纯电动汽车实践心得

2024-04-24

纯电动汽车实践心得(共3篇)

篇1:纯电动汽车实践心得

现代汽车与汽车文化

课程论文

纯电动汽车

指导教师:

武涛

学号:

201330340529

姓名:

张宏业

年级专业班级:

2013级软件R5班

联系电话:

***

论文完成时间:

2014年 5 月日

上课地点:

教四102

成绩

纯电动汽车

摘要:介绍了纯电动汽车的主要构成,各部件的主要特点和发展状况以及在我国的可研究性。关键词:新能源汽车

纯电动汽车

正文: 首先从纯电动汽车的构成和特点说起.虽然国际上有一种共识,在今后很长一段时间内,汽车能源将是多元化的。现阶段的任务是减少对石油的依赖而不可能在短期内取消传统内燃机。但是在中国,新能源汽车的内涵已经被缩小到电动汽车或混合电动汽车,其它的能源已经鲜有人关注。

相对于传统内燃机汽车,纯电动汽车的结构有很大差别,具体组成包括: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。下面简单介绍电动汽车主要构成:

1电源

电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。

2驱动电动机

驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有“软”的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。

3电动机调速控制装置

电动机调速控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。

早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。

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。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。

4传动装置

电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。

5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、轮胎和悬架等组成。

6转向装置

转向装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。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。

7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。

8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。然后, 纯电动汽车在我国的可研究性如何?需用以下2个方面来论述: 1.我国政府对纯电动汽车在的发展给予很高的重视

按照新出台的补贴政策,只有插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车能够得到补贴。补贴标准根据动力电池组能量确定,插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元,纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。而混合动力汽车未能列入补贴范围。按照业内的普遍看法,混合动力汽车技术比较成熟,丰田汽车的混合动力汽车普锐斯全球销量已经超过百万辆。但业内也普遍认为,混合动力只是一种过渡产品,新能源汽车的终极目标是电动汽车。补贴政策不鼓励混合动力汽车,而鼓励电动汽车,给众多汽车企业发出一个明显的信号:中国新能源汽车技术路线已经确定,就是跳过混合动力过渡阶段,直接发展电动汽车。

值得注意的是,在电动汽车领域,中国并不比国外差。麦肯锡公司的一份研究报告认为,在传统汽车领域,中国比西方国家落后几十年,但在电动汽车领域,中国与国外处于同一起跑线。以中国庞大的市场需求和低成本优势,在发展电动汽车方面,中国有可能赢得先机。

在2010年补贴政策破冰之后,随着技术的不断成熟,新能源汽车将会在中国将迎来高速发展时期。预计2010年中国新能源轿车销量为500-1,000辆,到2013年将有望达到10万辆比亚迪汽车已经具备了新能源汽车商品化上市的能力,而上汽集团和长安集团也具有相当强的实力新能源汽车是未来发展方向,将提升企业的长期竞争力,为未来增长拓展新的空间,对那些掌握新能源汽车产业链中核心技术的公司应给予一定的溢价。乘用车主机厂建议关注拥有已进入或即将进入产品公告车型,在新能源产业链关键技术节点方面掌握核心技术、具备量产新能源车型能力的公司。

2.我国电动汽车产业发展具有一些有利条件和比较优势。

1.资源优势

我国在锂离子电池、永磁电机等电动汽车关键零部件的核心材料方面具有资源优势。根据已探明储量,我国锂资源储量380多万吨,居世界第二位,主要分布在四川、江西、新疆、河南、青海、西藏等地区。我国拥有丰富的稀土资源,稀土储量占世界总储量的近58%,居世界第一位。我国稀土产量自1988年以来均居世界首位,多年来产品产量和供应量达到世界总量的80%以上,是世界稀土第一出口大国。

2.产业优势

近年来我国电动自行车、电动摩托车等轻型电动车及相关零配件产业迅猛发展,生产企业已超过3000家,整车保有量已超过5000万辆,生产能力接近千万辆,成为世界最大的轻型电动车生产国和第一大市场。在电动自行车快速普及的带动下,动力电池和驱动电机等关键零部件生产体系迅速建立,在大规模产业化生产技术、成本控制等方面形成一定优势,同时为建立电动汽车关键零部件体系奠定了坚实的产业基础。

3.市场优势

我国正处于快速城市化、工业化初期,地区间经济发展不平衡的局面在未来较长一段时期内很难改变。因此,不同地区、不同阶层人们收入水平的差异,势必造成消费者对汽车产品的价格、功能等要求不同,我国具有巨大的多元化市场,使我国汽车消费呈现出明显的差异化和多元化特点。这种形势下,只要紧密围绕市场需求,有针对性地进行产品开发和市场推广,如优先发展微混合、轻混合的混合动力汽车和低成本的小型纯电动汽车,将有利于加快电动汽车在我国的先期市场导入。

4.基础设施后发优势

发达国家城市建设基本已经结束,在城市内新建或改建电动汽车充电网络的难度远远大于我们。我国大中城市建设还处于发展期,而在广大农村地区城镇化、城市化刚刚起步,电动汽车充电站等基础设施建设在我国具有较大的发展空间。如果能够适时加强基础设施建设规划,将极大地推动我国电动汽车配套基础设施的建设。

总的来说,我国电动汽车发展具备了产业发展的基础和有利条件。在大好形势下,我们一定要把握机遇、再接再厉,开创电动汽车产业发展的新局面,在国际汽车产业转型过程中形成竞争优势,实现我国汽车产业由大变强和自主发展。

中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

结论:通过对纯电动汽车的了解,纯电动汽车的在我国发展是一定程度的可行的,电动汽车的普及以及逐步替代燃油轿车是未来发展的趋势.参考文献

[1]马宪民电动汽车电气驱动系统的新技术公路交通科技2002 5.[2]耿文学电动汽车用蓄电池的近况和展望电气时代2002 9.心得体会:在课堂学到了很多汽车的历史和其代表的信仰和特点.老师的课堂幽默风趣,演讲PPT的同学很用心.这节课受益良多.由于论文准备时间太仓促,所以借鉴了大量网上资料.

篇2:纯电动汽车安全系统设计

随着国民生活水平的不断提高, 汽车在人们生活中的普及程度越来越高, 传统的内燃机汽车带来的环境污染及能源问题越来越突出, 但是人们对汽车的需求越来越大, 因此在汽车开发过程中开始不断更新技术, 纯电动汽车是未来汽车发展的重要方向, 电动汽车的环保性能以及能源替代性较好, 纯电动汽车成为汽车研究的主要趋势。在纯电动汽车的研究过程中, 汽车的安全系统是一个十分重要的方面, 电动汽车在使用的过程中面临的安全隐患也比较多, 比如车辆在充电及行驶过程中出现碰撞、翻车等事故, 很可能使得汽车的线路出现短路、漏电、燃烧等各种安全问题, 从而对人们的生命财产安全带来威胁。因此在电动汽车的研究过程中, 应该要积极加强对汽车的安全系统的研究和开发, 使得汽车的安全性能更高。

1 纯电动汽车的安全隐患

纯电动汽车在能源性以及环境危害性上相对于内燃机汽车而言要好一些, 但是其运行过程中的安全隐患也比较大。其主要的安全隐患有几个方面。

第一, 动力系统高压短。当电动汽车的动力系统内部的高压线路出现短路的时候, 就很有可能会导致电池出现瞬间电流增大的现象, 这个时候的动力电池以及高压线束的温度会升高, 很有可能会造成电池以及高压线束的燃烧, 严重的时候还可能会导致电池爆炸。短路的时候还可能出现漏电, 这也会对人们的生命带来威胁。

第二, 发生碰撞或翻车。当汽车在运行的时候不幸出现了碰撞以及翻车问题, 则很有可能会导致高压短路, 这个时候动力系统会产生很大的热量, 而且存在燃烧以及爆炸的危险, 而且还可能会导致各种零件的脱落, 对乘员造成触电伤害。发生碰撞以及翻车情况时候, 从机械物理的角度来讲, 也会对乘员产生伤害。

第三, 涉水或遭遇暴雨。当电动汽车在运行或者静止的过程中遇到暴雨、涉水等问题的时候, 水汽对汽车会产生侵蚀, 因此会使得高压的正极与负极之间出现绝缘电阻变小甚至短路的情况, 最终可能会导致电池出现燃烧、漏液等情况, 严重的时候还会出现爆炸问题。

第四, 充电时车辆的无意识移动。纯电动汽车的动力来源是电能, 需要充电才能驱动汽车, 但是电动汽车还可能存在的一个问题就是充电的时候汽车发生移动, 如果出现这种现象, 则会使得充电电缆断裂, 使乘员以及车辆周围人员遭受触电风险。

第五, 车辆的扭矩安全。纯电动汽车的驱动是通过电机的旋转来产生电能, 从而驱动汽车的, 电机不仅可以实现顺时针旋转, 也可以实现逆时针旋转, 电动汽车的前进以及后退一般都是通过改变电机的旋转方向来实现的, 因此需要对电机的旋转方向进行准确的控制才能实现正确的驱动。但是当前很多电动车会出现突然改变旋转方向的情况。

2 纯电动汽车的安全系统设计

2.1 维修安全

维修安全是纯电动汽车安全系统设计的一个重要内容, 主要指的是高压安全, 工作人员在对汽车进行操作的时候, 必须要确保这个汽车本身的电压是处于安全范围内的, 以防对汽车的使用人员产生影响。为此, 在这个系统的设计上, 应该要注意安装维修开关, 当汽车的维修开关断开的时候, 汽车的电力输出就处于中断的状态, 可以有效地防止出现高压危险。

2.2 碰撞安全

碰撞是电动汽车很容易出现的一种安全问题, 当出现碰撞的时候, 不仅对人们产生机械伤害, 还容易出现漏电。车辆的安全系统中应该要包括碰撞安全的防护。对于电动汽车而言, 可以将惯性开关串联到高压接触器的供电回路中, 一旦发生了碰撞事故, 则可以使得惯性开关立即断开, 从而切断高压接触器的供电电源, 使得汽车的蓄电池的高压输出自动断开, 保证了乘员的安全, 防止出现触电现象。

2.3 电气安全

纯电动汽车的电气安全是关键的部分, 一方面要防止人员出现触电的额为限, 另一方, 要保证运行、碰撞以及维修过程中的电气安全。在电气系统的安全设计过程中可以从以下几个方面着手。第一, 汽车中的高压零部件的接插件应当满足IP67 的要求, 可以防止触电, 同时可以防水、防尘。第二, 在动力蓄电池与外部高压回路之间安装高压接触器, 确保没有开车意图或者充电意图时, 车辆内除了电池以外都没有高电压。只有当触动了开始档或者对电池进行充电的时候, 才会使得接触器闭合, 开始正常工作。第三, 高压系统中应当设计预充电回路, 一旦动力蓄电池准备开始输出高压电, 则应该首先要经过回路对电池外部的高压系统进行预充电, 防止高压回路瞬间充电而被烧毁。第四, 设计绝缘电阻检测系统。绝缘电阻检测系统的设计是为了保证人员免遭触电风险。第五, 加强短路保护器的安装。当汽车的高压系统出现短路情况的时候, 可以通过保护器熔断来实现安全保护功能。第六, 高压互锁回路设计。这个系统也是为了保护高压安全, 当高压互锁回路被切开的时候, 乘员以及维修人员很有可能触电, 因此电池的管理单元在检测到各种断开信号之后, 应该要立即断开相应的高压触电器, 切断高压输出。如图1 所示, 在设计的时候可以设计三个高压互锁回路, 分别是HVIL_A, 放电回路, HVILB, 慢充回路, HVIL_C, 快充回路。

2.4 功能安全设计

第一, 扭矩安全设计, 为了防止汽车出现期望之外的运动, 则应该要在汽车的安全系统中加入扭矩安全管理系统, 比如可以设计两个CPU, 主CPU是整车进行控制的, 而从CPU主要负责计算整车的扭矩需求, 两个CPU都可以进行扭矩计算, 当两个计算结果之间的差距不大时可以认定为安全, 一旦出现差距较大的现象, 则需要进行检查。第二, 充电安全系统设计。在充电的时候很容易出现车辆移动动的情况, 对此, 应该要对车辆的充电安全进行控制。可以进行以下设设计, 比如只有将车辆的档位放在P档的时候才能充电;在充电的过过程中不允许闭合控制高压电输出的接触器等, 从而实现充电安全保保护。

3 结束语

综上所述, 电动汽车是当前汽车行业发展的一个重要趋势, 电动动汽车存在的安全隐患较多, 在进行汽车开发设计的时候应该要加强强对安全系统的设计, 对各种问题进行考虑, 从而不断提高汽车的安安全性能。

参考文献

[1]沈延, 张剑锋, 冷宏祥.纯电动汽车安全系统设计[J].上海汽车, 2012 (6) .

[2]田子.电动汽车离我们有多远[J].百科知识, 2010 (5) .

篇3:纯电动汽车该不该买

“最近来咨询纯电动汽车的顾客挺多的。简单地说,纯电动汽车与传统燃油汽车最大的不同在于‘心脏’,它以电动机代替内燃机,将驱动能源由汽油变为电池。行驶中,通过反应把电池的化学能转为电能,再由电动机、控制器将电能变为推动车轮前进的动能。”东风日产汽车公司销售总监宋成江告诉记者。

由于电动机比内燃机的诞生早很多,纯电动汽车其实是一切汽车的“鼻祖”,只不过那时用的是一次性电池,不能充电。随着燃油汽车技术完善,开始大规模生产,纯电动汽车却因为各种原因退出了市场竞争。宋成江说,直到现在,纯电动汽车也更多地以概念车的形式存在。

说起纯电动汽车竞争力不足的关键,北京理工大学电动车辆国家工程实验室张承宁教授介绍,它的“瓶颈”在于“电池”,如何延长电池寿命,降低电池成本,提高电池充电速度,将是今后的研究方向。

目前,第一代铅酸电池已基本被淘汰,普遍开始使用锂离子等第二代电池,性能大幅提高。但是电池依然没有改变“又重又贵笨家伙”的形象,使纯电动汽车在续航里程、时速、充电耗时等方面逊色于燃油汽车。

清华大学汽车工程系教授宋健表示,纯电动汽车的“零排放”,只是在行驶区域内环保,从整个能源循环来看,未必如此。在某些清洁能源利用率高的国家, 如法国,其核电、水电占90%以上,为了平衡能源的波峰低谷,利用晚上为纯电动汽车充电,确实可以起到环保的作用。但是在我国,85%以上的电力来自火电, 在燃煤发电过程中产生的碳排放不可小视。

环保之外,纯电动汽车还有另一个卖点:使用成本较低,行驶相同里程,大约只需花费燃油汽车费用的1/6。但售价高,以刚上市的纯电动汽车比亚迪E6为例,售价36.98万,减去政府补贴依然比同品牌同档次燃油汽车贵10万。

与纯电动汽车相比,混合动力汽车却没有享受如纯电动汽车这样的“优待”。

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