shí)電動(dòng)汽車(chē)來(lái)講是一次重大的技術(shù)變革,由此電動(dòng)汽車(chē)需求量有了很大提高。在19世紀(jì)下半葉成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)品,寫(xiě)下了電動(dòng)汽車(chē)在人類(lèi)交通史上的輝煌一頁(yè)。1890年法國(guó)和英倫敦的街道上行駛著電動(dòng)大客車(chē),當(dāng)時(shí)的車(chē)用內(nèi)燃機(jī)技術(shù)還相當(dāng)落后,行駛里程短,故障多,維修困難,而電動(dòng)汽車(chē)卻維修方便。
在歐美,電動(dòng)汽車(chē)最盛期是在19世紀(jì)末。1899年法國(guó)人考門(mén)·吉納駕駛一輛44kW雙電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的后輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē),創(chuàng)造了時(shí)速106km的記錄。
1900年美國(guó)制造的汽車(chē)中,電動(dòng)汽車(chē)為15755輛,蒸汽機(jī)汽車(chē)1684輛,而汽油機(jī)汽車(chē)只有936輛。進(jìn)入20世紀(jì)以后,由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,1908年美國(guó)福特汽車(chē)公司T型車(chē)問(wèn)世,以流水線生產(chǎn)方式大規(guī)模批量制造汽車(chē)使汽油機(jī)汽車(chē)開(kāi)始普及,致使在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中蒸汽機(jī)汽車(chē)與電動(dòng)汽車(chē)由于存在著技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性能上的不足,使前者被無(wú)情的歲月淘汰,后者則呈萎縮狀態(tài)。
純電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)是什么?
發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)必須解決好4個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù):電池技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其控制技術(shù)、電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)技術(shù)以及能量管理技術(shù)。
電池技術(shù) 電池是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源泉,也是一直制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動(dòng)汽車(chē)用電池的主要性能指標(biāo)是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率 (P)、循環(huán)壽命(L)和成本(C)等。要使電動(dòng)汽車(chē)能與燃油汽車(chē)相競(jìng)爭(zhēng),關(guān)鍵就是要開(kāi)發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)的高效電池。
電力驅(qū)動(dòng)及其控制技術(shù) 電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件,要使電動(dòng)汽車(chē)有良好的使用性能,驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、體積小、質(zhì)量小、效率高且有動(dòng)態(tài)制動(dòng)強(qiáng)和能量回饋等特性。目前,電動(dòng)汽車(chē)用電動(dòng)機(jī)主要有直流電動(dòng)機(jī)(DCM)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(IM)、永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī) (PMBLM)和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)4類(lèi)。
電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)技術(shù) 電動(dòng)汽車(chē)是高科技綜合性產(chǎn)品,除電池、電動(dòng)機(jī)外,車(chē)體本身也包含很多高新技術(shù),有些節(jié)能措施比提高電池儲(chǔ)能能力還易于實(shí)現(xiàn)。采用輕質(zhì)材料如鎂、鋁、優(yōu)質(zhì)鋼材及復(fù)合材料,優(yōu)化結(jié)構(gòu),可使汽車(chē)自身質(zhì)量減輕30%-50%;實(shí)現(xiàn)制動(dòng)、下坡和怠速時(shí)的能量回收;采用高彈滯材料制成的高氣壓子午線輪胎,可使汽車(chē)的滾動(dòng)阻力減少50%;汽車(chē)車(chē)身特別是汽車(chē)底部更加流線型化,可使汽車(chē)的空氣阻力減少50%。
能量管理技術(shù) 蓄電池是電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能動(dòng)力源。電動(dòng)汽車(chē)要獲得非常好的動(dòng)力特性,必須具有比能量高、使用壽命長(zhǎng)、比功率大的蓄電池作為動(dòng)力源。而要使電動(dòng)汽車(chē)具有良好的工作性能,就必須對(duì)蓄電池進(jìn)行系統(tǒng)管理。
純電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)前景如何?
中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)雖然沒(méi)有歐美等國(guó)家起步早, 但國(guó)家從維護(hù)能源安全, 改善大氣環(huán)境, 提高汽車(chē)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力, 實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮, 從“八五”開(kāi)始到現(xiàn)在, 電動(dòng)汽車(chē)研究一直是國(guó)家計(jì)劃項(xiàng)目, 并在2001 年設(shè)立了“電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)”。通過(guò)組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu), 集中各方面力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān), 現(xiàn)正處于研發(fā)勢(shì)頭強(qiáng)勁階段, 部分技術(shù)已經(jīng)趕上甚至超過(guò)世界先進(jìn)水平。
隨著電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,大型電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁,國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究,特別是對(duì)企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶(hù)需求趨勢(shì)變化的深入研究。正因?yàn)槿绱?,一大批?guó)內(nèi)優(yōu)秀的電動(dòng)汽車(chē)品牌迅速崛起,逐漸成為電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)中的翹楚!
另外,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《發(fā)展規(guī)劃》)的通知,其中刪除了征求意見(jiàn)稿中“近期以混合電動(dòng)車(chē)為重點(diǎn)”和“中/重度混合動(dòng)力乘用車(chē)占乘用車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)量的50%以上”的字句。對(duì)此業(yè)界專(zhuān)家認(rèn)為,這樣有效避免之前直接點(diǎn)明以混合電動(dòng)車(chē)為重點(diǎn)而可能引起的新能源發(fā)展路線之爭(zhēng),又回避了之前定出的難以達(dá)到的高指標(biāo),再次明晰了未來(lái)新能源發(fā)展目標(biāo)。
如:世界首款量產(chǎn)純電動(dòng)汽車(chē)聆風(fēng),在全球已經(jīng)累計(jì)銷(xiāo)售13.5萬(wàn)輛。2009年8月,當(dāng)日產(chǎn)汽車(chē)公司向全世界首度公開(kāi)展示這款經(jīng)濟(jì)型零排放汽車(chē)的時(shí)候,人們可能還無(wú)法清晰地預(yù)計(jì)它的未來(lái)。而如今,日產(chǎn)聆風(fēng)“13.5萬(wàn)輛”的驕人業(yè)績(jī)告訴我們,電動(dòng)汽車(chē)走入普通人的生活已經(jīng)不再遙遠(yuǎn),它們正在被越來(lái)越多的消費(fèi)者所關(guān)注、接受。