電動汽車輕量化論文

⑴ 新能源車的輕量化，是否可以認為車輛越輕越好

車子是重好還是輕好不能一概而論，在保證車輛安全性的前提下車輛重量越輕越好。輕意味著滾動阻力小，能耗會更低。汽車輕量化是解決排放、耗能、環保的主要途徑和有效方法。對新能源電動汽車來說，減輕車身重量，實現汽車輕量化同樣很重要，因為它關系著新能源汽車續航問題。實現新能源汽車輕量化主要有以下兩個途徑：1、在整車設計結構上進行優化，通過較少材料和車重實現安全和性能要求；2、在汽車零部件上採用輕量化材料。

⑵ 混合動力電動汽車的研究論文

混合動力電動汽車(Hybrid Electric Vehicle)是傳統燃油汽車和純電動汽車相結合的新車型,具有燃油汽車的動力性能和較低的排放特性,是當前解決節能、環保問題切實可行的方案。 類菱形汽車是湖南大學自主開發的具有完全知識產權的新型汽車,該類型車在安全性與輕量化方面有其獨到的優勢。以此車為平台,本文圍繞類菱形混合動力汽車的總體設計和控制進行了全方位的深入研究和探討。 結合類菱形混合動力電動汽車的結構特點,採用了傳統意義上的差速器即2K-H型錐齒輪負號機構、嚙合方式為ZUWGW的輪系作為動力耦合器。為驗證該方案的可行性,運用UG建立了新型動力耦合器的三維模型,並將其導入Adams軟體中進行了模擬,確定了該耦合器三個輸入輸出端力矩與轉速之間的運動學與動力學關系式。台架實驗也驗證了模擬結論的正確性。 在採用新型動力耦合器的基礎上,設計了一種基於類菱形車平台的新型混合動力驅動鏈,並提出了一套基於CVT新型驅動鏈的混合動力汽車部件設計、選擇與匹配的理論,對整車試制具有指導作用。這是混合動力汽車技術開發的核心和基礎之一,是自主知識產權的重要體現,涉及企業的核心技術機密

⑶ 電動汽車的發展前景論文

摘 要 隨著環境污染的日趨嚴重和「低碳經濟」概念的不斷推廣，節能減排成為當今熱點問題。而如今汽車保有量逐年增加，在導致交通擁堵的同時也造成了嚴重的環境污染，能源危機問題也亟需解決。在此背景下，開發新能源，研製節能環保型汽車是汽車工業可持續發展的必然選擇。筆者就新能源汽車的發展現狀和發展趨勢，以及我國新能源汽車發展所遇到的問題作出闡釋與總結。
關鍵詞 新能源汽車 發展現狀 發展趨勢€E烀媼倌煙
中圖分類號：U473 文獻標識碼：A
1 引言
在我國，新能源汽車概念最早在20世紀60年代「十一五」初期的「863計劃」中提出。新能源汽車概念一提出，就引起了社會和學術界的廣泛討論，行業內各廠商也表現出較高積極性，不斷嘗試研發不同類型的新能源汽車。那麼，新能源汽車是如何定義的呢？目前，對於新能源汽車的定義各有側重，新能源汽車的概念和分類標准也沒有統一，本文將從普遍認同的概念和分類進行闡述。新能源汽車可以分為廣義和狹義新能源汽車。廣義上講，新能源汽車指除汽油和柴油發動機等內燃機之外所有其它能源汽車。包括氫能源汽車、燃氣汽車、燃料電池汽車和混合動力汽車等，廢氣排放量相對較低或者零排放。從狹義上講，新能源汽車指採用非常規車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅動兩方面的技

⑷ 求一篇完整的論文

中國新能源汽車產業競爭力分析 [2010-04-29 03:35] 新能源汽車是指採用非常規車用燃料作為動力來源(或使用常規車用燃料、採用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器)汽車等。在能源緊缺,環境污染越來越嚴重的今天,新能源汽車已成為汽車產業未來發展的趨勢。

一、中國新能源汽車產業發展現狀

中國新能源汽車產業始於21世紀初。經過「十五」、「十一五」的努力,中國新能源汽車研發能力由弱變強,實現了電動汽車自主創新和技術集成,形成了比較完整的產業布局。但中國新能源汽車產業仍面臨著不容忽視的瓶頸問題:
一是新能源汽車整車集成開發和產業化技術方面有待提高;混合動力汽車發動機技術、自動變速箱技術有自主產權的不多;純電動汽車和燃料電池汽車在發展中還面臨動力蓄電池、電機控制器、燃料電池發動機等零部件上的技術挑戰。
二是市場推廣有一定難度。新能源汽車雖然清潔,但面臨著產品可靠性、穩定性、成本高等方面的問題。
三是配套設施建設緩慢,嚴重製約著產業發展。純電動汽車、可充電式混合動力汽車和燃料電池汽車在應用中面臨著充電、加氫困難的問題。

二、基於「鑽石模型」的中國新能源汽車產業要素分析

(一)「鑽石模型」簡介
哈佛大學商學院邁克爾·波特提出了著名的「鑽石」理論模型和相應的分析框架。波特認為,一國的特定產業是否具有國際競爭力主要取決於生產要素,需求條件,相關及支持產業,企業戰略、結構和競爭四個關鍵要素。這四個要素具有雙向作用,形成「鑽石」體系,在四大要素之外還存在兩大變數——機會和政府。機會是無法控制的,政府政策的影響是不可忽視的。「鑽石」模型為我們分析中國新能源汽車產業競爭力的形成與保持,提供了重要的方法。
(二)影響中國新能源汽車產業競爭力的因素
1、生產要素。波特將生產要素分為初級要素和高級要素。初級要素是指一個國家先天擁有的天然資源、非技術工人、資金等;高級要素通常是人力創造出來的,包括受過高等教育的人力、技術、科研機構等。新能源汽車產業作為先進製造業,對先進技術和人力資源的依賴性很強。同時,作為新興產業,其發展離不開配套的基礎設施建設。
2、需求條件。波特認為,國內需求是提高產業國際競爭力的原動力,良好的需求條件能夠迅速促進產業規模化,達到降低成本、提高效率的最終目的。對新能源汽車產業來說,強勁的需求有利於加快市場推廣和產業化發展的速度。
3、相關及支持性產業。任何產業競爭優勢的形成都離不開相關及支持性產業。對新能源汽車來說,動力系統的轉型將強烈依賴電池技術的突破,因此新型電池技術產業已成為新能源汽車產業最重要的支持產業。
4、企業戰略、結構及競爭。面對國家同時推進混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車的局面,國內企業在技術路線的選擇上迷失了方向,缺乏清晰的近期、中遠期發展規劃。波特指出,強有力的國內競爭對手普遍存在於具有國際競爭力的產業中。激烈有效的競爭可以促進發明創造、提高產品質量、降低成本、增強國際競爭力。中國新能源汽車產業的內部競爭主要體現在國內汽車企業與跨國汽車企業的競爭上。
5、機會。波特指出,機會可以打破原來的競爭狀態,提供新的競爭空間,落後國家可以藉此獲得競爭優勢。同時他認為,基礎科技的發明創造;傳統技術出現斷層;外因導致生產成本突然提高(如石油危機);金融市場的重大變化等都可以給企業帶來機會。
6、政府。波特認為,政府對一國某產業是否具有競爭力有著重要影響。政府可以通過制定相關政策,刺激「鑽石」體系的四個關鍵要素,來影響該國的產業競爭力。三、提升中國新能源汽車產業競爭力的對策

針對制約中國新能源汽車產業發展的因素,本文給出如下對策:
(一)加快基礎設施建設
基礎設施建設應以政府投資為主,多方共同參與。政府應重點建設一批企業無法承擔的項目,如公用充電站、能源補充站、維修設施、交通配套設施等。天然氣總公司和石化企業可以參與興建一批加氣站來服務燃氣車輛,電網公司可以在自己的低壓電網上建立公用充電站系統。
(二)積極擴大內需,提高消費者成熟度
促進新能源汽車消費的關鍵是降低生產成本和使用成本。企業和相關科研單位應加快技術研發的步伐,在技術上最大限度地降低生產成本、提高產品質量。政府應對新能源汽車的研發與生產給予財稅支持,出台針對普通消費者的優惠政策,如減免車輛購置費、提供補貼等,來降低新能源汽車的使用成本。同時,要進一步調整燃油稅政策,提高傳統汽車的持續性支出。另外,政府還要加大宣傳教育力度,提高整個社會的環保意識,培育崇尚購買、使用新能源汽車的文化,擴大新能源汽車用戶基礎。
(三)加大研發力度、掌握核心技術
在新能源汽車技術研發和產業化發展的初期,政府要起到主導作用,通過整合國內科技和資金資源,確定關鍵技術領域,與企業、研究機構共同推動關鍵技術研發。要加大知識產權保護力度,保護企業相關權益。在支持自主創新的前提下,鼓勵企業到海外注冊專利和購買外國專利,增加產品的技術創新和競爭力。此外還要加快建立國家技術標准體系,以建立和維護中國新能源汽車產業的競爭優勢。
(四)以市場為導向、明確階段性戰略重點
中國的新能源汽車研發應借鑒國際經驗,以市場為導向,選擇戰略重點,採取近期開發與中長期發展並重的策略。近期發展柴油機、汽油直噴、汽車輕量化、混合動力等技術,中長期著眼於高水平混合動力、燃料電池及替代燃料汽車的研發。汽車企業要根據自身情況及其所在區域擁有的資源、文化、習俗等條件,因地制宜地研發相應的新能源汽車產品。同時應根據市場形勢的變化不斷調整、完善企業戰略結構及經營策略。
(五)推動產業重組、發展產業集群
為把中國未來的新能源汽車產業做強、做大,建議國家推動跨國、跨地區、跨行業、跨所有制的收購與兼並活動,通過資本市場對現有企業實現整合與重組。積極探索中資主導型、外資主導型、中資控股型、外資控股型的新能源汽車發展模式。優化和規范公司治理結構,鼓勵中外企業以多種形式的合作創新和創業,促進新能源汽車產業聯盟的形成與發展,同時要實施嚴格的公平競爭與反壟斷環節的重組審查制度。

⑸ 怎樣寫畢業論文 淺談電動汽車的應用與發展

http://www.wendangtianxia.com/search.asp?word=%C6%FB%B3%B5&m=2&searchbtn2=%BF%AA%CA%BC%CB%D1%CB%F7 摘要 作為整個汽車物流的源頭，供應物流起著十分重要的作用，本文通過分析我國汽車製造企業供應物流的現狀和存在的問題，例如重復建設、運輸系統各成體系、兼容性差、互補互惠能力差、成本居高不下等問題,提出引入第三方物流以及建立汽車零部件供應物流區域化整合模型是提高我國汽車供應物流效率的關鍵。 關鍵詞：物流；汽車零部件物流；第三方物流；區域化整合；供應物流 目錄 摘要1 Abstract 2 1 緒論 4 2 汽車零部件產業的發展現狀 4 3 我國汽車零部件供應物流現狀 2 3.1 供產銷一體化的自營物流 2 3.2 「整車廠」中心型的供應物流 3 4 我國汽車零部件供應物流存在的問題 3 4.1 自營模式為主 3 4.2 標准化工作滯後 3 4.3 信息共享效率低 3 4.3.1 信息共享及多贏意識差 3 4.3.2 信息化建設參差不齊 4 4.4 汽車物流基礎設施不完善 4 4.5 汽車物流業人才匱乏 4 5 相關的對策建議 4

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⑹ 電動汽車的電池輕量化思路是什麼

電池重量站電瓶車的很大比重，電池越輕行駛的也就越遠，負重小了，另外方便移動充電。汽車目標都是要實現輕量化，只是還要平衡安全，比如鋼板不能太薄，所以就是這個思路了。

⑺ 混合動力汽車論文

日本美國HEV發展情況比較

摘要：社會對環境和節能的重視有力地促進了混合動力電動車輛的發展。本文首先綜述了日本、美國混合動力電動車的發展現狀，介紹了它在日本、美國的發展情況，然後選取主要的商業化的和概念混合動力汽車，分別是本田Insight、豐田Prius、福特Prodigy、戴姆勒克萊斯勒ESX3、通用Precept，重點對比了它們的技術參數，最後展望了混合動力電動車的商業化前景及其發展趨勢。

關鍵詞：混合動力 電動汽車 比較

1 引言

混合動力電動汽車（HEV）將內燃機、電動機與一定容量的蓄電池通過控制系統相組合，電動機可補充提供車輛起步、加速時所需轉矩，又可以存儲吸收內燃機富餘功率和車輛制動能量，從而可大幅度降低油耗，減少污染物排放。混合動力汽車雖然沒有實現零排放，但其動力性、經濟性和排放等綜合指標能滿足當前苛刻要求，可緩解汽車需求與環境污染及石油短缺的矛盾。所以自從90年代以來，全球颳起了研究混合動力的風暴。日本豐田率先將混合動力車商品化，於1997年推出Prius，隨後的時間里，多家日本汽車公司實現了多款混合動力的商品化。在美國，柯林頓政府上台不久，為了開發新一代汽車，由美國政府促進，於1993年9月29日發起了新一代汽車夥伴計劃即PNGV，目標是開發低油耗的混合動力汽車。然而該計劃最終被廢止，沒有達到預訂的2005年左右推出商品化的混合動力汽車的目標。

2 日本混合電動汽車發展概況

2.1 政府的發展規劃

日本汽車保有量佔全球第二位，由於人口密集，國土狹小，石油100％依賴進口。因此，日本對EV\HEV的研發十分重視。早在1992年，日本政府宣布將允許投放市場20萬輛電動車的計劃，但是沒有實現；2001年7月，日本開展了「低公害車開發普及行動」，將EV\HEV列為重點開發的低公害汽車之列，並制定了專門的政策，以促進EV\HEV的普及應用；2002年提出從2005年開始大幅度限制尾氣排放，制定了《新長期排放限制》的標准，准備用於2005年以後銷售新車的一項排放法規；2002年2月26日，日本中央環境審議會大氣環境領域的一個專門委員會（環境大臣的咨詢機構）提出了一份將要納入這項法規的尾氣排放標準的咨詢提案。這項提案的內容包括將顆粒狀物質（PM）含量比現行標準的要求最大削減85%，將氮氧化物（NOx）削減50%等一些內容，該法規的實施將進一步推動EV\HEV的發展。按照目前的發展速度，預計在2010年將達到210萬輛。

2.2 各大汽車公司所做的工作

1）豐田

豐田是全世界第一台正式批量生產的混合動力車的製造者，自從1997年開始，Prius就開始在日本銷售，2000年起便在北美、歐洲及世界各地公開發售。目前，Prius已經在中國上市。到了2001年，豐田又在日本推出了Estima混合動力小貨車、使用弱混合動力的皇冠豪華小轎車和Dyna混合動力輕型貨車。豐田商業化的車型已經達到5款，表1是豐田主要銷售的混合動力車型。

http://album.sina.com.cn/pic/4b82795902000h6r
2005年11月30日，豐田汽車正式宣布，豐田混合動力汽車累計已經超過了50萬台，到今年十月末，全球已經接近銷售了51.3萬台。表2是豐田混合動力車型累積銷售情況：
http://album.sina.com.cn/pic/4b82795902000h6s
為了在實現低排放的前提下，提高車輛的動力性，在2003年，豐田汽車把新一代的混合動力系統Hybrid Synergy Drive引入到了第二代的Prius上面。在2005年，他把這套系統的使用范圍擴展到了對動力性能要求更高的SUV車型上——雷克薩斯的RX400h（日本名為Harrier Hybrid）和Highlander Hybrid（日本名為Kluger Hybrid）。

2）本田

在混合動力車方面，目前本田公司主要銷售的兩個品牌，一個是1999年推出的「INSIGHT」，一個是2001年推出的「CIVIC」。本田還在混合動力車的開發上，通過研究新型發動機、鎳氫蓄電池等追求動力高效化；通過開發新型輕質鋁車身、樹脂油箱等謀求車輛的輕型化，使汽車達到每公升汽油可行駛35公里的世界最高水平，並且使汽車尾氣排放達到世界最嚴格要求的標准。

3 美國混合電動汽車發展概況

3.1政府的發展規劃

1973年OPEC組織對西方國家石油禁運給美國政府敲響了警鍾。1976年卡特總統簽署EV/HEV研究開發和示範法案，授權美國能源部執行和管理EV/HEV研究計劃，但是直到九十年代初電動車的研究在美國才真正開始。1990年10月布希總統簽署清潔空氣法嚴格規定了汽車排放的標准，同月加州政府也有了新的規定，即要求汽車製造商在加州銷售的車輛中百分之二必須是零排放車輛，而當時只有純電動汽車才可能達到零排放車輛的要求。

1991年1月美國先進電池聯合會成立，成員包括美國三大汽車製造商(福特、通用和克萊斯勒)以及美國電力研究院、美國能源部，正式開始了政府與企業聯合開發電動汽車的新時期。1992年麻省州和紐約州正式採用了加州零排放車規定,同年布希總統正式簽署能源政策法案，有關EV/HEV研發成為此法案的重要組成部分。根據此法案，聯邦政府將第一筆經費撥給國防部從事EV/HEV的研發和示範。1993年，美國柯林頓政府推出了新一代汽車夥伴計劃即PNGV，要求聯邦政府部門從1993到1995年度大量購買包括EV/HEV的替代燃油車。PNGV制訂了10年開發計劃，目標是80mpg(約3L/100km)的低油耗汽車。

2002年1月9日，10年計劃尚未結束，美國能源部部長斯潘塞·阿伯拉罕在各大汽車公司首腦參加的會議上宣布，根據總統布希的國家能源計劃，降低美國對進口石油依賴性，決定成立一個新的汽車研究項目，叫做自由車(FreedomCAR)，該項目的長期目標是高效、價廉、無污染。研究先進、高效的燃料電池技術，用氫燃料作動力，不產生任何污染。改項目繼續對電動汽車進行專項研究，但是重點是發展氫燃料電池電動車。

3.2 PNGV概念車

按照PNGV的時間表，在1999年以前為濃縮並集中技術目標階段，1999～2001為生產概念車階段，2001～2005年為生產性樣車階段。按照上述開發時間表，經過各參與單位的6年努力，PNGV的中期目標已經實現。在2000年底特律國際汽車展上福特和通用汽車公司展示了其柴油復合動力概念車，同年2月22日，戴姆勒克萊斯勒在華盛頓國家博物館公布了其PNGV復合動力概念車。PNGV計劃在2002年被終止，原因是80MPG的目標很高，而研製的新車在成本上並未取得很好的成果，不能滿足用戶在價格上的要求，也就是說，在短時期內不具有市場價值。更重要的是，PNGV仍然局限於用石油作為基本能源。因此要求新項目在這方面有新的突破，將著眼於新一代汽車能源，而不囿於現有技術和當前燃料資源。但是PNGV起到了全球EV/HEV技術開發領頭人的作用，從其建立和執行情況來看，新一代汽車已經成為跨國汽車公司和工業國家戰略發展的重要內容。本文的一下部分，將對這三款HEV和Prius、Insight進行詳細的對比分析。

4 日美主要混合電動汽車對比

4.1基本參數對比

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圖1是日美5款HEV的外形圖，它們分別是：①日本本田公司推出的Insight；②日本豐田公司推出的Prius；③福特Prodigy；④戴姆勒克萊斯勒ESX3；⑤通用Precept。①②是已經商業化的HEV，尤其是Prius，目前在全球的總銷量已經突破30萬輛。③④⑤是PNGV計劃的HEV概念車，在本文的前面部分已經有所介紹。這五種車型，分別代表了日本和美國的HEV發展最高的技術，拿它們來進行對比，是最具有代表性的。表3列出了這5款HEV的基本參數：

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註：CAFE工況下的燃油經濟性是換算過的，是45％的HWY工況和55％的CITY工況之和，其中Precept的燃油經濟性最好，達到了80MPG（約3L/100km）。

4.2 燃油經濟性的對比分析

電機能量使用比率＝純電動行駛所消耗的電能/電機和內燃機共同工作消耗的能量，也可以把電機能量使用比率理解成純電動比例。圖2所示的是它們的電機能量使用比率，再對比圖3，可以發現HEV的然油經濟性與純電動比例之間沒有直接關系。本田Insight，戴姆勒—克萊斯勒ESX3和福特Prodigy純電動比例在23％以下，所以稱之為輕混合動力電動汽車（MHEV）。而豐田Prius和通用Precept則超過了39％，所以稱他們為重混合動力電動汽車（FHEV）。

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圖3比較了五款HEV的燃油經濟性，採用的是單位質量在單位里程上消耗的能量（UCE）單位是kj/km/kg。此外在測試燃油經濟性時，每輛車外加300磅的負荷。所以這樣測試出的UCE能更好的反映HEV在載重時的經濟性。

http://album.sina.com.cn/pic/4b82795902000h6y

圖2和圖3也大致反映了UCE和純電動比例之間的關系。若把這五種車分為兩類：汽油車和柴油車，則他們的燃油經濟性和純電動比例有著正比的關系。

4.3 與參照車型燃油經濟性的比較

拿這五種HEV和具有相同動力性傳統內燃機汽車（CV）相比較，分析他們各自所獲得的燃油經濟性。選取下列汽車作為對比的基準：豐田1.8升的Corolla，1.6升的本田CivicHX和3.0升的福特Taurus。表4反映了它們所獲得更多好燃油經濟性。與CV比較，HEV從以下三個方面提高了燃油經濟性：

a)更有效地轉換燃料能量(如動力系統改進和改革，內燃機始終工作在中等負荷狀態);

b)降低汽車對能源的需求(如輕量化、降低各種阻力);

c)採取制動蓄能的方法回收能量。

http://album.sina.com.cn/pic/4b82795902000h6z
在表4中，HEV與CV相比較，Prius和Insight獲得的經濟性低於100％，PNGV概念車獲得的經濟性都超過了100％，尤其是Precept更是達到了204.9％。PNGV概念車比Prius和Insight獲得了更好的燃油經濟性，是因為PNGV概念車目標是追求最高的燃油經濟性，不必考慮成本的限制，更多的採用了新型復合材料，更大程度上減輕了車重，採用了電噴柴油發動機，更多的提高了燃油經濟性。而Prius和Insight是商業化的HEV，需要綜合考慮燃油經濟性和成本。所以單從經濟性來說，PNGV的概念車要更好。

5 結束語

混合動力技術的先進性和實現的現實性，節能、環保效果明顯，採用混合動力汽車是現階段解決環保和能源問題最為切實可行的方案。但是，由於混合動力汽車是在犧牲了部分環保利益的基礎上，可以滿足目前人們對汽車環保的基本要求，在結構上兩套系統電池/電機和內燃機同時安裝於本來只裝一套系統的汽車上，不僅加大了汽車本身的重量，也提高了對整體工藝及控制等方面的要求。除了和純電動汽車（BEV）一樣受目前蓄電池技術的限制之外，混合動力的能量來源仍然是石油，這決定了混合動力不是電動汽車發展的最終形式。美國PNGV計劃的廢止和FreedomCAR計劃的重點是發展燃料電池汽車正說明了這一點。

但是，目前日本的幾大公司的混合動力汽車的熱銷說明，混合動力汽車是傳統汽車時代向氫燃料電池汽車時代的過渡車型技術，雖然不是長遠之計，但據估計，仍有20年以上的較長市場周期。可以充分利用現有內燃汽車生產能力，推動傳統汽車工業的改造發展。

總之，混合動力汽車介於傳統汽車和純電動汽車、燃料電池汽車之間，是一種承前啟後的，在經濟和技術方面都趨於成熟的電動汽車產品。

A compare for HEV between America and Japan

Abstract: People have paid more attentions to environment pollution and energy resource saving. This paper gives a brief review for Hybrid Electric Vehicles（HEV）development of current situation between America and Japan. Then, we chose two commercially available gasoline hybrid cars (Toyota Prius and Honda Insight) and three PNGV diesel hybrid prototypes (Ford Prodigy, GM Precept, and DaimlerChrysler ESX3) and compared there characteristics. Finally we discussed and predicted the future of HEV in business proction.

Keywords: HEV EV Compare

[參考文獻]

1 Antoni Szumanowski原著、陳清泉、孫逢春編譯，混合電動車輛基礎，北京理工大學出版社，2001

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6 Anthony G. Grabowski、Arun K. Jaura，Ford's PRODIGY Hybrid Electric Vehicle Powertrain Weight Rection Actions，SAE paper，2001.SP–1598

⑻ 有關電動汽車近五年的書籍 期刊 論文

電動車輪的驅動技術摘要：介紹了電動車輪驅動技術的發展，電動車輪的類型和特點，以及電動車輪驅動技術的優勢，對目前電動車輪驅動技術中的關鍵技術問題和電動車輪電動汽車的發展趨勢進行了討論，提出了相應的發展建議。關鍵詞：電動車輪；電動車；驅動技術（一）引言隨著汽車保有量的不斷增加和能源的日益緊缺，人們對環境保護的意識逐步增強，汽車在帶給人類方便、快捷、舒適的現代生活的同時，也引起了日益嚴重的環境污染和不斷加劇的能源短缺問題，燃油發動機在現代汽車動力系統中的統治地位也逐漸被動搖。目前，電動車作為唯一能達到零排放的機動車越來越受到人們的歡迎，電動車輪技術作為電動車的一個重要的發展方向，以其獨特的技術優勢越來越受到汽車開發商的關注。電動車輪作為獨立的驅動部件，集電動機傳動機構、制動器等於輪轂，是一種獨特的驅動單元。使用電動車輪技術的電動車普遍具有控制靈活、結構緊湊、綠色環保、傳動效率高等優點。（二）電動車輪驅動技術的發展最早的電動車輪結構產生在20世紀50年代初，是由美國人羅伯特發明的，其結構如圖1所示，該輪轂裝置中融合了電動機、減速機構、制動器。電動機的輸出力矩傳遞到減速機構的輸入軸，經減速後，增大的力矩傳遞給輪輞，最後驅動車輪旋轉，這種結構最早應用在大型礦用自卸車上，是美國通用電氣公司於1968年推出的。到20世紀70年代，我國也開始研製大型礦用電動車輪自卸車，自1977年湖南湘潭電機廠研製成功第一台電動車輪自卸車樣車以後，又先後生產了一系列電動車輪自卸車，目前我國的電動車輪自卸車性能日臻完善，某些型號也達到了國際領先水平。20世紀90年代初期，清華大學輕型電動車科研組首先將電動車輪的思想勇勇於電動自行車的研製，並研製出半軸式鳥籠結構的電動輪轂，因此成為世界上最早將電動車輪傳動結構應用於電動自行車的單位。這種電動輪轂採用了告訴有刷電機、減速齒輪和離合器。半軸式鳥籠結構，就是將中心軸，即自行車輪軸的中段膨脹成一個「鳥籠」，軸也就分為左、右兩段，即左、右半軸式結構，鳥籠中放置盤式電機。這種「鳥籠式」的特點是把電機很好地保護了起來，除工作力矩外，沒有任何外力會作用到電機上，其結構見圖2。整個輪轂的內部結構非常精巧、緊湊，總重35kg，體積為Φ190mm×110mm。電動車輪電動汽車被認為具有集中電機驅動電動車喝傳統電動車無法比擬的優點，是未來燃料電池汽車高端車輛的理想選擇，世界上多家汽車公司和研究機構都在進行電動車輪電動車的研究。自1991年日本人在美國申請專利以後，日本在電動汽車的電動車輪研究方面一直處於領先地位。（三）電動車輪結構類型及特點根據電動車輪的驅動類型，可以將電動車輪分為減速驅動型和直接驅動型。減速驅動型電動車輪多採用內轉子高速電動機，這種電機一般轉速高、轉矩小，為了滿足車輪的實際轉速要求，通常需匹配一個相應的減速機構。減速機構一般安裝在電動機與車輪之間，起到減速和增矩的作用，以保證電動車在低速時能獲得足夠大的轉矩。減速驅動型電動車輪具有比功率較高、質量輕、效率高、雜訊小、成本低等優點，但因為電動機轉速較高，必須用減速機構降低轉速以獲得較大的轉矩，因此作為非簧載質量的整個電動輪的質量依然比傳統的內燃機汽車重。減速機構多為行星齒輪減速裝置，其結構緊湊、減速比較大，也有採用外嚙合圓柱齒輪減速裝置的，但軸向尺寸過大，徑向質量分布不均。為了減少電動車輪的非簧載質量，出現了直接驅動型電動車輪，這種電動車輪去掉了減速驅動型電動車輪中的減速機構，大大減少了非簧載質量，也簡化了整個電動車輪的結構。這種電動車輪多採用外轉子電動機，直接將外轉子安裝在車輪的輪輞上驅動車輪轉動。然而電動車在起步時一般需要較大的轉矩，也就是說安裝在直接驅動型電動輪中的電動機，必須具有較好的轉矩特性，能在低速時提供大轉矩。另外，還必須具有很寬的轉矩和轉速調節范圍。直接驅動型電動車輪中採用的外轉子電動機結構簡單，軸向尺寸小，能夠在很寬的速度范圍內控制轉矩，且響應速度快，又因為沒有減速機構，所以效率較高。如果要獲得較大的轉矩，必須增大電動機的體積和質量，但成本較高，在加速時效率卻很低，且雜訊很大。（四）電動車輪驅動的優勢電動車採用電動驅動技術後能量源與驅動電機之間的功率傳遞採用軟電纜，擺脫了傳統機械傳動的設計約束，給整車帶來了很多優點：（1）採用電動車輪技術，在同樣功率需求的情況下，可以將單個電動機功率分配給多個電動機。相應地，對電氣和機械傳動零部件的要求都可以降低，便於設計與生產。在大型礦用載重汽車上，機械傳動很難傳遞的大轉矩，就是利用電動車輪結構實現傳遞的。（2）取消了離合器、變速器、傳動軸、差速器等部件，使傳動系統得到簡化，有利於汽車實現輕量化目標；由於減少了精密機械部件的加工費用，使整車生產成本也有望降低；由電動機直接驅動車輪甚至兩者集成為一體，便於實現機電一體化。（3）由於去掉了機械傳動部分，相對於保留機械傳動系的電動車，其傳動效率得到提高。（4）提高汽車的通過性能。這主要來自於兩方面，一方面，簡化的傳動系統可以提高車輛的離地間隙，另一方面，使用全輪驅動和驅動輪單獨控制的措施，可以最大限度地利用地面的附著能力。（5）電動車輪與動力源之間採用軟電纜鏈接，且佔用空間少，因此使整車布置設計非常靈活，對於電動客車來說，便於實現低地板化行李箱及乘客位置設計更靈活，並且也有的空間來布置電池。整車質量分布設計自由度大，可以更合理地分配軸向載荷。（五）電動車輪的關鍵技術電動車輪由於自身的結構特點，使得這一技術在電動汽車上有廣泛的應用前景，但是，目前電動車輪的關鍵技術還沒有完全突破，主要有以下四個方面的關鍵技術：（1）研製調速范圍寬，轉矩變化范圍大，結構緊湊的電動機。（2）解救電動機的冷卻、密封和抗振動技術。（3）開發效率高、結構緊湊和重量輕的減速裝置。（4）可靠性高、性能好的電子差速器。（六）電動車輪的發展趨勢電動車輪在汽車上推廣主要受兩個方面因素制約，一方面要解決電動車輪的關鍵技術；另一方面是在關鍵技術解決之後，電動車輪的成本應大幅度下降，用戶能接受因使用電動車輪後而增加的成本。轎車採用電動車輪技術還有許多問題需要解決，不會很快推廣使用。轎車的舒適性要求高，行駛速度高，電動車輪引起的非簧載質量增加會引起平順性下降，需要進一步解決；轎車的速度變化范圍寬，採用固定速比的減速裝置，對電動車輪的轉矩性要求高，技術上還存在一定困難；轎車的車輪直徑較小，電動車輪的不止有一定困難，電動車輪的密封、冷卻和抗振性還有許多問題需要解決。大客車採用電動車輪技術日益增多。大客車的車輪旋轉速度較低。採用固定速比的減速裝置後，電動車輪的性能可以滿足車輛行駛性能的要求；大客車特別是低地板大客車採用電動車輪結構後，可以容易實現原來中央驅動結構由主減速器和論辯減速兩級減速才能完成的功能，既簡化傳動系統，又有利於解決電動車輪引起的非簧載質量對平順性的影響；電動車輪引起的成本增加在大客車的成本中所佔比重不大，能夠為用戶所接受。（七）結語電動車輪技術作為一項新技術，具有結構緊湊、可以改善車輛驅動性能和行駛性能，有利於整車布置等特短，無論是在電動自行車之類的輕型車輛，還是電動汽車或是重型礦用車上，都有著廣闊的應用前景。雖然電動車輪技術中有些關鍵問題還沒有得到完全解決，但採用電動車輪技術哦的電動車與傳統車相比，確實存在著許多不可比擬的優勢，所以，以電動車輪技術為特徵的電動車是未來電動車的發展方向。參考文獻：1．彭謙。大型電動輪自卸車的發展概況及趨勢[J]。礦山機械，2000（2）：12-13。2．宋佑川，金國棟。電動輪的類型與特點[J]。城市公共交通，2004（4）：16-18。3．陳勇，張建榮，張大明。電動輪技術在電動汽車中的應用和發展[J]。機械設計與製造，2006（10）：169-171。

⑼ 電動汽車輕量化是什麼意思

電動汽車輕量化，說的直白一點，就是用各種合理的方式減輕電動汽車的重量，最主要的方式還是用復合材料