汽车技术论文---电动汽车

电动汽车的发展趋势报告所属课程：汽车新技术指导老师：亢凤林系别：机械工程学院：专业：汽车服务工程姓名：蔡亦逾学号：201001030001日期：2012.5.15关键词：电动汽车，趋势，经济，技术，政府部门摘要：电动汽车是指以车载电源用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。主要受电池技术，充电续航，及制造成本等因素限制电动汽车构造简介：电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。蓄电池———调节器——电动机——动系统——驱动汽车行驶电动机调速控制装置电动机制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。在驱动电动机的旋向变换控制中，直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向，实现电动机的旋向变换，这使得孔子哈电路复杂、可靠性降低。行驶装置行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎架等组成。转向装置多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。制动装置电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。工作装置工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。限制电动汽车发展的因素续驶里程有限市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100～300km，并且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池调节系统才能得到保证，而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有50～100km。比起传统燃油汽车而言电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。蓄电池寿命短普通蓄电池充放电次数仅为300～400次，即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过700～900次，按每年充放电200次计算，一个蓄电池的寿命最多为4年，与燃油汽车的寿命相比太短。价格昂贵电池技术复杂，成本太高，另外也由于采用一系列新材料、新技术，致使电动汽车的造价居高不下。电动汽车蓄电池的价格约为100美元／kW·h，甚至有的高达350美元／kW·h，成本太高，用户难以承受不统一电动汽车电池的标准：现在各个车企都在各自为营，不敢放开去干，其实主要还是国家的政策没有到位。现在主要的问题还是锂电池技术和快速充电技术，没有这些保障电动汽车还是难以普及。电动汽车在未来发展必然性：1、环境污染严重、全球气候变化潜在影响巨大的背景下，使用来源多样的电力、零排放（指移动源排放）的先进电动汽车技术（特指以车载电池系统驱动或部分驱动的汽车）正重新回到人们的视野，成为先进汽车技术（包括电动汽车、新能源汽车、燃料电池汽车等）与混合动力领域中讨论的热点与重点。2，电池研发技术不断创新，锂离子电池技术发展很快。未来，电池技术性能的进步与成本下降，对电动汽车、尤其是纯电动汽车能取得进一步的发展。电池续航能力大大增强但仍未满足一般汽车应有的航程，在技术上还有许多需要突破的地方.燃料电池电动汽车(FCEV)是未来的方向FCEV由燃料电池组、燃料电池控制系统、辅助动力系统组成，是以燃料电池作为动力系统的汽车。FCEV是将燃料中的化学能通过电化学反应转化为电能，目前各国普遍采用的燃料电池为氢燃料电池。氢燃料通过与大气中的氧发生化学反应，从而产生电能启动电动机，进而驱动汽车行驶。由于大量的纯氢难以贮存，因此，汽车制造商们正试图使用含有氢原子的化石能源，如汽油或天然气等，同时在汽车上安装燃料重整装置，以便从这些物质里提取氢。这类化学反应除了电能、热能，基本上只产生水，因此，FCEV被称为“真正的环保车”，很多专家认为氢能源汽车必然成为未来汽车工业的最终发展方向和世界汽车工业争夺的热点。3汽车充电站设立：电动车充电站怎么建立，说穿了就是在一定距离范围内，建立出一个个配置有各种充电等级插座的停车场，进来充电的大小电动车（包括电动轿车和大型货车），只需按自己车的电池电压或容量等级，取相应的充电插座（或插头）接入自己的电池组，按充电计量收费即可。实际与加油站有着许多相同之处，只是电动车充电站的占地面积会较大，因为电动车充电的时间较长在总结前面三个部分的情况后，在看似很不统一的情况下{不统一电动汽车电池的标准}只要在国家的大力政策扶持下，从国企着手做起，看似不统一的问题变得似乎不是问题了：比如，统一全国电池的标准，统一充电站的标准等。。所以我们国家电动汽车的发展主要面对的问题还是电池技术方面的问题，但我们知道只要是技术的问题，在随着时间的推移，必然变得不是问题。.目前日本电动汽车技术水平走在世界前列（丰田）丰田汽车公司在1996年就成功地研制出各公司至今仍在开发着的燃料电池汽车的生产样车，并先于其他汽车厂家在1997年开始批量生产混合动力汽车，成为环保技术领域和世界电动汽车产业化的领头羊。丰田公司在第16届国际电动车展览会上展示的最新混合动力汽车“Prius”是世界上最早批量生产的混合动力汽车2.电动车使用的规模还是很小的，但是欧美很多发达国家政府都有在积极推动这个项目，目前，法国电动汽车的普及程度和保有量都位居世界前列。3.国内目前也有很多厂家在研究发展电动汽车项目，其中比较典型的有：东风汽车万向集团上海比亚迪电动车有限公司奇瑞汽车有限公司天津清源电动车企业（哈飞和戴姆勒都与其有电动汽车项目合作计划）等..中国电动汽车的研发与国外基本处于同一起跑线上，技术水平与产业化差距相差较小。“十五”期间，国家从维护中国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力及实现中国工业的跨越式发展的战略高度考虑，设立了“电动汽车重大科技专项”，通过组织企业、高等院校和科研院所等方面的力量进行联合攻关。“八六三”计划中涉及这一领域的投资达8.8亿元人民币。中国电动汽车重大科技专项实施4年来，经过200多家企业、高校和科研院所的2000多名技术骨干的努力，目前已取得了重大进展。如燃料电池汽车已经成功开发出性能样机，燃料电池轿车累计运行4000km，燃料电池客车累计运行8000km；混合动力汽车正在武汉等地公交线路上试验，运行超过14万km；纯电动轿车和纯电动客车已通过国家有关认证试验。中国电动汽车发展重点领域目前，中国重点放在了混合电动汽车的研制开发方面。混合动力电动车按照能量合成的形式主要为串联式、并联式和混合式3种。目前中国的各大汽车集团都在进行混合动力电动汽车研发，多数以混合动力电动客车的研发为主，这种研发方向符合中国国情，有利于中国电动汽车的研究发展。中国在发展电动汽车方面的优势和不足中国在电动汽车研发方面呈现明显的跟进战略特点，与发达国家的科技水平有差距，中国完全有条件和有能力产出达到国际水平并具有自主知识产权的电动汽车。中国在电动汽车领域具有一定的优势，但是与发达国家相比存在许多不足。在整体技术上，新的电子控制系统是传统汽车上所没有的，对电动汽车的工作有着重要的影响，这一技术的使用中国比起国外还相差很远；在电动汽车关键技术上，蓄电池方面，国外已成功开发出了铝空气电池、锌空气电池及镍氢电池等高能电池，而中国的高能电池正在研制中，目前可用的只有铅酸电池。尽管中国已引进国外多条铅酸电池生产线，但生产的电池质量尚不过关。在电动汽车标准上，目前中国已经制定了部分电动汽车标准，但是与国外完善的电动汽车标准相比，仍存在不足，应进一步制定和完善电动汽车的国家标准；在基础设施上，由于一些关键技术尚未突破，并且基础设施不完备，造成电动汽车的价格和使用成本均比传统汽车高。在美国和日本等国家，政府通过制定减免税收，分时段计算电费等优惠政策鼓励消费者购买或使用电动汽车，从而迅速形成一定的电动汽车市场；在知识产权上，中国的电动汽车企业在知识产权方面基本上不具备控制能力。中国电动汽车企业纷纷与国外汽车巨头合作合资，虽然大部分国内企业仍在努力地维持着50%的股份，但是由于缺乏自主知识产权，实际上合资企业的控股权已经为跨国公司控制，国内的市场也基本上被外国的品牌所垄断。未来发展目标根据中国汽车工业发展规划的要求，中国电动汽车产业的发展目标是：到2010年，电动汽车保有量占汽车保有量的5%-10%，年生产销售电动汽车150万辆以上；到2030年，电动汽车保有量占汽车保有量50%以上，年生产销售电动汽车1000-1950万辆。本报告以严谨的内容、翔实的数据、直观的图表帮助电动汽车制造企业准确把握行业发展动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家信息中心和国家统计局等权威渠道数据，同时采用中心大量产业数据库以及我中心的实地调研，且综合运用定量和定性的分析方法对行业的发展趋势给予了细致和审慎的预测论证。本报告整合了多家权威机构的数据资源和专家资源，从众多数据中提炼出了精当、真正有价值的情报，并结合了行业所处的环境，从理论到实践、宏观与微观等多个角度进行研究分析，其结论和观点力求达到前瞻性、实用性和可行性的统一。这是我们专家小组历时一年精心制作而成，它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局、规避经营和投资风险、制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一，具有重要的参考价值，是企业制定市场策略的必备精品！2005—2007燃料电池标准化发展规划及制定的重点项目一、燃料电池作为新能源在国际上的发展状况及动向石油、煤炭等不可再生能源资源的日趋枯竭，引起的环境严重污染及直接影响国家经济发展、国防安全已是21世纪各国面临的三大问题。为解决经济发展与能源短缺及环境污染之间日益加剧的矛盾，发展清洁、高效、可持续发展的新能源动力技术已成为十分紧迫的任务。采用氢能源是当前世界公认的可代替石油能源的主要出路之一。氢是一种可储藏运输、燃点较高，热值相当汽油的3倍，实质上是一种可再生能源。21世纪将成为氢能的时代。美国、欧洲、日本等强国在制定其未来能源政策时，都把发展氢能作为一个主要方向，而燃料电池正是氢能时代的最佳能量转换装置。作为燃料电池燃料的氢可从煤碳、天然气和石油中制取，也可从植物、生物排放物、太阳能、风能和电解水等过程中制取。因此随着生产成本、可靠性、寿命等问题的逐步解决，燃料电池有望在2010年左右进入商品化，并逐渐成为一种世界范围内的重要能源之一。燃料电池发电具有以下独特的优越性：1．清洁。氢经过燃料电池电化学作用，一面释放电能推动机械作功，一面与空气中的氧化合又重新产生水，几乎无硫氧化合物(SOx)和氮氧化合物(NOx)的排放，温室气体CO2的排放量也远小于火力发电厂。由于燃料电池本身没有转动部件，因此其工作环境非常安静。2．高效。从理论上讲，燃料电池可将燃料所含化学能的90%转化为可利用的电和能。已实现商业化的磷酸型燃料电池((PAFC)实际运行中发电效率接近46%；而熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的发电效率可达到60%，而目前其他能源的效率大约是：核能30~33%、天然气30~40%、煤为33~38%、油为34~40%。3．可靠。与燃烧涡轮机循环系统或内燃机相比，燃料电池发电系统其转动部件很少，因而系统更加安全可靠。燃料电池系统发生的唯一事故就是效率降低。4．灵活－分散式供电。电力工业集中供电的模式越来越受到分散式供电的挑战。电力工业由于规模效益，发电厂(站)规模都很大，而且远离用户，电力要通过高压线及变电站输送到用户。分散式电站与用