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电动汽车的基本概述及重要组成

• 一、概述

  本节所讲述的电动汽车是指以蓄电池或燃料电池为动力、在市区街道或城间公路上行驶的用电动机驱动的汽车，不包括无轨电车及在车站、码头或厂区内使用的电动叉车和普通的电瓶车。

  
  世界上第一辆电动汽车，是1873年由英国人R·戴彼特逊用手工制作的。此后，电动汽车发展很快，自19世纪末到20世纪初，电动汽车几乎成为汽车的主流。以美国为例，在此期间的汽车保有量中，蒸汽机汽车占40％，电动汽车占38％，内燃机汽车只占22磁珠电感％。1915年，美国电动汽车的年产量达5000辆。但是，随着汽油机汽车的发展及普及，电动汽车便逐渐衰落了。其原因是电动汽车充电时间长，续驶里程短，这就限制了它的应用。然而，在环境污染日趋严重和石油资一体电感源面临危机的20世纪末，世界各国又兴起了研究、开发和使用电动汽车的热潮。很多国家为了鼓励生产和使用电动汽车，电感生产厂家实行多项优惠政策：或拨出巨款对生产电动汽车的厂家和购买电动汽车的客户给予资助或补贴；或免收电动汽车用户的牌照税、养路费以及夜间充电只收一半的电费等。1990年，美国加里福尼亚州议会通过一项强制推广电动汽车的法规。这项法规要求：在1998年的汽车总销售量中，必须有2％的零排放污染汽车；到2000年，零排放污染汽车应占汽车总销售量的3％；2001年达5％；而2003年增至10％。目前，只有电动汽车能做到零排放污染。

  近年来，电动汽车有了较大的发展。随着科学技术，尤其是高新技术的发展，电动汽车技术也有了长足的进步。

  车名 车种 公司名 蓄电池
  类型 驱动电动机
  类型 功率
  (kW)
  最高车速
  (km/h) 续驶里程
  (km) 生产年份
  EVI 轿车 通用 铅酸 三相感应电动机 102 128 1997
  ALTRA EV 轿车 尼桑(北美) 钴基锂离子 永磁同步电动机 64 120 1997
  P2000 轿车 福特 质子交换膜 三相感应电动机 67 128 160 2000
  燃料电池
  NECAR5 轿车 戴姆勒-克莱斯勒 甲醇燃料 75 150 2000
  电池
  BMW EI 轿车 宝马 钠硫 永磁无刷 32 120 160-230
  直流电动机
  Insight
  混合动力型 轿车 本田 镍氢 永磁同步电动机 10
  三缸发动机 50kW
  (5700r/min)
  Prius
  混合动力型 轿车 丰田 镍氢 永磁同步电动机 33 160 2000
  四缸发动机 52kW(4500r/min)
  Reva EV 轿车 印度 铅酸 他励直流电动机 13 65 80 2001
  YW6-120DD 大客车 中国远望 三相异步电动机 90 150 1996
  

  
  电动汽车的优点是：

  1)在行驶中无废气排出，不污染环境，所以电动汽车可称为"零排放污染汽车"。

  2)能源有效利用率高。按10种行驶方式对电动汽车与汽油机汽车能源利用总效率的比较。

  3)振动及噪声小，车厢内外十分安静。

  4)结构简单，维修使用方便。

  电动汽车目前尚存在下列缺点：

  1)一次充电所能行驶的里程短。装载与汽油质量相同的铅酸蓄电池的电动汽车，其续驶里程仅为汽油机汽车的1/70。

  2)成本高。蓄电池及电机控制器价格昂贵是电动汽车成本高的主要原因。另外，蓄电池寿命短，折旧费高。

  3)充电时间长，一般需要6～10h。

  二、电动汽车的组成

  电动汽车由电力驱动系统、电源系统和辅助差模电感系统等三部分组成。

  电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮，其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。后一种功能称作再生制动。

  电源系统包括电源、能量管理系统和充电机，其功用主扁平型电感要是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。

  辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性。

  典型的电动汽车组成。图中双线表示机械连接，粗线表示电气连接，细线表示控制信号连接，线上的箭头表示电功率或控制信号的传输方向。

  各个系统在电动汽车上的布置各式各样，这是因为在电动汽车上能量是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转轴传输的，因此，电动汽车各个系统或各个部件的布置有很大的灵活性。例如一辆电动机前置，前轮驱动的电动汽车。充电机经汽车前端的充电接口向置于汽车尾部的蓄电池充电。在汽车行驶时，蓄电池经控制器向电动机供电。来自加速踏板的信号输入控制器并通过控制器调节电动机输出的转矩或转速。电动机输出的转矩经汽车传动系统驱动车轮。

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