|
题记 那作为一个企业家，钱已经不是大问题了，更多地想的是通过产业来报国。因此中国面临石油的安全，空气质量的改善两大紧迫性的问题，我们怎么去变革？ 因此我们的目标就要发展零排放的电动车，推动电动车的进步，进而取代燃油车，改善我们空气的质量，减少对石油的依赖。 ——比亚迪创始人 王传福  当今关于节能和环保的问题备受关注，生产和使用节能环保型汽车成为解决这些问题的重要途径之一。新能源汽车是革命性的，它是在传统汽车基础上进行改进和革新，比如新型变速系统、电驱动系统、储能系统等，这些系统总成之间存在复杂的耦合关系，使得整车集成优化、控制、安全设计等诸多方面都面临巨大的挑战。 新能源汽车又是具有多样性的，它包含纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车、代用燃料汽车以及其他新能源汽车等。庞大的新能源汽车家族是人类对能源与环境危机的集体智慧结晶。 美国现正在新能源领域发力，力图恢复自己的制造业，努力大规模生产汽车电池。但要想拿到其《通胀削减法案》中的新能源汽车补贴，产品的一定比例必须在美本土制造组装，故日本和欧盟对此很反对，积极寻求协商。反观国内，东风集团和湖北省的联合补贴活动，也一定会给其他车企和省份起到带头作用。 可见随着欧盟及国内多地近期推出将终止新的燃油车销售策略以来，全球范围内的燃油车去库存化和加速转型已势不可挡，而国内油价大幅走高之时，降价求生的燃油车必然进入夕阳产业的大军中。我们紧随新能源汽车的浪潮，正当其时！ 一 纯电动车的特点 纯电动车具有以下特点： （1）优点 ①对环境污染小。 ②有效缓解石油短缺危机。 ③提高发电设备经济效益。 ④节约能源，减少温室气体排放。 ⑤技术相对简单、成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。 （2）缺点 ①电池技术不够成熟。目前蓄电池单位质量储存的能量太少，致使纯电动车续驶里程不足。 ②整车价格高。电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵。 ③目前的使用成本比普通汽车稍高。这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格，在某些地区的使用成本可能比普通汽车还低。  图1 三菱iMiEV总体布置图 二 纯电动车的结构与工作原理 1.纯电动车的基本组成 纯电动车由车载电源、电池组管理系统、电源辅助设施、电动机、控制器、底盘、车身等七部分组成，沿用传统的汽车构造结构划分方式，也可将纯电动车分成电动机、底盘、车身和电气四部分。  图2 典型纯电动车的主要总成布置 1—主电池；2—空调控制装置；3—空调逆变器；4—电动机；5—压缩机；6—操纵电动机；7—SOC仪表；8—D/D逆变器；9—操纵控制装置；10—ECU；11—逆变器 。 纯电动车相比燃油汽车而言，主要差别体现在四大部件上，即驱动电动机、调速控制器、动力蓄电池及车载充电动机。也就是说，纯电动车的品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质，纯电动车的用途也与四大部件的选用配置直接相关。  图3 典型的纯电动车驱动桥  图4 通用公司的EV-1采用了Delco电池组，采用集中式布置形式，动力电池组的支架为T形架  图5 日本丰田汽车公司的RAV4EV 日本丰田汽车公司的RAV4EV是将动力电池组用支架固定在纯电动车的车架上，动力电池组由24节12V的镍-氢电池组成，总电压为288V。动力电池组分成若干个“小组”，呈分散式布置在车架上，然后串联起来，这样可以充分利用车辆底盘上的有效空间。 2.纯电动车的工作原理  图6 纯电动车工作原理示意图 纯电动车是由蓄电池的能量使电动机驱动车轮前进，如图所示。能量流动路线为蓄电池→电流→电力调节器→电动机→动力传动系统→驱动轮。其中，蓄电池提供电流，经过电力调节器后输出到电动机，然后由电动机提供扭矩，经传动装置后驱动车轮实现车辆的行驶。 三 纯电动车的类型 按照电力驱动子系统的组成和布置形式不同，纯电动车分为机械传动型、无变速器型、无差速器型和电动轮型四种； 按车载电源数不同，纯电动车可以分为单电源纯电动车和多电源纯电动车两种。  图7 纯电动车驱动系统的组成和布置形式 C—离合器；D—差速器；FG—固定速比减速器；GB—变速器；M—电动机。  图8 微型纯电动车示例 而按照用途不同，纯电动车可以分为纯电动轿车、纯电动货车和纯电动客车三种。 除上述三种外，纯电动车还有一种称为纯电动微型汽车。纯电动微型汽车有载客式、载货式及其他用途式，如图8所示。这种纯电动车的特点是体积小，时速低，一般最高车速在50～60km/h，行驶里程较短，成本低。 四 纯电动车的驱动系统布置形式 纯电动车的驱动系统有集中驱动系统和轮毂驱动系统两种。任何一种电动机都可以与不同的传动系统组合成集中驱动系统或轮毂驱动系统，并组成不同形式的系列化的纯电动车。  图9 传统型驱动方式示意图 1—驱动电动机；2—离合器；3—变速器；4—传动轴；5—差速器；6—转向装置。  图10 电动机驱动桥组合型驱动方式示意图 1—驱动电动机；2—差速器；3—减速齿轮；4—转向装置。 图11 同轴式电动机-传动装置组合式驱动桥 1，5—半轴齿轮；2，11—行星齿轮；3—差速器壳；4—行星轮支架；6—减速齿轮；7—空心电动机轴；8，12—半轴；9—电动机转子；10—电动机定子。 图12 双电动机驱动系统的结构 1—左半轴；2—左驱动电动机；3—电控差速器；4—右驱动电动机；5—右半轴。 图13 轮毂电动机驱动系统的基本结构 图14 轮毂电动机实物图 五 增程式纯电动车 增程式电动汽车是一种配有外充电和车载供电功能的纯电动车（也有将其归类于混合动力车）。装载的电池满足日常行车的动力需要，当超出了电池电力供应能力范围时，由其他动力源为电池组充电继续驱动车轮行驶。 增程式电动汽车的典型代表是雪佛兰Volt（图1-15），此外，吉利、长城、广汽、宝马、奇瑞等品牌汽车公司也相继推出增程式电动汽车。 图15 增程式电动汽车的典型代表是雪佛兰Volt，雪佛兰Volt电动车主要装置布置图 1—电动机驱动单元；2—逆变器；3—交流电缆；4—发动机；5—直流电缆；6—电池；7—油箱；8—半轴。 图16 雪佛兰Volt结构(Volt动力系统布置) 图17 雪佛兰Volt动力耦合系统结构 图18 雪佛兰Volt工作模式1（低速纯电动） 图19 雪佛兰Volt工作模式1（制动能量回馈） 图20 雪佛兰Volt工作模式2（低速增程） 图21 雪佛兰Volt工作模式3（高速纯电动） 图22 雪佛兰Volt工作模式3（制动能量回馈） 图23 雪佛兰Volt工作模式3（高速增程） 图24 雪佛兰Volt工作模式3（停车发电） |
|
|
