1、 毕业设计说明书 (论文 ) 论文题目 : 电动汽车的发展现状与趋势 专 业 : 汽车电子技术 班 级 : 汽电 12-1 班 学 号 : 1268042 姓 名 : xx 指导教师 : ee 2014 年 12 月 8 日 四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书 学 生 姓 名 顾云平 学 号 1268042 班 级 汽电 12-1 专 业 汽车电子技术 论文题目 电动汽车的发展现状与趋势 指导教师姓名 职 称 工作单位及所从事专业 联系方式 备 注 魏运全 高级工 程师 四川信息职业技术学院 汽车电子技术专业 18111361321 魏老师 论文内容： 按照毕业论文要求 ： （ 1）
2、发展电动汽车的意义 （ 2） 电动汽车的发展简介 （ 3） 电动汽车的节能及结构 （ 4）电动汽车的发展 （ 5）电动汽车 的发展趋势 进度安排： 主要参考文献、资料： 1主编：臧杰 阎岩 汽车构造 第二版 2011 年 机械工业出版社 2主编：陈清泉，孙逢春，祝嘉光 电动汽车技术 第二版 2002 年 北京理工大学出版社 3主编： ErnestH Wakefield 电动汽车发展史第二版 1992 年 北京理工大学出版社 4主编：周苏 电动汽车简史 2010 年 同济大学出版社 5作者： 余志生汽车理论 第五版 2006 年 机械工业出 版社 6主编： 何洪文 ,于晓江 ,陈逢春电动车辆设计
3、中的匹配理论研究 2012 年 北京理工大学学报 7主编： 陈清泉 ,孙逢春 ,祝嘉光现代电动汽车技术 2002 年 北京理工大学出版社 8主编：顾晔电动汽车供电技术的研究及发展 2006 年 汽车科技 审 批 意 见 教研室负责人： 年 月 日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。 I 目 录 摘 要 .II 第 1 章 电动汽车发展的意义 . 1 第 2 章 电动汽车的发展简介 . 2 2.1 电动汽车的历史 . 2 2.2 电动汽车的分类 . 3 第 3 章 电动汽车的优点及结构 . 4 3.1 电 动汽车的优点 . 4 3.2 电动汽车的结构形式 . 5
4、第 4 章 电动汽车的发展 . 7 4.1 国外电动汽车的发展现状 . 7 4.2 国内电动汽车的发展现状 . 8 第 5 章 电动汽车的发展趋势 . 10 5.1 铝制电动汽车技术 . 10 5.2 电动汽车的发展实例 . 11 5.3 无线充电技术 . 13 总 结 . 16 致 谢 . 17 参 考 文 献 . 18 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文 ) II 摘 要 本文主要是以 电动汽车的发展现状与趋势作为主要介绍，其中讲解了电动汽车的基本简介和电动汽车的基 本结构，在未来汽车的发展中电动汽车必然是重中之重。现今发展以电动汽车为代表的新能源汽车是我国汽车产业提升国际地位，特
5、别是提高国际竞争力的重要措施。而本文以国内外电动汽车做为对比更能说明电动汽车未来的发展方向与趋势，虽然 电动汽车已成为当前应用前景最广、应用价值最大、开发有效率最高的一种交通工具，受我国基本国情的影响，环保型与节能型汽车必然会受到越来越多的关注与喜爱，但是，我们清楚的认识到的是，电动车离真正普及还有很远的路要走电动车的未来是光明的，只是要如何踏过这段通往光明的荆棘路，还需要更多的创新和合作。 关 键词 电动汽车； 发展 现状；发展趋势 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文 ) 第 1 页 第 1 章 发展电动汽车的意义 从 1769 年法国居诺制成世界上第一台蒸汽汽车起，到如今的现代化汽
6、车工业，汽车已经历了 200 多年的发展。并逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。 而随着人口的不断增长和汽车使用量的连续扩大，汽车对石油等化石能源的依赖以及由此造成的环境破坏，也越来越引起人们的重视。能源稀缺、环境污染引起人们对汽车环保节能的要求，电动汽车也越来越吸引人们的关注。因此，对于汽车工业起步较晚的我国来说，顺应市场发展的需要，提升汽车工 业的实力，研究发展电动汽车有着一定的必要性。加快电动汽车发展，对中国实现汽车产业振兴、建设汽车强国之梦提供了难得的历史机遇，对保障能源安全、实施节能减排也具有重要意义。 首先，推广应用新能源汽车能有效的改善和缓解汽车尾气排放对环境的压力；二是对汽车工
7、业发展至关重要。新能源汽车涉及到许多新技术、新工艺是未来汽车工业的发展方向，发展新能源汽车能够提升汽车工业的核心技术竞争力，推动传统汽车产业转型升级 。 1、有利于摆脱对石油资源的过度依赖，保障国家能源和经济安全 2、有利于减少污染物和温室气体排放 3、有利于实现 中国汽车产业的跨越式发展 4、可以带动相关产业发展，培育新的支柱产业 在二一世纪的今天环境问题毅然成为了当今社会的首要关注方向，而电动汽车的发展就成为了解决环境问题的一大目标。所以发展电动汽车的意义不言而喻。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文 ) 第 2 页 第 2 章 电动汽车的发展简介 2.1 电动汽车的历史 电动汽车
8、的历史并不比内燃机汽车短，它也是最古老的汽车之一，甚至比奥托循环发动机 (柴油机 )和奔驰发动机 (汽油机 )还要早。苏格兰商人罗伯特 -安德森在 1832年到 1839 年之间 (准确时间不明 )研发出电动车。 图 2-1 19 世 纪的汽车 在 19 世纪末 20 世纪初迎来经济繁荣的美国，人们的收入快速增长，汽车开始流行起来。 1899 年和 1900 年，电动车销量远远超过其它动力的汽车。电动汽车相比同时代的其它动力汽车具有非常明显的优势，它们没有震动，没有难闻的废气，也没有汽油机巨大的噪音。汽油机汽车需要换挡，令其操控起来比较繁杂，而电动车不需要切换挡位。虽然蒸汽机汽车也不需要换挡，
9、但却需要长达 45 分钟的漫长的预热时间。并且蒸汽机汽车加一次水的续航里程，相比电动车单次充电的续航里程更短。由于当时只有城市中才拥有良好路面，大部分时候汽车都只能在本 地使用，因此电动车续航里程短的问题并没有成为阻碍其发展的原因。 相对于汽油发动机汽车，电动车不需要人力起动和频繁的换挡，成为大部分人的选择。当时的基本型电动车售价在 1000 美元以下，但也发展出电动豪华车，它们的外形四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文 ) 第 3 页 被设计得非常华贵，拥有宽敞的座舱，座舱内则用上价格不菲的高级材料。在 1910 年时，这类电动豪华车的均价达到了 3000 美元。 电动车最初因为缺乏充
10、电配套设施而阻碍了发展，但是随着电网的高速发展，到了1912 年，很多美国家庭都已经通电，从而能够在家中完成充电。在世纪之交，有 40%的美国汽车采用 蒸汽机， 38%的汽车采用电力驱动， 22%的汽车使用汽油动力。美国的电动车保有量达到 33842 辆，电动车在 19 世纪 20 年代大获成功，销量在 1912 年达到了顶峰。 2.2 电动汽车的分类 电动汽车按照动力方式主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车。 表 2-1 电动汽车分类 类别 介绍 纯动力 纯电动汽车是由电动机驱动的汽车，电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量存储装置。电动汽车具有能源多样化、结构简
11、单、 维修 使用方便等诸多优点，它的充电可以利用夜晚用电低谷时间完成，这可大大缓解供电、用电矛盾中对电力储备能力的要求。但至今纯电动汽车仍未达到广泛普及的实用阶段，最严重的问题是动力电池技术上的困扰，能量密度低、续驶里程短、充电时间长等。 混合动力 指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：可消耗的燃料或可再充电能 /能量储存装置。 燃料电池 以 燃料电池 作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此 燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高 23 倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电
12、池组，以便获得必需 的动力，满足车辆使用的要求。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文 ) 第 4 页 第 3 章 电动汽车的优点及结构 3.1 电动汽车的优点 1.环境污染小 这是电动汽车最突出的优点 ,电动汽车使用过程中不会 产生废气，与传统汽车相比根本不存在大气污染的问题。有人说电动汽车使用的二次能源 电能在火力发电厂产生时 污染了大气，它只是把污染从城市转移到了郊区。事实上，电动汽车并不是简单地将空气污染改变了地方，相对传统汽车，它确实做到了减小了污染。 2.无噪音，噪 声低 这是电动汽车最直观的特点。现在大城市中汽车噪声已 经成为一种比较严 重的污染，减少噪声污染也是对今后汽车
13、 工业的考验。汽车发动机噪音是行驶过程中主要噪声来源，与燃油车相比，电动汽车在这方面有绝对的优势。它在行驶 运行中基本是宁静的，特别适合在需要降低噪声污染的城市 道路行驶。 3.高效率 这是电动汽车能源利用方面最显著的特点。在城市中，道路上车辆行驶较多，而且经常遇到红绿灯，车辆必须不断的停车和启动。对于传统燃油汽车而言，这不仅意味着消耗 大量能源，而且也意味着更多汽车尾气排出。而使用电动汽车，减速停车时，可以将车辆的动能通过磁电效应，“再生”地转化为电能并贮存在蓄电池 或其他储能器中。这样在停车 时，就不必让电机空转，可以大大提高能源的使用效率，减少空气污染。 4.结构简单，使用维修方便，经久
14、耐用 这是电动汽车运行成本方面的最大亮点。与传统燃油汽车相比，电动汽车容易操纵、结构简单，运转传动部件相较对少，无需更换机油、油泵、消声装置等，也无需添加冷却水。如果有好的蓄电池，它的使用寿命也比燃油车长。 5.使用范围广，不受所处环境影响 这是电动汽车另一优势所在。在特殊场合，比如不通风、冬天低温场所，或者高海拔缺氧的地方，内燃机车要么不能工作，要么效率降低，而电动车 则完全不受影响。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文 ) 第 5 页 3.2 电动汽车的结构形式 图 3-1 混合电动汽车主要构造 电动汽车的 构造主要 包括：电力驱动及控制系统 （操控类电气设备、混动模块等） 、驱动
15、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。 图 3-2 电动汽车部件结构 蓄电池电动车是由动力蓄电池向电动机供电从而驱动汽车行驶，是目前运用最 广泛的电动车，其结构主要由动力 蓄电池（车载电源）、控制器、接触器、控制电 路、附加电路、 DC/DC、DC/AC、电动机、变速器、附加电器、车身等组成。蓄电池电动车是由多个动力蓄电池四川信息职业技术学院毕业设计说明书 (论文 ) 第 6 页 串联组成的电池组为电动车供电，电池
16、组一 般是 36V400V 的直流电源，为了便于向一些低压用电设备供电，动力电池组还有 DC/DC 转换器。动力电池组采用并联或者串联的方式进行组合，在 EV（电动汽车）上占据很大一部分有效的装载空间，在布置上有相当的难度，通常有“集中”布置和“分散”布置两种形式。 图 3-3 直流电机及控制器和 交流感应异步电动机 控制器是电动车大脑， 它控制着电池电量的输出、电动机的转速、转向、过载保护、能量反馈等等，目前使用的控制器分为两大类：直流控制器和交流控制器。直流控制器使用比较广泛的是串励电机控制器和他励电机控制器，在使用方面也都有各自的优势。目前交流控制器现在技术上也有了很大的提高，比如变频调速，但是由于成本高所以在使用范围上受到了很大限制。 电动机是整个电动车的动力输出部分，就像汽车的发动机。现在电动车上使用的电动机以直流电动机为主流，交流电动机目前在电动车上还没有得到广泛应用。直流电机在电动车上应用最广泛的主要有串励电机和他励电机。交流电 动机的使用还是以三相交流异步电动机为主。
