城市純電動(dòng)中型客車的總體設(shè)計(jì)

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附 錄 As the world's continuing energy crisis, and war and oil consumption and energy ----car full with the amount of increase, decrease energy day by day, one day it will disappear without a trace. Oil is not living resources. Oil consumption in the net must be to find a substitute before. With the development of technology and social progress, it was the invention of electric vehicles. Electric cars will become the ideal means of transport. Calvary in the development of the world have achieved fruitful results, especially with the computer and automotive electronic technology and the rapid development of the information age. Electronic control technology is widely used in motor vehicles, automotive applications, electronic devices has become increasingly diverse, electronic technology not only to improve and enhance the tradition of quality and performance of electric vehicles, but also improve the car's power, fuel economy , reliability, and the purification of exhaust gas emissions. Widely used in automotive electronic products not only reduces costs, and reduce maintenance complexity. From the engine's fuel injection ignition, air control, emission control, fault self-diagnosis to the body aids are commonly used by the electronic control technology, can be said that the development of future cars mainly mechanical and electrical integration. Widely used in automotive electronic control ignition system with electronic control of the major fuel injection system, ignition system, electronic control, electronically controlled automatic transmission, electronically controlled anti-skid (ABS / ASR) control system, electronic control suspension system, electronically controlled power steering system , vehicle dynamics control system, airbag system, active seat belt systems, electronic control automatic air conditioning system, lead There are GPS navigation systems, etc.. With the quick response of these systems car, functionality, high reliability, is to ensure the engine power and reduces fuel consumption, and they meet emissions regulations standards. Car is essential to modern means of transport. The electric car has brought us fun things to us can be a hard day of physical and mental relaxation. Take for instance automatic transmission, the car is moving, you can not step on the clutch pedal, you can achieve automatic transmission and the engine will not turn off, so effectively improve the convenience of driving to reduce driver fatigue. Mainly by the torque converter automatic transmission, gear transmission, oil pump, hydraulic control system, Electronic control system, oil cooling system, etc.. Electronically controlled suspension is used to buffer the main road to face the body of the impact and reduce vibration to ensure ride comfort and handling stability. When the car driving on uneven road car chassis and according to the road to a high degree of automatic adjustment. When the vehicle height higher than the set low, on to the inflatable air chamber or tank or oil-filled. If it is the contrary, they put the oil gas or diarrhea. To ensure the level of car travel, improving driving stability. Power steering system with variable power can significantly change due to the efficiency and status of the driver, so widely used in electric vehicles. VDC on the car has a vital role in its performance According to need to take the initiative to change the wheel to brake the car motion state, so that the best driving car status and control performance, and increase the car's adhesion, control and stability. Other than that, 4WS, 4WD has significantly increased ,the value and performance of electric vehicles simultaneously improve. ABS to reduce braking distances and a shift operation ability to maintain effective driving directions to improve the stability while reducing tire wear. Airbag in a great program to protect the driver and passenger safety, reducing car collision on the driver and passenger cushion to protect the lives over to the purpose. Intelligent electronics in the car to make the car to promote safe driving and other higher level functions. Through a variety of sensors for automatic driving. In addition to those outside the Smart Car is equipped with a variety of sensors can be fully aware of traffic facilities and the environment information and can readily determine whether the vehicles and drivers at risk, with self-seeking way, navigation, collision avoidance, toll collection and other functions. Improve the safety during transport, to reduce driver fatigue manipulation to enhance passenger comfort. Of course, battery electric vehicles is the key Electric vehicle batteries are: lead-acid batteries, nickel cadmium batteries, sodium sulfur batteries, sodium sulfur batteries, lithium batteries, zinc - air batteries, flywheel batteries, fuel cells and solar batteries. In many kinds of batteries, fuel cells, is by far the most promising vehicles which the power source of energy shortage. Clean and efficient fuel cell with characteristics different from other batteries, it does not need charging, as long as the external continuous supply of fuel, can be a continuous and stable power. Fuel cell vehicles (FCEV) is comparable with the dynamic performance of internal combustion engine vehicles, the emissions, fuel economy is better than internal combustion vehicles. With the computer and electronic products continue to open-class ride, electric car technology has matured and improved, making driving safer, convenient, flexible and comfortable. Now, the electric car from the ordinary consumer from very far, only a few people in a hurry fashionable it. Electric cars can really traditional fuel vehicles to compete in the future automotive market will eventually be electric cars and smart cars are replaced. This is only a matter of time that day will come for. ABS, GPS, 4WS, 4WD, and various new age electronics and modern high performance vehicles, understanding composition, perfect match, Bring our unparalleled precision driving comfort and driving safety. 作為世界上持續(xù)的能源危機(jī),戰(zhàn)爭(zhēng)和石油消費(fèi)的增加,與汽車數(shù)量的能源-----充分,能 源日益減少,有一天它會(huì)消失得無(wú)影無(wú)蹤.石油是不是活的資源.石油凈消費(fèi)必須找到 一個(gè)替代前.隨著科技的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,這是電動(dòng)汽車的發(fā)明.電動(dòng)汽車將成為理想 的運(yùn)輸工具. 在世界發(fā)展的各各都取得了豐碩成果,尤其是計(jì)算機(jī)和汽車電子技術(shù)和信息時(shí)代的快 速發(fā)展.電子控制技術(shù),廣泛應(yīng)用于汽車,汽車應(yīng)用中,電子設(shè)備日益多樣化,電子技 術(shù)不僅改善和提高質(zhì)量和電動(dòng)汽車性能的傳統(tǒng),而且提高了汽車的動(dòng)力,燃油經(jīng)濟(jì)性, 可靠性,和排氣凈化氣體的排放.廣泛適用于汽車電子產(chǎn)品中使用,不僅降低了成本, 減少維護(hù)的復(fù)雜性. 從發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射點(diǎn)火,空中管制,排放控制,故障自診斷身體艾滋病的普遍采用的 電子控制技術(shù),可以說(shuō)是未來(lái)汽車的發(fā)展主要是機(jī)械和機(jī)電一體化.廣泛使用的主要燃 料噴射系統(tǒng),點(diǎn)火系統(tǒng),電子控制電子控制自動(dòng)變速箱,電子控制,汽車電子控制點(diǎn)火 系統(tǒng)電控防滑(ABS 的/ ASR)的控制系統(tǒng),電子控制懸掛系統(tǒng),電子控制的權(quán)力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng),車輛動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng),安全氣囊系統(tǒng),主動(dòng)安全帶系統(tǒng),電子控制自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng), 鉛 有 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)等.隨著這些系統(tǒng)的快速反應(yīng)車,功能性,高可靠性,是確保發(fā)動(dòng)機(jī) 功率,降低油耗,并符合排放法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn). 汽車是必不可少的交通工具現(xiàn)代化的手段. 電動(dòng)車給我們帶來(lái)了有趣的事情在我們面前 的是一個(gè)身體和心理放松辛苦的一天.例如以自動(dòng)變速箱,汽車在行駛時(shí),您不能在離 合器踏板,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速箱和發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法關(guān)閉,因此有效地提高了駕駛員疲勞駕 駛,以減少方便.主要由液力變矩器自動(dòng)變速器,齒輪傳動(dòng),油泵,液壓控制系統(tǒng),電 子控制系統(tǒng),油冷卻系統(tǒng)等. 電子控制懸掛是用來(lái)緩沖的主要道路要面對(duì)的沖擊體,減少震動(dòng),以確保平順性和操縱 穩(wěn)定性.當(dāng)汽車行駛在不平的公路汽車底盤,并根據(jù)道路的自動(dòng)調(diào)整高度.當(dāng)車輛高度 高于設(shè)定的低,到充氣氣囊或罐體或充油.如果是相反,他們把石油天然氣或腹瀉.為 了保證汽車旅行的水平,提高行駛穩(wěn)定性.功率可變助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以顯著改變,由于 效率和驅(qū)動(dòng)程序的狀態(tài),所以廣泛使用電動(dòng)車輛.在汽車 VDC 的公司在其業(yè)績(jī)的重要 作用 根據(jù)需要采取主動(dòng)改變車輪剎車的汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài),因此,最好的狀態(tài)和控制汽車的駕駛 性能,提高汽車的附著力,控制和穩(wěn)定性.不僅如此,其他四輪轉(zhuǎn)向,四輪驅(qū)動(dòng),大大 增加了,其價(jià)值和電動(dòng)汽車性能的同時(shí)提高. ABS 的制動(dòng)距離,以減少和轉(zhuǎn)移,以維 持有效的運(yùn)作能力,以改善行車路線的穩(wěn)定,同時(shí)減少輪胎磨損.安全氣囊在一個(gè)偉大 的計(jì)劃,以保護(hù)司機(jī)和乘客的安全,減少了對(duì)司機(jī)和乘客的汽車碰撞緩沖保護(hù)到目的的 生活. 在汽車智能電子產(chǎn)品,使汽車以促進(jìn)安全駕駛及其他更高層次的功能.通過(guò)對(duì)各種傳感 器的自動(dòng)駕駛.除了這些以外的智能車配有各種傳感器,可充分的交通設(shè)施和環(huán)境的信 息可以隨時(shí)了解和判斷是否危險(xiǎn)駕駛車輛和自尋的方式, 導(dǎo)航, 避碰, 收費(fèi)收集等功能. 提高運(yùn)輸過(guò)程中的安全,減少疲勞駕駛操作,提高乘客的舒適度.當(dāng)然,電池電動(dòng)汽車 是關(guān)鍵 電動(dòng)車電池:鉛酸電池,鎳鎘電池,鈉硫電池,鈉硫電池,鋰電池,鋅 - 空氣電池, 飛輪電池,燃料電池和太陽(yáng)能電池.在許多種電池,燃料電池,是目前最有前途的車輛 的能源短缺力量之源.清潔及其他特色高效燃料電池的電池不同,它不需要充電,只要 外部燃料持續(xù)供應(yīng),可以連續(xù)和穩(wěn)定的電力.燃料電池汽車(燃料電池電動(dòng)汽車)與內(nèi) 燃機(jī)汽車相比動(dòng)力性能,排放,燃油經(jīng)濟(jì)性比內(nèi)燃車好. 隨著計(jì)算機(jī)和電子產(chǎn)品繼續(xù)開(kāi)放級(jí)騎,電動(dòng)車技術(shù)已經(jīng)成熟和完善,使駕駛變得更安 全,方便,靈活,舒適.現(xiàn)在,從普通消費(fèi)者從很遠(yuǎn)的電動(dòng)車,只有在少數(shù)人匆忙它時(shí) 髦.電力汽車可以真正傳統(tǒng)燃料汽車在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的汽車市場(chǎng),最終會(huì)和智能汽車的電動(dòng) 汽車代替.這只是一個(gè)時(shí)間的那一天會(huì)到來(lái)的問(wèn)題. ABS 的,全球定位系統(tǒng),四輪轉(zhuǎn) 向,四輪驅(qū)動(dòng),以及各種新時(shí)代的電子和現(xiàn)代高性能汽車,了解組成,完美匹配, 我們無(wú)與倫比的精度帶來(lái)的駕駛舒適性和行車安全. SY-025-BY-2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 于洪琳 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級(jí) 車輛工程07-4班 指導(dǎo)教師姓名 王國(guó)田 職稱 實(shí)驗(yàn)師 從事 專業(yè) 汽車服務(wù) 是否外聘 □是■否 題目名稱 城市純電動(dòng)中型客車的總體設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義 隨著能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，現(xiàn)有車輛使用的動(dòng)力方式已經(jīng)不能很好的適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的需要。為此，電動(dòng)汽車的發(fā)展得到了廣泛的關(guān)注，各種類型的電動(dòng)汽車也在研究和開(kāi)發(fā)之中。 本研究主要對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)研究，其中包括：分析部分電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇電動(dòng)機(jī)作，對(duì)電動(dòng)汽車的動(dòng)力性進(jìn)行分析，通過(guò)最高車速、最大爬坡度和加速時(shí)間校核電動(dòng)機(jī)性能的研究，積累電動(dòng)客車相關(guān)方面的技術(shù)，同時(shí)，通過(guò)電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和布置方案，設(shè)計(jì)蓄電池組的布置位置和安放結(jié)構(gòu)，熟練應(yīng)用CAD等繪圖軟件，并具有一定的實(shí)驗(yàn)技能和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)。 二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法） 主要內(nèi)容： 1 研究電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，并分析電動(dòng)客車的動(dòng)力性 2 研究電動(dòng)客車的控制策略 3 分析電動(dòng)汽車蓄電池性能特點(diǎn)及存在問(wèn)題，設(shè)計(jì)蓄電池管理系統(tǒng) 4 研究純電動(dòng)汽車能量回收原理，設(shè)計(jì)再生制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5 設(shè)計(jì)電動(dòng)客車總體布置圖 技術(shù)要求： 1 研究電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，并分析電動(dòng)客車的動(dòng)力性 2 研究電動(dòng)客車的控制策略，并設(shè)計(jì)蓄電池管理系統(tǒng) 3 研究純電動(dòng)汽車能量回收原理，設(shè)計(jì)再生制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 4 設(shè)計(jì)電動(dòng)客車電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)布置、蓄電池組的布置、安裝設(shè)計(jì)及電動(dòng)汽車總體布置圖 三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果 論文一份（2萬(wàn)字以上），論文內(nèi)容符合要求。 1 設(shè)計(jì)再生制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 2 設(shè)計(jì)電動(dòng)客車總體布置圖 四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排 資料收集，整理，完成開(kāi)題報(bào)告 第1~2周 論文的撰寫，完成中期檢查 第3~9周 畢業(yè)論文提交 第9~13周 畢業(yè)論文修改完善 第13~16周 畢業(yè)論文答辯 第17周 五、主要參考資料 1 萬(wàn)沛霖主編．電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)[M]．北京：北京理工大學(xué)出版社 2 陳全世，朱家璉，田光宇．先進(jìn)電動(dòng)汽車技術(shù)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社 3 李春卉．電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[J]．汽車工業(yè)研究，2005 六、備注 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 本科學(xué)生畢業(yè)論文 城市純電動(dòng)中型客車的總體設(shè)計(jì) 系部名稱： 汽車工程系 專業(yè)班級(jí)： 車輛工程 07-4班 學(xué)生姓名： 于洪琳 指導(dǎo)教師： 王國(guó)田 職 稱： 實(shí)驗(yàn)師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二○一一年六月 The Graduation Design for Bachelor's Degree Pure electric medium-sized city bus Design and technology research Candidate：Yu Honglin Specialty：Vehicle Engineering Class：07-4 Supervisor：Experimentalist. Wang Guotian Heilongjiang Institute of Technology 2011-06·Harbin 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目:城市純電動(dòng)中型客車的總體設(shè)計(jì) 院 系 名 稱: 汽車工程系 專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程07-4班 學(xué) 生 姓 名: 于洪琳 導(dǎo) 師 姓 名: 王國(guó)田 開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011.2.28 指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日 開(kāi)題報(bào)告撰寫要求 一、“開(kāi)題報(bào)告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題； 4. 技術(shù)路線或研究方法； 5. 進(jìn)度安排； 6. 主要參考文獻(xiàn)。 二、“開(kāi)題報(bào)告”撰寫規(guī)范 請(qǐng)參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 于洪琳 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級(jí) 車輛工程07-4班 指導(dǎo)教師姓名 王國(guó)田 職稱 實(shí)驗(yàn)師 從事 專業(yè) 汽車服務(wù) 是否外聘 □是■否 題目名稱 城市純電動(dòng)中型客車的總體設(shè)計(jì) 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、研究現(xiàn)狀 在“節(jié)能低碳”呼聲愈高的今天，發(fā)展新能源車逐漸成為當(dāng)前汽車工業(yè)的潮流所趨，各類新能源技術(shù)的研發(fā)如雨后春筍般涌現(xiàn)。而我國(guó)不久前出臺(tái)的個(gè)人購(gòu)買新能源汽車補(bǔ)貼政策和《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》則是直接傳遞出更為明確的信號(hào)——在節(jié)能與新能源汽車的技術(shù)路線方面，我國(guó)政府將選擇以純電動(dòng)汽車為主的戰(zhàn)略趨向，實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)跨越式發(fā)展。這樣，純電動(dòng)汽車再次被推上了新能源汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的風(fēng)口浪尖。 純電動(dòng)汽車是完全由可充電電池提供動(dòng)力源的汽車。它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過(guò)電池向電機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。從全球汽車業(yè)的情況看，隨著動(dòng)力電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，純電動(dòng)汽車也實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，并逐漸朝著產(chǎn)業(yè)化方向邁進(jìn)。 我國(guó)推動(dòng)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化有良好的發(fā)展基礎(chǔ)。目前我國(guó)電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車等輕型電動(dòng)車保有量已經(jīng)超過(guò)5000萬(wàn)輛，且輕型電動(dòng)車產(chǎn)銷量已經(jīng)超過(guò)全球的90%。輕型電動(dòng)車的發(fā)展在潛移默化地影響消費(fèi)者的同時(shí)，也帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池、電機(jī)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年，我國(guó)純電動(dòng)客車市場(chǎng)發(fā)展迅速，研發(fā)投入持續(xù)提高。我國(guó)研發(fā)的純電動(dòng)客車主要有公交客車和旅游客車。其中純電動(dòng)公交客車占85%；豪華旅游客車占12%，其它用途市場(chǎng)份額很少占3%。 新能源汽車未來(lái)逐漸替代傳統(tǒng)汽油車已成為各國(guó)發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的共識(shí)，作為核心部件的動(dòng)力電池則更被企業(yè)和投資者看好。當(dāng)前許多知名的汽車制造商都致力于開(kāi)發(fā)動(dòng)力電池的電動(dòng)汽車。 ????日本東京電力公司宣布，將帶頭參與有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)，明年在首都率先建200多個(gè)充電站，三年后將增加到1000個(gè)以上，為電動(dòng)汽車解決好“肚子問(wèn)題”，為新車型的上市做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。而且，日產(chǎn)汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，預(yù)計(jì)旗下Leaf等電動(dòng)車的電池成本，四年內(nèi)可望大幅下降。日產(chǎn)將于今年底在日本、美國(guó)和歐洲推出Leaf電動(dòng)車。 ????美國(guó)底特律三巨頭在削減皮卡、大型SUV車型的同時(shí)，也將大筆研發(fā)費(fèi)用砸在新能源車型的開(kāi)發(fā)上，而通用汽車在2010年推出的新能源汽車雪佛蘭Volt被寄予更高的希望。按照底特律方面的分析，以通用這款車為代表的新能源汽車應(yīng)該成為新的美國(guó)汽車精神的標(biāo)志。 ????歐洲車企似乎對(duì)電動(dòng)車沒(méi)什么興趣，而是在氫動(dòng)能或是燃料電池車方面建樹(shù)頗多，這也代表了歐洲車企對(duì)未來(lái)車市的一個(gè)把握方向。不過(guò)，盡管歐洲車企不像日本、美國(guó)那樣對(duì)電動(dòng)車充滿憧憬，但還是有一些車企開(kāi)發(fā)出了一些電動(dòng)車型。例如，大眾近日推出了可再生能源驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛高爾夫“TwinDrive”。這輛高爾夫“TwinDrive”同樣是采用目前最為流行的“插電式（Plug-In）”混合動(dòng)力技術(shù)，在電力驅(qū)動(dòng)模式下可行駛50公里。 在純電動(dòng)車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行了不錯(cuò)的嘗試。日本東京目前有87個(gè)充電站，樓宇、路旁的充電樁隨處可見(jiàn)。在美國(guó)加州斯坦福大學(xué)里，有專供電動(dòng)汽車充電的停車位，每?jī)蓚€(gè)車位之間就有一個(gè)充電樁。而且美國(guó)的家庭普遍擁有車庫(kù)，充電問(wèn)題更易得到解決。 政治家指出：一個(gè)國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)人，無(wú)不關(guān)心本國(guó)的能源安全。石油是國(guó)防力量的血液，是頭號(hào)戰(zhàn)略物資。要對(duì)其厲行節(jié)約。發(fā)展電動(dòng)車是時(shí)代賦予我們的使命，國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)同志極為重視。不論是從應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境的挑戰(zhàn)出發(fā)，還是從現(xiàn)實(shí)中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展出發(fā)，我們都必須這樣做。 科學(xué)家指出：石油是高品位的化石燃料，由千萬(wàn)年生成，是不可再生能源。社會(huì)發(fā)展快速消耗使其日趨稀缺，面臨枯竭。電動(dòng)車的前途在于可使用二次能源電力，而電力除火電外，還有水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能等多種清潔的、可再生能源的發(fā)電所支持。發(fā)展電動(dòng)車可實(shí)現(xiàn)能源資源和電力資源的合理利用。電動(dòng)車是新世紀(jì)交通車輛的理想選擇和發(fā)展方向。 經(jīng)濟(jì)學(xué)家指出：理解我們的汽車企業(yè)家，心中那份對(duì)傳統(tǒng)汽車工業(yè)難以割舍的感情。但是，在商言商，我們必須為眼前處境三思而行。且不說(shuō)我們?cè)趥鹘y(tǒng)汽車上比人家有20年的技術(shù)差距，再花上1600個(gè)億也難以與之并肩，已經(jīng)失去了趕超機(jī)遇，何況人家早已設(shè)置了利益壁壘，在等著我們左突右沖，叫你無(wú)功而返呢。 光說(shuō)石油資源日趨稀缺，就足以將我們的汽車工業(yè)引向不歸之路。我國(guó)學(xué)者曾對(duì)美國(guó)的汽車戰(zhàn)略做過(guò)認(rèn)真研究，美國(guó)之所以將汽車戰(zhàn)略的重點(diǎn)放在傳統(tǒng)汽車上，是因?yàn)樗麄冊(cè)谄嚰捌湎嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)上投入大積累厚，優(yōu)勢(shì)高。盡管他們也認(rèn)識(shí)到電動(dòng)汽車將取代燃油車，為眼前利益他們也只能硬著心腸往前走了。而我國(guó)則不同，沒(méi)有他們那種傳統(tǒng)汽車包袱。從各方面來(lái)說(shuō)，發(fā)展節(jié)能環(huán)保型電動(dòng)汽車，都是中國(guó)汽車工業(yè)的最佳選擇。在電動(dòng)車領(lǐng)域，我們幾乎與發(fā)達(dá)國(guó)家同步。差距還不算太大，絕對(duì)是我們極好的趕超機(jī)會(huì)。 社會(huì)學(xué)家指出：城市化使人口集中，交通擁擠，燃油汽車在密集的人群中排放有害氣體，其危害程度是可怕的。這只是多數(shù)人有所不知而已。陳清泉院士說(shuō)過(guò)，在美國(guó)因空氣污染引發(fā)疾病所需花費(fèi)的關(guān)懷費(fèi)用約等于每燒1加倫汽油1美元。按這標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，我國(guó)一臺(tái)公交汽車每天耗油60升所引起的疾病關(guān)懷花費(fèi)為每天130元。這130元的環(huán)境成本原來(lái)是受害者承擔(dān)了!可見(jiàn)燃油汽車比電動(dòng)汽車的所謂“經(jīng)濟(jì)性好”，原來(lái)是以公害為代價(jià)！目前世界上有10個(gè)污染最嚴(yán)重的城市，就有七個(gè)在中國(guó)。老外來(lái)中國(guó)工作競(jìng)享受本國(guó)的有害補(bǔ)助！嚴(yán)重地降低了我國(guó)城市的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。環(huán)境制約著我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展電動(dòng)車將改善這一切。 2、目的和意義 隨著能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，現(xiàn)有車輛使用的動(dòng)力方式已經(jīng)不能很好的適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的需要。為此，電動(dòng)汽車的發(fā)展得到了廣泛的關(guān)注，各種類型的電動(dòng)汽車也在研究和開(kāi)發(fā)之中。 純電動(dòng)汽車是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車，即以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過(guò)電池向電機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。目前，電動(dòng)汽車的電池種類主要包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等。 ????早在近年北京車展之時(shí)，一些中外主流汽車企業(yè)都亮出了自己的電動(dòng)汽車。與傳統(tǒng)燃油能源汽車相比，電動(dòng)汽車在經(jīng)濟(jì)性能和環(huán)保性能方面都具有比較獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。 ????首先，電動(dòng)汽車無(wú)內(nèi)燃機(jī)汽車工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣，不產(chǎn)生排氣污染，對(duì)環(huán)境保護(hù)和空氣的潔凈是十分有益的，幾乎是“零污染”。而且，電動(dòng)汽車無(wú)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的噪聲，電動(dòng)機(jī)的噪聲也較內(nèi)燃機(jī)小。 ????其次，電動(dòng)汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)、傳動(dòng)部件少，維修保養(yǎng)工作量小。當(dāng)采用交甲型H1N1流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電機(jī)無(wú)須保養(yǎng)維護(hù)，更重要的是容易操縱。 ????再次，電動(dòng)汽車的研究表明，其能源效率已超過(guò)汽油機(jī)汽車。特別是在城市運(yùn)行，汽車走走停停，行駛速度不高，電動(dòng)汽車更加適宜。電動(dòng)汽車停止時(shí)不消耗電量，在制動(dòng)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)減速時(shí)能量的再利用，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排放。 ????最后，電動(dòng)汽車的應(yīng)用可有效地減少對(duì)石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開(kāi)用電高峰，有利于電網(wǎng)均衡負(fù)荷，減少費(fèi)用。 發(fā)展電動(dòng)汽車必須解決好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)汽車整車技術(shù)以及能量管理技術(shù)。 電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源泉，也是一直制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動(dòng)汽車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)汽車能與燃油汽車相競(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。 到目前為止，電動(dòng)汽車用電池經(jīng)過(guò)了3代的發(fā)展，已取得了突破性的進(jìn)展。第1代是鉛酸電池，目前主要是閥控鉛酸電池(VRLA)，由于其比能量較高、價(jià)格低和能高倍率放電，因此是目前惟一能大批量生產(chǎn)的電動(dòng)汽車用電池。第2代是堿性電池，主要有鎳鎘(NJ-Cd)、鎳氫(Ni-MH)、鈉硫(Na/S)、鋰離子(Li-ion)和鋅空氣(Zn/Air)等多種電池，其比能量和比功率都比鉛酸電池高，因此大大提高了電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和續(xù)駛里程，但其價(jià)格卻比鉛酸電池高。第3代是以燃料電池為主的電池。燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，能量轉(zhuǎn)變效率高，比能量和比功率都高，并且可以控制反應(yīng)過(guò)程，能量轉(zhuǎn)化過(guò)程可以連續(xù)進(jìn)行，因此是理想的汽車用電池，但目前還處于研制階段，一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破問(wèn)。 電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件，要使電動(dòng)汽車有良好的使用性能，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。 近幾年來(lái)，由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車幾乎都采用矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。由于直接轉(zhuǎn)矩的控制手段直接、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制性能優(yōu)良和動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速，因此非常適合電動(dòng)汽車的控制。美國(guó)以及歐洲研制的電動(dòng)汽車多采用這種電動(dòng)機(jī)。永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)可以分為由方波驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(BLDCM)和由正弦波驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(PMSM)，它們都具有較高的功率密度，其控制方式與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)基本相同，因此在電動(dòng)汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。PMSM類電機(jī)具有較高的能量密度和效率，其體積小、慣性低、響應(yīng)快，非常適應(yīng)于電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，有極好的應(yīng)用前景。目前，由日本研制的電動(dòng)汽車主要采用這種電動(dòng)機(jī)。 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)具有簡(jiǎn)單可靠、可在較寬轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)高效運(yùn)行、控制靈活、可四象限運(yùn)行、響應(yīng)速度快和成本較低等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)SRM存在轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大、噪聲大、需要位置檢測(cè)器等缺點(diǎn)，應(yīng)用受到了限制。 隨著電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展，控制系統(tǒng)趨于智能化和數(shù)字化。變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)控制、專家控制、遺傳算法等非線性智能控制技術(shù)，都將各自或結(jié)合應(yīng)用于電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。 電動(dòng)汽車是高科技綜合性產(chǎn)品，除電池、電動(dòng)機(jī)外，車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，可使汽車的滾動(dòng)阻力減少50%；汽車車身特別是汽車底部更加流線型化，可使汽車的空氣阻力減少50%。 電動(dòng)汽車要獲得非常好的動(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。 能量管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的智能核心。一輛設(shè)計(jì)優(yōu)良的電動(dòng)汽車，除了有良好的機(jī)械性能、電驅(qū)動(dòng)性能、選擇適當(dāng)?shù)哪芰吭?即電池)外，還應(yīng)該有一套協(xié)調(diào)各個(gè)功能部分工作的能量管理系統(tǒng)，它的作用是檢測(cè)單個(gè)電池或電池組的荷電狀態(tài)，并根據(jù)各種傳感信息，包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環(huán)境溫度等，合理地調(diào)配和使用有限的車載能量；它還能夠根據(jù)電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式，以盡可能延長(zhǎng)電池的壽命。 世界各大汽車制造商的研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行電動(dòng)汽車車載電池能量管理系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)。電動(dòng)汽車電池當(dāng)前存有多少電能，還能行駛多少公里，是電動(dòng)汽車行駛中必須知道的重要參數(shù)，也是電動(dòng)汽車能量管理系統(tǒng)應(yīng)該完成的重要功能。應(yīng)用電動(dòng)汽車車載能量管理系統(tǒng)，可以更加準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車的電能儲(chǔ)存系統(tǒng)，確定一個(gè)最佳的能量存儲(chǔ)及管理結(jié)構(gòu)，并且可以提高電動(dòng)汽車本身的性能。 在電動(dòng)汽車上實(shí)現(xiàn)能量管理的難點(diǎn)，在于如何根據(jù)所采集的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數(shù)據(jù)，來(lái)建立一個(gè)確定每塊電池還剩余多少能量的較精確的數(shù)學(xué)模型。 綜上所述，結(jié)合我國(guó)的各方面情況，發(fā)展純電動(dòng)汽車是刻不容緩的大事件。在我所在的這樣一個(gè)老工業(yè)城市，用純電動(dòng)中型客車作為城市公交車更是一件值得付出努力是事情。所以我毅然決定研究此課題。希望能給我國(guó)的純電動(dòng)汽車行業(yè)盡一點(diǎn)綿薄之力！ 二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題 1、研究的基本內(nèi)容 （1）研究電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，并分析電動(dòng)客車的動(dòng)力性 （2）研究電動(dòng)客車的控制策略 （3）分析電動(dòng)汽車蓄電池性能特點(diǎn)及存在問(wèn)題，設(shè)計(jì)蓄電池管理系統(tǒng) （4）研究純電動(dòng)汽車能量回收原理，設(shè)計(jì)再生制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （5）設(shè)計(jì)電動(dòng)客車總體結(jié)構(gòu)圖 2、擬解決的主要問(wèn)題 （1）分析部分電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇合適的電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源；對(duì)電動(dòng)汽車的動(dòng)力性進(jìn)行分析 （2）介紹部分蓄電池的性能特點(diǎn)，選擇合適的蓄電池作為能量源；分析蓄電池管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)以及各部分功能 （3）研究電動(dòng)機(jī)的控制策略，簡(jiǎn)單了解電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)和軟件工作流程 （4）設(shè)計(jì)研究整車的再生制動(dòng)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng) （5）研究電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和布置方案，設(shè)計(jì)蓄電池組的布置位置和安放結(jié)構(gòu)以及電動(dòng)汽車的總體結(jié)構(gòu) 三、技術(shù)路線（研究方法） 材料收集，并且根據(jù)題目中的要求，對(duì)所要設(shè)計(jì)的車輛的部分參數(shù)進(jìn)行初步設(shè)定及計(jì)算 研究電動(dòng)汽車電機(jī)的特點(diǎn)，初步選擇合適電機(jī)，并分析電動(dòng)客車的動(dòng)力性 研究電動(dòng)客車的控制策略，合理選擇蓄電池，并設(shè)計(jì)蓄電池管理系統(tǒng) 研究純電動(dòng)汽車能量回收原理，設(shè)計(jì)再生制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)電動(dòng)客車電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)布置 蓄電池組的布置和安裝設(shè)計(jì) 電動(dòng)汽車的總體結(jié)構(gòu) 四、進(jìn)度安排 資料收集，整理，完成開(kāi)題報(bào)告 第1~2周 論文的撰寫，完成中期檢查 第3~9周 畢業(yè)論文提交 第9~13周 畢業(yè)論文修改完善 第13~16周 畢業(yè)論文答辯 第17周 五、參考文獻(xiàn) [01] 萬(wàn)沛霖主編.電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1988.12 [02] 章桐，賈永軒編著；索榮電動(dòng)汽車網(wǎng)組編.電動(dòng)汽車技術(shù)革命[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.4 [03] 胡驊，宋慧主編.電動(dòng)汽車[M].北京：人民交通出版社，2006.8 [04] 李涵武，趙雨旸主編.汽車電器與電子技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.7 [05] C.C.Chan and Y.S.Wong.Electric Vehicles:Charge Forward,IEEE Power and Energy Magazine,Nov./Dec.2004 [06] 李興虎.電動(dòng)汽車概論[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2005.8 [07] 陳全世，朱家璉，田光宇.先進(jìn)電動(dòng)汽車技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [08] 陳清泉著.陳清泉院士論文選集：現(xiàn)代電動(dòng)車、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及電力電子技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.7 [09] C.C.Chan,The State of the Art of Electric and Hybrid Vehicles,Proceedings of the IEEE,Vol.90,NO.2,Feb 2002 [10] 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