新能源汽車純電動汽車的結(jié)構(gòu)和特點

新能源汽車純電動汽車的結(jié)構(gòu)和特點目前，我國的新能源汽車發(fā)展取得了不小的成就，而新能源汽車中主要與純電動汽車為主。本章重點分析了純電動汽車的結(jié)構(gòu)和特點以及純電動汽車的優(yōu)缺點。3.1純電動汽車的結(jié)構(gòu)和特點純電動汽車是一種采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車，它的動力源是動力蓄電池，利用大功率異步電動機以及牽引變流器，將動力蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而通過轉(zhuǎn)動裝置來驅(qū)動整個車輛，它的特點是零排放、無污染符合當(dāng)今時代環(huán)保要求。純電動汽車與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)有較大的區(qū)別，結(jié)構(gòu)主要包括：電源、驅(qū)動電動機、電動機調(diào)速控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、車輛。1.1.1電源電源為電動汽車的驅(qū)動電機提供電能，電動機將電源的機械能轉(zhuǎn)化為電能。通過轉(zhuǎn)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，目前使用的電源主要有鈉硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池等。1.1.2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”的機械特性，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，維護保養(yǎng)工作量大的問題，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、開關(guān)磁阻電動機和交流異步電動機所取代。1.1.電動機調(diào)速控制裝置電動機調(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電壓或電流，完成電動機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。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斬波調(diào)速裝置所取代。1.1.4電池管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)是電動車動力系統(tǒng)重要的核心技術(shù)，系統(tǒng)利用計算機對電池的充電及放電信息進行采集，所采集的信息包括實時的充放電電流、電壓、溫度。1.1.5車輛電動汽車與燃油汽車在原理上是相似的，但是根據(jù)其自身的特點在個別部件上仍存在一些區(qū)別。它主要包括：電動汽車傳動裝置、行駛裝置、制動裝置、行駛裝置、轉(zhuǎn)向裝置、工作裝置等。1.2純電動汽車的特點1.2.1純電動汽車的優(yōu)點（1）零排放：純電動汽車使用電能，在行駛中無廢氣排出，不污染環(huán)境。（2）能源利用率高：有研究表明，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)動汽車的要高。（3）構(gòu)造簡易：由于動力系統(tǒng)全部依靠電力系統(tǒng)，因此比燃油發(fā)動機的系統(tǒng)更加簡單。（4）更安靜：在行駛過程中振動及噪聲小，車廂內(nèi)外十分安靜。（5）原料廣：使用的電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力等，解除了人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心。（6）規(guī)避用電高峰。電動汽車離不開電力系統(tǒng)支持，在充電環(huán)節(jié)上，充分利用夜間用電低谷期來減輕供電部門的配電負(fù)荷。1.2.2純電動汽車的缺點（1）續(xù)駛里程短：每次充電所能行駛的里程短，裝載與汽油質(zhì)量相同的鉛酸蓄電池的純電動汽車，其續(xù)駛里程僅為燃油汽車的1/70。（2）成本高：蓄電池及電機控制器價格昂貴是成本高的主要原因。（3）充電時間長：1次充電完成需要6?10h，雖然有快速充電設(shè)備，采用大電流充電，一般也需要10?20分鐘，可充到電量的70%左右，但快速充電有損電池的使用壽命。維護費用較高：純電動汽車的維修保養(yǎng)成本較高，而且目前沒有授權(quán)服務(wù)站。蓄電池壽命短：目前電池技術(shù)有待革新，動力蓄電池的壽命短，幾年就得更換。1.3純電動汽車技術(shù)方面的制約1.1.1電池方面的制約“電源”是新能源汽車發(fā)展的“技術(shù)瓶頸二以純電動汽車為例，對于普通消費者而言，純電動汽車和普通汽車之間最大的差異，就體現(xiàn)在電池的使用壽命和成本上。當(dāng)前有兩大主題：一是電池成本仍然較高，電池的能量密度較低，帶來電動車的價格高、整車重、充電后續(xù)駛里程短等問題；二是未來電動汽車市場會否誕生真正意義上的電池制造業(yè)巨頭和完整的電租賃、回收、二次制造產(chǎn)業(yè)鏈；其中考慮到電池接不同，就像不同品牌的手機充電也不同，“準(zhǔn)”的不確定，會對電動車發(fā)展造成很大影響等等。目前的電池壽命無法像汽油發(fā)動機那樣實低維護成本下的全壽命使用。這些都是困擾電動車推廣和普及的一個重要障礙。1.1.2配套設(shè)施發(fā)展方面制約消費者不選擇新能源汽車的重要因素還有配套服務(wù)的不健全，配套設(shè)施少，配套設(shè)施建設(shè)的滯后和維護保養(yǎng)不方便，充電站在國內(nèi)如鳳毛麟角，雖然我們已經(jīng)在一些地方開始興建充電站，但短期內(nèi)真正實現(xiàn)方便充電還需要時間。因為在電動車保有量幾乎為零的情況下建大量充電站，在經(jīng)營上也是劃不來的。如何盡快建設(shè)充電站，同時在汽車流量大的地點安裝便攜充電樁、在大型停車場建帶有充電樁的停車位等，使電動車享受到隨時來電”的感覺，非常關(guān)鍵。能源發(fā)展方面制約純電動汽車本身投資比燃油汽車貴，其使用電力要建發(fā)電廠，建設(shè)輸電配電設(shè)施，還要建設(shè)充電站，還要建設(shè)蓄電池廠等，其投資要遠(yuǎn)