發(fā)動機污染物的排放及其解決措施

1、發(fā)動機污染物的排放及其解決措施隨著能源危機的爆發(fā)， 人類對能源的過分依賴， 導(dǎo)致石油價格不斷上升，汽車工業(yè)全球都在致力于尋找石油的替代品，電動汽車的組成包括：電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作 裝置等。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機、電源和電動機的調(diào)速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機汽車相同。1.電源電源為電動汽車的驅(qū)動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。目前，電動汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池

2、由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他 蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池 等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。2.驅(qū)動電動機驅(qū)動電動機的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。目前電動汽車上廣泛采用直流串激電動機，這種電機具有軟啲機械特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機由于存在換向火花，比功率較小、效率較低，維護(hù)保養(yǎng)工作量大，隨著電機技術(shù)和電機控制技術(shù)的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BCDM ）、開關(guān)磁阻電動機（SRM ）和交流異步電動機所取代。3.電動機調(diào)速控制裝置電動汽

3、車充電電動機調(diào)速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設(shè)置的，其作用是控制電動機的電壓或電流， 完成電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。早期的電動汽車上，直流電動機的調(diào)速采用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數(shù)來實現(xiàn)。因其調(diào)速是有級的， 且會產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)在已很少采用。目前電動汽車上應(yīng)用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速，通過均勻地改變電動機的端電壓，控制電動機的電流， 來實現(xiàn)電動機的無級調(diào)速。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中，它也逐漸被其他電力晶體管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斬波調(diào)速裝置所取代。從技術(shù)的發(fā)展來看，伴隨著新型驅(qū)動 電機的應(yīng)用，電動汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變

4、為直流逆變技術(shù)的應(yīng)用，將成為必然的趨勢。在驅(qū)動電動機的旋向變換控制中，直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實現(xiàn)電動機的旋向變換，這使得孔子哈電路復(fù)雜、可靠性降低。當(dāng)采用交流異步電動機驅(qū)動時，電動機轉(zhuǎn)向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。 此外，采用交流電動機及其變頻調(diào)速控制技術(shù)， 使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。4傳動裝置電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動軸，當(dāng)采用電動輪驅(qū)動時，傳動裝置的多數(shù)部件常?？梢院雎?。因為電動機可以帶負(fù)載啟動，所以電動汽車上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的離合器。 因為驅(qū)動電機的旋向可以通過電路控制實現(xiàn)變

5、換，所以電動汽車無需內(nèi)燃機汽車變速器中的倒檔。當(dāng)采用電動機無級調(diào)速控制時，電動汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器。在采用電動輪驅(qū)動時，電動汽車也可以省略傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車傳動系統(tǒng)的差速器。5行駛裝置行駛裝置的作用是將電動機的驅(qū)動力矩通過車輪變成對地面的作用力，驅(qū)動車輪行走。它同其他汽車電動汽車的構(gòu)成是相同的，由車輪、輪胎和懸架等組成。6. 轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向裝置是為實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的，由轉(zhuǎn)向機、方向盤、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。 作用在方向盤上的控制力，通過轉(zhuǎn)向機和轉(zhuǎn)向機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。多數(shù)電動汽車為前輪轉(zhuǎn)向，工業(yè)中用的電動叉車常常采用后輪轉(zhuǎn)向。電動汽車的轉(zhuǎn)向裝置有機械轉(zhuǎn)向、液壓轉(zhuǎn)

6、向和液壓助力轉(zhuǎn)向等類型。7. 制動裝置電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設(shè)置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上，一般還有電磁制動裝置，它可以利用驅(qū)動電動機的控制電路實現(xiàn)電動機的發(fā)電運行， 使減速制動時的能量轉(zhuǎn)換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。8. 工作裝置工作裝置是工業(yè)用電動汽車為完成作業(yè)要求而專門設(shè)置的，如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅(qū)動的液壓系統(tǒng)完成。優(yōu)缺點電動汽車的優(yōu)點是：它本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，

7、 對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力等，解除人們對石油 資源日見枯竭的擔(dān)心。 電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。有些研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?，再?jīng)汽油機驅(qū)動汽車高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優(yōu)點，使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個熱點”電動汽車的困難是：目前蓄電池單位重量儲存的能量太少，還因電動車的電池較貴， 又沒

8、形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價格較貴，至于使用成本， 有些試用結(jié)果比汽車貴，有些結(jié)果僅為汽車的1 / 3，這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價格。有專家認(rèn)為，對于電動車而言，目前最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程， 與混合動力相比， 電動車更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套，而這不是一家企業(yè)能解決的，需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當(dāng)?shù)卣块T一起建設(shè)，才會有大規(guī)模推廣的機會無污染，噪聲低電動汽車無內(nèi)燃機汽車工作時產(chǎn)生的廢氣，不產(chǎn)生排氣污染，對環(huán)境保護(hù)和空氣的潔凈是十分有益的，有零污染”的美稱。眾所周知，內(nèi)燃機汽車廢氣中的co、HC及NOX、微粒、臭氣等污染物形成酸雨酸霧及光化學(xué)煙霧。電動汽車無內(nèi)燃機產(chǎn)生的

9、噪聲，電動機的噪聲也較內(nèi)燃機小。噪聲對人的聽覺、神經(jīng)、心血管、消化、內(nèi)分泌、免 疫系統(tǒng)也是有危害的。但是，使用電動汽車并非絕對無污染，例如使用鉛酸蓄電池做動力源，制造、使用中要接觸到鉛，充電時產(chǎn)生酸氣，會造成一定的污染。蓄電池充電所用的電 力，在用煤炭作燃料時會產(chǎn)生 CO、SO2、粉塵等。但它的污染較內(nèi)燃機的廢氣要輕得多。 更何況隨著技術(shù)得發(fā)展， 可以用其他電池做電動汽車的電源，如發(fā)展水電、核電、太陽能充電。 能源效率高，多樣化電動汽車的研究表明，其能源效率已超過汽油機汽車，特別是在城市運行，汽車走走停停，行駛速度不高，電動汽車更加適宜。電動汽車停止時不消耗 電量，在制動過程中，電動機可自動轉(zhuǎn)

10、化為發(fā)電機，實現(xiàn)制動減速時能量的再利用。另一方面，電動汽車的應(yīng)用可有效地減少對石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風(fēng)力、潮汐等能源轉(zhuǎn)化。除此之外，如果夜間向蓄電池充電， 還可以避開用電高峰， 有利于電網(wǎng)均衡負(fù)荷， 減少費用。 結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便電動汽車較內(nèi)燃機汽車結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)、傳動部件少，維修保養(yǎng)工作量小，當(dāng)采用交流感應(yīng)電動機時， 電機無需保養(yǎng)維護(hù)，更重要的是電動汽車易操縱。 動力電源使用成本高，續(xù)駛里程短目前電動汽車尚不如內(nèi)燃機汽車技術(shù)完善，尤其是動力電源（電池）的壽命短，使用成本高。電池的儲能量小，一次充電后行駛里程不理想， 電動車的價格較貴。但從發(fā)展的角度看，隨著科技的進(jìn)步，投入相應(yīng)的人力物力，電動汽車的問題會逐步得到解決。揚長避短，電動汽車會逐漸普及，其價格和使用成本必然會降低。車輛生產(chǎn)以后的影響因素：車輛以外因素主要是燃油品質(zhì)，機油品質(zhì)的影響。車輛以內(nèi)的因素主要是對車輛的保養(yǎng)等。車輛生產(chǎn)前的因素：降低排放主要有兩種措施： 一是應(yīng)用發(fā)動機內(nèi)部技術(shù)， 比如改變?nèi)紵齺頊p少排放的有害氣體。 VVT TSI等技術(shù)。另一個是應(yīng)用排放后處理技術(shù)，就是在發(fā)動機排放出來有害氣體后，對其進(jìn)行處理，使排放到大氣中的有