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新能源汽車

??來源：新型建材網(wǎng) ??作者：楊洋 有300人瀏覽 日期：2016-12-30放大字體??縮小字體

                太陽能汽車
   太陽能汽車
太陽能汽車是一種靠太陽能來驅(qū)動的汽車。相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動的汽車，太陽能汽車是真正的零排放。正因?yàn)槠洵h(huán)保的特點(diǎn)，太陽能汽車被諸多國家所提倡，太陽能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益蓬勃。
目錄
概述 新型建材網(wǎng)http://www.ghjob.com.cn/
產(chǎn)生背景及意義 
應(yīng)用現(xiàn)狀 
作為驅(qū)動力 
作為汽車輔助能源 
優(yōu)勢 
工作原理 
太陽能汽車的構(gòu)造 
太陽電池方陣 
電力系統(tǒng) 
電力控制系統(tǒng) 
電動機(jī) 
太陽能汽車的歷史 
太陽能汽車的設(shè)計(jì)制造 
太陽能陣列 
太陽能光電板 
太陽能汽車之旅 
太陽能汽車的系統(tǒng)構(gòu)造 
發(fā)動機(jī)控制器 
電力系統(tǒng) 
驅(qū)動輪 
機(jī)械系統(tǒng) 
航行——拉力是什么 
蓄電池 
新型太陽能汽車亮相 概述 
產(chǎn)生背景及意義 
應(yīng)用現(xiàn)狀 
作為驅(qū)動力 
作為汽車輔助能源 
優(yōu)勢 
工作原理 
太陽能汽車的構(gòu)造 
太陽電池方陣 
電力系統(tǒng) 
電力控制系統(tǒng) 
電動機(jī) 
太陽能汽車的歷史 
太陽能汽車的設(shè)計(jì)制造 
太陽能陣列 
太陽能光電板 
太陽能汽車之旅 
太陽能汽車的系統(tǒng)構(gòu)造 
發(fā)動機(jī)控制器 
電力系統(tǒng) 
驅(qū)動輪 
機(jī)械系統(tǒng) 
航行——拉力是什么 
蓄電池 
新型太陽能汽車亮相 
展開 
概述
　　太陽能汽車 solar car
   
  
太陽能發(fā)電在汽車上的應(yīng)用，將能夠有效降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境，隨著全球經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽能汽車作為一個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不是一個神話。燃燒汽油的汽車是城市中一個重要的污染源頭，汽車排放的廢氣包括二氧化硫和氮氧化物都會引致空氣污染，影響我們的健康?，F(xiàn)在各國的科學(xué)家正致力開發(fā)產(chǎn)生較少污染的電動汽車，希望可以取代燃燒汽油的汽車。但由于現(xiàn)在各大城市的主要電力都是來自燃燒化石燃料的，使用電動汽車會增加用電的需求，即間接增加發(fā)電廠釋放的污染物。有鑒于此，一些環(huán)保人士就提倡發(fā)展太陽能汽車，太陽能汽車使用太陽能電池把光能轉(zhuǎn)化成電能，電能會在儲電池中存起備用，用來推動汽車的電動機(jī)。由于太陽能車不用燃燒化石燃料，所以不會放出有害物。據(jù)估計(jì)，如果由太陽能汽車取代燃汽車輛，每輛汽車的二氧化碳排放量可減少43至54%。
產(chǎn)生背景及意義
　　
   
  
汽車用的燃料是汽油和柴油等，它們都是從石油中提煉出來的。然而，石油這種礦物燃料是不能再生的，用一點(diǎn)就少一點(diǎn)，總有一天要用完。據(jù)科學(xué)家們預(yù)計(jì)，目前世界上已探明的石油儲量將于2020年左右被采盡。因此，汽車將會出現(xiàn)挨受“饑餓”的危險(xiǎn)，人類將面臨著能源的挑戰(zhàn)。　　從另一方面來說，石油本身就是一種寶貴的化工原料，可以用來制造塑料、合成橡膠和合成纖維等。把石油作為燃料燒掉了，不但十分可惜，而且還污染了人類賴以生存的環(huán)境。　　解決這個難題的唯一可行辦法，就是加緊開發(fā)新能源。而太陽能就是這些新開發(fā)能源中的佼佼者。
應(yīng)用現(xiàn)狀
到目前為止，太陽能在汽車上的應(yīng)用技術(shù)主要有兩個方面：一是作為驅(qū)動力，二是用作汽車輔助設(shè)備的能源。
1、作為驅(qū)動力
　　這一應(yīng)用方式，一般采用特殊裝置吸收太陽能，再轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動汽車運(yùn)行。按照應(yīng)用太陽能的程度又可分為如下兩種形式：
（1）太陽能作為第一驅(qū)動力驅(qū)動汽車。完全用太陽能為驅(qū)動力代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，是幾代汽車工作者的夢想。1982年澳大利亞人漢斯和帕金用玻璃纖維和鋁制成了一部“靜靜的完成者”太陽能汽車。車頂部裝有能吸收太陽能的裝置，給兩個電池充電，電池再給發(fā)動機(jī)提供電力。12月19曰，兩人駕駛著這輛車，從澳大利亞西海岸的珀思出發(fā)，橫穿澳大利亞大陸，于1983年1月7曰到達(dá)東海岸的悉尼，實(shí)現(xiàn)了一次偉大的創(chuàng)舉。這種太陽能汽車與傳統(tǒng)的汽車不論在外觀還是運(yùn)行原理上都有很大的不同，太陽能汽車已經(jīng)沒有發(fā)動機(jī)、底盤、驅(qū)動、變速箱等構(gòu)件，而是由電池板、儲電器和電機(jī)組成．利用貼在車體外表的太陽電池板，將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，再通過電能的消耗，驅(qū)動車輛行駛，車的行駛快慢只要控制輸入電機(jī)的電流就可以解決。目前此類太陽車的車速最高能達(dá)到lOOkm/h以上，而無太陽光最大續(xù)行能力也在100km左右。還有一種概念上的太陽能汽車，這種汽車在車體上沒有安裝光伏電池板，而只是配置蓄電池，而電能全部來自專門的太陽能發(fā)電裝置。優(yōu)點(diǎn)是外觀與現(xiàn)有車輛類似，沒有"另類"的感覺，缺點(diǎn)是要經(jīng)常到太陽能電站充電，當(dāng)然續(xù)行能力也受到限制。
（2）太陽能和其它能量混合驅(qū)動汽車。太陽能輻射強(qiáng)度較弱，光伏電池板造價(jià)昂貴，加之蓄電池容量和天氣的限制，使得完全靠太陽能驅(qū)動的汽車的實(shí)用性受到極大的限制，不利于推廣。因此就出現(xiàn)了一種采用太陽能和其它能量混合驅(qū)動的汽車。復(fù)合能源汽車外觀與傳統(tǒng)汽車相似，只是在車表面加裝了部分太陽能吸收裝置，比如車頂電池板，用于給蓄電池充電或直接作為動力源。這種汽車既有汽油發(fā)動機(jī)，又有電動機(jī)，汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動前輪，蓄電池給電動機(jī)供電驅(qū)動后輪。電動機(jī)用于低速行駛。當(dāng)車速達(dá)到某一速度以后，汽油發(fā)動機(jī)起動，電動機(jī)脫離驅(qū)動軸，汽車便像普通汽車一樣行駛。由于采用了混合驅(qū)動形式，帶來了諸多好處。首先，因?yàn)橛衅桶l(fā)動機(jī)驅(qū)動，所以蓄電池不會過放電，蓄電池的容量只要滿足一天使用即可，與全用蓄電池的車相比，其容量可減少一半，也減輕了車重；其次，城市中大多數(shù)車輛都處在低速行駛狀態(tài)下，采用電機(jī)驅(qū)動可最大可能的降低城市局部污染。
2、作為汽車輔助能源
　　傳統(tǒng)的小轎車，功率一般在幾十千瓦左右，而太陽輻射功率至多1kW/m2，目前的光電轉(zhuǎn)換效率小于30%。因此全部用太陽能驅(qū)動傳統(tǒng)的轎車，需要幾十平方米的接收面積，顯然難以達(dá)到。但在傳統(tǒng)汽車上可以用太陽能作為輔助動力，以減少常規(guī)燃料的消耗，而且現(xiàn)代汽車的電器化程度曰益提高，各輔助設(shè)備的耗電量也因此急劇增加。這方面的應(yīng)用主要有以下幾種形式：
（1）太陽能用作汽車蓄電池的輔助充電能源。在轎車上加裝太陽電池后，可在車輛停止使用時，繼續(xù)為電池充電，從而避免電池過度放電，節(jié)約能源。日本應(yīng)慶大學(xué)設(shè)計(jì)了一款叫做Luciole（螢火蟲）的概念車，它的顏色像螢火蟲。這款車曾在北京展覽過，車頂上貼有近一平方米的轉(zhuǎn)換效率較高的光伏板，作用是輔助給12伏的電池充電，當(dāng)12伏電池充滿后，12伏電池又會給主電池充電。電池充滿電時，這輛概念車能行駛800公里。
（2）用于驅(qū)動風(fēng)扇和汽車空調(diào)等系統(tǒng)。汽車在陽光下停泊，由于車內(nèi)空氣不流通，使得車體成了收集太陽能的溫室，造成車內(nèi)溫度升高，使車內(nèi)釋放大量的有害物質(zhì)，從而使車內(nèi)空氣品質(zhì)變糟。若加裝太陽能裝置，比如加裝太陽能風(fēng)扇等，則可以為車輛在停泊期間無能耗提供新風(fēng)并降溫，保證車輛再次上路時有良好的空氣品質(zhì)。　　汽車天窗的玻璃下方設(shè)置有太陽能電池，太陽能電池與設(shè)置的控制單元輸入端相連接，輸入端連接車輛空調(diào)系統(tǒng)的溫度傳感器，同時輸入端還與蓄電池和點(diǎn)火器相連接。玻璃下方的太陽能電池吸收太陽能，經(jīng)汽車天窗控制單元可對蓄電池進(jìn)行充電，保證蓄電池的電能充足，同時延長蓄電池的使用壽命。而太陽能天窗帶給消費(fèi)者的最直接好處是，在夏天高溫天氣里，汽車在烈日下停車熄火，完全沒有能源供給時，能自動調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度。利用內(nèi)置在天窗內(nèi)部的太陽能集電板依靠陽光所產(chǎn)生的電力，經(jīng)過控制系統(tǒng)來驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)，將車廂外的冷空氣導(dǎo)入車內(nèi)，驅(qū)除車內(nèi)熱氣，達(dá)到降溫的目的。當(dāng)駕駛者及乘員再打開車門及坐在座位上，不會感覺熱浪襲人、悶熱難耐，汽車的空調(diào)系統(tǒng)可以在最短時間內(nèi)將車內(nèi)溫度降至舒適的程度。同時可以改善車內(nèi)的空氣狀況，冬天也可以減少車內(nèi)前擋風(fēng)玻璃的結(jié)霜。根據(jù)資料顯示，與沒有通風(fēng)降溫的車型相比，安裝了太陽能天窗的汽車駕駛室內(nèi)的溫度最高降低20℃。利用太陽能供電，節(jié)能降溫，十分有效地減少了汽車內(nèi)由熱所產(chǎn)生的“孤島”效應(yīng)。目前國內(nèi)銷售的車型當(dāng)中，奔馳E級，奧迪A8、A6L、A4、途銳等部分車型都已配備了太陽能天窗。
優(yōu)勢
　　太陽能電動車以光電代油，可節(jié)約有限的石油資源。白天，太陽電池把光能轉(zhuǎn)換為電能自動存儲在動力電池中，在晚間還可以利用低谷電（220V）充電。無污染，無噪音。因?yàn)椴挥萌加?，太陽能電動車不會排放污染大氣的有害氣體。沒有內(nèi)燃機(jī)，太陽能電動車在行駛時聽不到燃油汽車內(nèi)燃機(jī)的轟鳴聲。  與燃油汽車的比較優(yōu)勢。實(shí)用型太陽能動力車除行駛速度遠(yuǎn)低于燃油汽車外，與燃油汽車相比，還是有諸多優(yōu)勢的。首先，太陽能電動車耗能少，只需采用3-4平方米的太陽電池組件便可使太陽能電動車行駛起來。燃油汽車在能量轉(zhuǎn)換過程中要遵守卡諾循環(huán)的規(guī)律來作功，熱效率比較低，只有1/3左右的能量消耗在推動車輛前進(jìn)上，其余2/3左右的能量損失在發(fā)動機(jī)和驅(qū)動鏈上；而太陽能電動車的熱量轉(zhuǎn)換不受卡諾循環(huán)規(guī)律的限制，90%的能量用于推動車輛前進(jìn)?！∑浯?，易于駕駛。無需電子點(diǎn)火，只需踩踏加速踏板便可啟動，利用控制器使車速變化。不需換擋、踩離合器，簡化了駕駛的復(fù)雜性，避免了因操作失誤而造成的事故隱患，特別適合婦女和老年人駕駛。另外，太陽能動力車采用創(chuàng)新前橋和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，前后獨(dú)立懸掛，四輪鼓式制動從時速30公里到突然剎車，剎車線不超過7.3米。由于太陽能電動車結(jié)構(gòu)簡單，除了定期更換蓄電池以外，基本上不需日常保養(yǎng)，省去了傳統(tǒng)汽車必須經(jīng)常更換機(jī)油，添加冷卻水等定期保養(yǎng)的煩惱。小巧的車身，靈便轉(zhuǎn)向，可以輕而易舉的將車泊入擁擠不堪的都市停車場?！　≡诙际行熊?，為了等候交通信號燈，必須不斷的停車和啟動，既造成了大量的能源浪費(fèi)，又加重了空氣污染，使用太陽能電動車，減速停車時，可以不讓電動機(jī)空轉(zhuǎn)，大大提高了能源使用效率和減少了空氣污染?！　≡俅?，太陽能電動車沒有內(nèi)燃機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸、散熱器、排氣管等零部件，結(jié)構(gòu)簡單，制造難度降低。
工作原理
　　金焰四射的太陽，其表面是一片烈焰翻騰的火海，溫度為6000℃左右。在太陽內(nèi)部，溫度高達(dá)兩千萬度以上。所以，太陽能一刻不停地發(fā)出大量的光和熱，為人類送來光明和溫暖，它也成了取之不盡、用之不竭的能源聚寶盆。　　將太陽光變成電能，是利用太陽能的一條重要途徑。人們早在本世紀(jì)50年代就制成了第一個光電池。將光電池裝在汽車上，用它將太陽光不斷地變成電能，使汽車開動起來。這種汽車就是新興起的太陽能汽車?！　∧憧?，在太陽能汽車上裝有密密麻麻像蜂窩一樣的裝置，它就是太陽能電池板。平常我們看到的人造衛(wèi)星上的鐵翅膀，也是一種供衛(wèi)星用電的太陽能電池板?！　√柲茈姵匾罁?jù)所用半導(dǎo)體材料不同，通常分為硅電池、硫化鎘電池、砷化鎵電池等，其中最常用的是硅太陽能電池?！　」杼柲茈姵赜袌A形的、半圓形的和長方形的等幾種。在電池上有像紙一樣薄的小硅片。在硅片的一面均勻地?fù)竭M(jìn)一些硼，另一面摻入一些磷，并在硅片的兩面裝上電極，它就能將光能變成電能?！　≡?ldquo;利比特布利克二號太陽能汽車頂上，有一個圓弧形的太陽能電池板，板上整齊地排列著許多太陽能電池。這些太陽能電池在陽光的照射下，電極之間產(chǎn)生電動勢，然后通過連接兩個電極的導(dǎo)線，就會有電流輸出。　　通常，硅太陽能電池能把10%～15%的太陽能轉(zhuǎn)變成電能。它既使用方便，經(jīng)久耐用，又很干凈，不污染環(huán)境，是比較理想的一種電源。只是光電轉(zhuǎn)換的比率小了一些。近年來，美國已研制成光電轉(zhuǎn)換率達(dá)35%的高性能太陽能電池。澳大利亞用激光技術(shù)制成的太陽能電池，其光電轉(zhuǎn)換率達(dá)24.2%，而且成本與柴油發(fā)電相當(dāng)。這些都為光電池在汽車上的應(yīng)用開辟了廣闊的前景?！　⒐怆姵匮b在汽車上，用它將太陽光不斷地變成電能作為驅(qū)動汽車運(yùn)動的動力,這種汽車就是新興起的太陽能汽車。太陽能汽車?yán)锰柲艿囊话惴椒āＴ陉柟庀?，太陽能光伏電池板采集陽光，并產(chǎn)生人們通用的電流。這種能量被蓄電池儲存并為以后旅行提供動力?；蛘咧苯犹峁┙o發(fā)動機(jī)也可以邊開邊蓄電。能量通過發(fā)動機(jī)控制器帶動車輪運(yùn)動，推動太陽能汽車前進(jìn)。
太陽能汽車的構(gòu)造
1、太陽電池方陣
　　太陽電池方陣是太陽能汽車的能源。方陣是由許多PV光電池板（通常有好幾百個）組成。方陣類型受到太陽能汽車尺寸和部件費(fèi)用等的制約。目前，主要有兩種類型的光電池板：硅電池和砷化合物電池。環(huán)繞地球衛(wèi)星使用的太陽電池使用的是典型的砷化合物電池，而硅電池則更為普遍的為地面基礎(chǔ)設(shè)備所使用。一般等級的太陽能汽車通常使用硅電池板。許多獨(dú)立的硅片（接近1000個）被組合，形成太陽電池方陣。依靠光伏電源供電動發(fā)動機(jī)驅(qū)動太陽能汽車。這些方陣的通常工作電壓在50V~200V之間，并能提供1O00W的電力。方陣輸出功率的大小受到太陽、云層的覆蓋度和溫度的影響。超級太陽能汽車也能使用通常類型的太陽能光電板。但更多的是使用太空級光電板。這種板很小，但是比普通的硅片電池板要昂貴得多，然而它們的使用效率非常高?！∫话闱闆r下，車子在運(yùn)動時，被轉(zhuǎn)換的太陽能光被直接送到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)。但有時提供的能量要大于發(fā)動機(jī)需求的電力，那么多余的能量就會被蓄電池儲存以備后用。當(dāng)太陽電池方陣不能提供足夠的能量來驅(qū)動發(fā)動機(jī)時，蓄電池內(nèi)的被儲存的備用能量將會自動補(bǔ)充。當(dāng)然，當(dāng)太陽能汽車不運(yùn)動時，所有能量都將通過太陽能光伏陣列儲存在蓄電池內(nèi)。也可以利用一些回流的能量來推動汽車。當(dāng)太陽能汽車開始減速時，換用通用的機(jī)械制動，這時發(fā)動機(jī)將變成了一個發(fā)電機(jī)，能量通過發(fā)動機(jī)控制器反向進(jìn)入蓄電池內(nèi)進(jìn)行儲存?；爻涞叫铍姵刂械哪芰渴欠浅Ｉ俚?，但是卻非常實(shí)用。
2、電力系統(tǒng)
　　太陽能汽車的心臟部位就是電力系統(tǒng)，它由蓄電池和電能組成，電力系統(tǒng)控制器管理全部電力的供應(yīng)和收集工作。蓄電池組就相當(dāng)于普通汽車的油箱。一個太陽能汽車使用蓄電池組來儲存電能以便在必要時使用，太陽能汽車啟動裝置控制著蓄電池組，但是當(dāng)太陽能汽車開動后，是通過太陽能陣列提供能量，從而再充到蓄電池組內(nèi)。由于重要的原因，大量的蓄電池作為能量被使用是有限的。目前在太陽能汽車上所用的蓄電池主要有如下幾種：1.鉛酸蓄電池，2.鎳鎘蓄電池，3.鋰電池，4.鋰聚合物電池?！　℃囨k、鎳氫和鋰電池比普通的鉛酸蓄電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)提高了蓄電能力，重量比普通電池要輕的多。但是他們很少在太陽能汽車中被廣泛使用，主要是維護(hù)起來很小心，并且很昂貴。另外一種蓄電池能夠提供強(qiáng)勁能量的就是鋰電池，在今后蓄電池的儲存能力將會更高?！　‰姵亟M是由幾個獨(dú)立的模塊連接起來，并形成系統(tǒng)所須的電壓。比較有代表性的系統(tǒng)電壓一般是在84-108V。蓄電池組由幾個獨(dú)立的模塊連接起來，并形成系統(tǒng)所須的電壓。我們可以使用的系統(tǒng)電壓在84V-108V。
3、電力控制系統(tǒng)
　　在太陽能汽車?yán)镒罡呒壍慕M件部分就是電力系統(tǒng)。它們包括峰值電力監(jiān)控儀、發(fā)動機(jī)控制器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。電力系統(tǒng)最基本的功能就是控制和管理整個系統(tǒng)中的電力。峰值電力監(jiān)控儀條件電力來源于太陽能光伏陣列，光伏陣列把能量傳遞給另外的蓄電池用于儲存或直接傳遞給發(fā)動機(jī)控制器用于推動發(fā)動機(jī)。當(dāng)太陽能光伏陣列正在給蓄電池充電的時候，電池組電力監(jiān)控儀會保護(hù)蓄電池組因過充而被損壞。電池組電力監(jiān)控儀的號碼數(shù)值隨我們的設(shè)計(jì)而被使用在太陽能汽車?yán)铩７逯惦娏ΡO(jiān)控儀是由輕質(zhì)材料構(gòu)成，并且一般效率能達(dá)到95%以上。發(fā)動機(jī)控制器控制發(fā)動機(jī)的啟動，而發(fā)動機(jī)啟動信號是來自駕駛員的加速裝置。對發(fā)動機(jī)控制器電力管理是通過程序來完成的。發(fā)動機(jī)的啟動需要配備不同型號的發(fā)動機(jī)控制器，使用的工作效率一般超過90%。很多太陽能汽車使用精確數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)來管理整個太陽能汽車的電力系統(tǒng)，其中包括，太陽能光伏陣列、蓄電池組、發(fā)動機(jī)控制器和發(fā)動機(jī)。在有些時候，我們需要掌控電池的電壓和電流。從監(jiān)控系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)常常用來判斷太陽能汽車的狀況，并用來解決太陽能汽車出現(xiàn)的問題。
4、電動機(jī)
　　在太陽能汽車?yán)锸褂檬裁搭愋偷陌l(fā)動機(jī)沒有限制。大多數(shù)太陽能汽車使用的發(fā)動機(jī)是雙線圈直流無刷電機(jī)，這種直流無刷電機(jī)是相當(dāng)輕質(zhì)的材料機(jī)器，在額定的RPM（每秒轉(zhuǎn)速）達(dá)到98%的使用效率。但是它們的價(jià)格比普通有刷型交流發(fā)動機(jī)要貴一些。
太陽能汽車的歷史
　　早期的太陽能汽車是在墨西哥制成的。這種汽車，外形像一輛三輪摩托車，在車頂上架有一個裝太陽能電池的大棚。在陽光照射下，太陽能電池供給汽車電能，使汽車的速度達(dá)到每小時40公里，由于這輛汽車每天所獲得的電能只能行40分鐘，所以它還不能跑遠(yuǎn)路?！　〉溍半U(xiǎn)家、環(huán)保倡導(dǎo)者漢斯斯.索斯特洛普，他在1982年設(shè)計(jì)并建造了世界上第一臺太陽能汽車，并命名為“安靜的到達(dá)者”號?！　?984年9月，我國首次研制的“太陽號”太陽能汽車試驗(yàn)成功，并開進(jìn)了北京中南海的勤政殿，向中央領(lǐng)導(dǎo)報(bào)喜。這也表明了我國在研制新型汽車方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平?！　‖F(xiàn)在世界上很多國家都在研制太陽能汽車，并進(jìn)行交流和比賽。1987年11月，在澳大利亞舉行了一次世界太陽能汽車?yán)Υ筚悺Ｓ?個國家的25輛太陽能汽車參加了比賽。賽程全長3200公里，幾乎縱貫整個澳大利亞國土?！　≡谶@次大賽中，美國“圣雷易莎”號太陽能賽車以44小時54分的成績跑完全程，奪得了冠軍。　　“圣雷易莎”號太陽能賽車，雖然使用的是普通的硅太陽能電池，但它的設(shè)計(jì)獨(dú)特新穎，采用了像飛機(jī)一樣的外形，可以利用行駛時機(jī)翼產(chǎn)生的升力來抵消車身的重量，而且安裝了最新研制成功的超導(dǎo)磁性材料制成的電機(jī)，因此使這輛賽車在大賽中創(chuàng)造了時速100公里的最高紀(jì)錄。太陽能汽車不僅節(jié)省能源，消除了燃料廢氣的污染，而且即使在高速行駛時噪音也很小。因此，太陽能汽車已引起人們的極大興趣，并將在今后得到迅速的發(fā)展。
太陽能汽車的設(shè)計(jì)制造
　　太陽能發(fā)電在汽車上的應(yīng)用，將能夠有效降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境，隨著全球經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽能汽車作為一個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不是一個神話?，F(xiàn)就我們掌握的相關(guān)技術(shù)信息同有志于太陽能汽車研發(fā)和生產(chǎn)的單位或企業(yè)進(jìn)行探討。　　太陽能汽車最具魅力的部分就是車身。光滑而又具有異域風(fēng)情的外觀是吸引眼球的部分，太陽能汽車是由若干主體部件組成。由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)而使得每一輛太陽能汽車各具特色。除了車子長度的強(qiáng)制性要求限制外。當(dāng)我們設(shè)計(jì)太陽能汽車的主體時要讓阻力達(dá)到最小值。而使太陽能與陽光的接觸比達(dá)到最大值，重量要盡量小而安全系數(shù)盡量達(dá)到最高。在這些方面我們得到很多理論作為支撐，如在車子的形狀和尺寸上我們花費(fèi)大量的時間進(jìn)行試跑測試。進(jìn)而測出并試圖得到最佳的外形效果。一個好的太陽能汽車外形能夠節(jié)省幾百瓦的能量，這也是制造一輛好的太陽能汽車所必須的?！　∽畛醯奶魬?zhàn)就是如何制造出一個高效的太陽能汽車底盤，從而使其強(qiáng)度和安全度達(dá)到最佳，并且重量最小。每一公斤的重量都需要足夠大的能量使得在路面上移動。這就意味著工作組力求使車子的重量減到最小。而這個關(guān)鍵的部位就是汽車的底盤。然而，安全是一個基本的要求，底盤必須具有嚴(yán)格的強(qiáng)度和安全系數(shù)要求。通常，有三種類型的底盤使用在太陽能汽車上?！　?、空間框架結(jié)構(gòu)　　2、半單體橫造或碳纖維　　3、單體橫造　　一個空間框架使用一個焊接或保護(hù)管結(jié)構(gòu)用于支撐裝載或車體，這種車體重量輕，但不能裝載。合成的外殼是可以將分離的底盤組裝起來。半單體橫造或碳橫梁使用合成橫梁和空間隔開達(dá)到支撐裝載的能力，而整合就不能支撐裝載并承受一個整體的腹部底盤。在太陽能汽車的頂部每段是經(jīng)常分割成片狀，從而能夠附加到腹部盤的上面。一個單體橫造的太陽能汽車的底盤使用軀體結(jié)構(gòu)并用來支撐裝載。這三種類型的太陽能汽車底盤都能制造出強(qiáng)勁而又輕量型的太陽能汽車出來。許多太陽能汽車使用我們以上提到的三種底盤結(jié)構(gòu)的組合方法。在上面結(jié)構(gòu)中有一個例子就是帶有組合空間框架的半單體橫造，可以很好的保護(hù)駕駛員。　　由于太陽能汽車中復(fù)合材料得到廣泛的應(yīng)用，在這里我們需要對合成材料進(jìn)行定義。這種合成材料是由象三明治夾層一樣結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成。碳纖維、KEVLAR和玻璃纖維，是一種普通的合成建筑材料。蜂窩狀和泡沫塑料是常用的合成填充材料。這些材料用環(huán)氧基樹脂保護(hù)起來。組合在具有KEVLAR和碳纖維的材料里。能夠獲得人需要的強(qiáng)度材料（相當(dāng)于鋼的強(qiáng)度），但是是非常輕質(zhì)的材料。
1、太陽能陣列
　　太陽能陣列是太陽能汽車的一種資源。陣列是由許多PV光電池板（通常有好幾百個）組成。這些光電池板是將太陽能能量轉(zhuǎn)變成電能。每一組使用太陽能光電板技術(shù)的一種來制造陣列。這些陣列類型需要符合比賽規(guī)則，受到太陽能汽車尺寸和部件的費(fèi)用等的制約?！　√柲芄怆姵匕迨峭ㄟ^電線連接。若干個電線串并聯(lián)在一起，連接光電池片從而達(dá)到蓄電池規(guī)定的電壓。這里有幾種方法使得太陽能光電池組合在一起。但是一個最基本的目標(biāo)就是在有限的空間內(nèi)能夠盡可能的裝上多的太陽能光電池板。太陽能光電板很脆弱并且很容易被損壞。這些光電池板保護(hù)主要來自于天氣和空氣壓縮而出現(xiàn)裂口。有幾種方法可以壓縮光電池板，目標(biāo)是增加最小的重量來保護(hù)太陽能光電池板?！　≡诎滋炖?，電力是通過太陽能光電池陣列依靠天氣和太陽的位置而得到能量，通過太陽能陣列自己的轉(zhuǎn)換變成動力。在晴朗陽光普照的正午，一個好的太陽能汽車太陽能陣列能產(chǎn)生超過1000W（1.3HP）的能量。這些能量經(jīng)過太陽能陣列通過發(fā)電機(jī)被使用或者被蓄電池儲存以備后用。
2、太陽能光電板
　　一個太陽能光電板能將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。光子在日光下產(chǎn)生能量帶動電子從一個半運(yùn)動的金屬粒子的一層轉(zhuǎn)移到另一個層面，電子的運(yùn)動產(chǎn)生了通用的電力。　　目前，主要有兩種類型的光電板：硅和砷化物。在這里有幾個不同的等級并且有不同的效能。環(huán)繞地球衛(wèi)星是典型的使用砷化合物，而硅則更為普遍的為地球（陸地）基礎(chǔ)設(shè)備的使用?！　∫话愕燃壍奶柲芷囃ǔＪ褂藐懙丶壒桦姵匕濉ＴS多獨(dú)立的硅片（靠近1000個）被組合，形成太陽能陣列。依靠電動發(fā)動機(jī)驅(qū)動太陽能汽車。這些陳列的通常工作電壓在50-200V，并能提供1000W的電力。能量的大小受到太陽、云層的覆蓋度和溫度的影響陣列的輸出?！　〕壧柲芷囃ǔｎ愋偷奶柲芄怆姲逡材苁褂?。但更多的是使用太空級光電板。這種板很小，但是比普通的硅片電池板要昂貴的多，然而它們的使用效率非常的高。光電池板具有很強(qiáng)的技術(shù)性。它們的發(fā)展和使用是隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。并有部分是用于太空旅行和衛(wèi)星輸送系統(tǒng)中。
3、太陽能汽車之旅
　　在單一用途的太陽能汽車設(shè)計(jì)和制造重量輕而能耗低的太陽能機(jī)動車----競賽（或者是“競技”，依靠太陽的光線）相似于方程式賽車的一種。太陽能汽車沒有作為交通運(yùn)輸工具的要求設(shè)計(jì)。它們的座位有限（通常是一個人，也有時是兩個座位），它們有很少的貨艙，而且僅僅能在白天行使。我們這樣做卻能為我們未來技術(shù)的發(fā)展提供一個很好的機(jī)會。為今后的民用化推廣奠定基礎(chǔ)。注：在作為旅行工具美國的太陽能汽車已經(jīng)挑戰(zhàn)常規(guī)，另外太陽能汽車還有許多其他的特性?！　∮霉ぷ鳌r間和金錢去開發(fā)一個高性能的太陽能汽車是一個偉大的創(chuàng)造，在這種構(gòu)想后面是一個巨大無比的商機(jī)。一輛太陽能汽車的原理是相當(dāng)簡單的，這在后面“能量流圖表”中有相關(guān)的闡述。為了使太陽光提供的能量得到最大的吸收利用，工作組使用一個設(shè)計(jì)工序來開發(fā)一個安全、可靠而有性能很高的太陽能機(jī)動車?！　∮靡粋€由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出的模型制造一個太陽能汽車。我們可以開發(fā)出一個工具，它能幫助我們學(xué)習(xí)更多關(guān)于太陽能汽車如何工作，一個太陽能汽車由哪些部件構(gòu)成，并且它們有是如何被組合在一起，結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)這些工作是個簡單的系統(tǒng)。我們分析組件部分由六個基本系統(tǒng)構(gòu)成：1、駕駛控制系統(tǒng)，2、電氣系統(tǒng)，3、驅(qū)動器系統(tǒng)，4、機(jī)械系統(tǒng)，5、太陽能陣列系統(tǒng)，6、汽車軀體和底盤
太陽能汽車的系統(tǒng)構(gòu)造
　　設(shè)計(jì)并制造一輛太陽能汽車可能需要花費(fèi)兩年以上的時間，這是一個非常龐大的項(xiàng)目工程。為了能夠成功的投入使用，每一工作組隊(duì)員都必須列一個工作計(jì)劃。這個計(jì)劃將隨著項(xiàng)目的發(fā)展而不斷變化。但是，它能夠提供一個穩(wěn)定的路線，那就是最終保持項(xiàng)目的順利前進(jìn)并達(dá)到最終的目標(biāo)。計(jì)劃開始是一個時間圖表，它被用來制訂項(xiàng)目的輪廓，從而決定花費(fèi)的時間、資金以及各個階段設(shè)計(jì)的步驟和設(shè)計(jì)流程?！　∮幸粋€很奇怪的現(xiàn)象，從一開始到結(jié)束有一個共同的地方就是一個計(jì)劃是對整個項(xiàng)目的成功是非常重要的。這里包括調(diào)整目標(biāo)和客觀情況。實(shí)施項(xiàng)目之前小組開始設(shè)計(jì)，我們必須能知道我們想在什么地方什么時間進(jìn)行。圖紙被用到最終的太陽能汽車上面會受到目標(biāo)和項(xiàng)目客觀因素的影響。使用“頭腦風(fēng)暴”法能夠引發(fā)很多點(diǎn)子。若干個最初的設(shè)計(jì)可以被考慮，在命令設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)之前首先共同的目標(biāo)就是汽車的形狀。初始的設(shè)計(jì)會隨著汽車底盤設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、驅(qū)動器系統(tǒng)設(shè)計(jì)和太陽能光伏陣列設(shè)計(jì)而發(fā)展。設(shè)計(jì)圖稿通過展示決定對未來的調(diào)查，以至于最后的圖案被確定時才能去除。這里需要考慮如下方面的影響因素。如：1、成本，2、效能，3、制造的可能性，4、順應(yīng)規(guī)則，5、系統(tǒng)的適應(yīng)性，6、時間的緊迫性，7、重量負(fù)荷?！　∵@是從事這個項(xiàng)目，小組必須考慮到工廠和其他的重要因素?！　‰y得有一個設(shè)計(jì)能適應(yīng)所有的區(qū)域。如，用一個車軸發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)比一個簡單的減少傳遞要高效的多，也重要的多。但是花費(fèi)也頗為昂貴。項(xiàng)目組必須具有對最佳替換物具有決策權(quán)。接下來的步驟就是對項(xiàng)目程序最佳化，并精選出最初的設(shè)計(jì)方案。這里有一個替代的過程，利用現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)程序進(jìn)行科學(xué)的分析。例如：一個組合性的太陽能汽車底盤需要分析使用時的壓力，或者車體的外觀需要一個建模的程序進(jìn)行分析。比如，VSAERO，難的部分即使如何選擇最終的設(shè)計(jì)方案。這就是說項(xiàng)目計(jì)劃對一個項(xiàng)目的成功是如此的重要?！　≡诮ㄔ煲惠v太陽能汽車中，設(shè)計(jì)幾個系統(tǒng)的開始仍然是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段，在開始設(shè)計(jì)階段整個過程是艱辛的。解決一個個可能出現(xiàn)的問題是對一個系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有非常大的影響。接近最后的建造階段，測試階段開始。在合成系統(tǒng)之前測試單個系統(tǒng)運(yùn)行情況，最后對整輛太陽能汽車拼裝；但是這還沒有完成，這里還需要若干的時間或周期對其性能進(jìn)行檢測。雖然在圖紙中感覺所有問題都迎刃而解，但我們?nèi)砸M(jìn)行相應(yīng)的測試。當(dāng)所有系統(tǒng)拼裝完畢，再次對太陽能汽車進(jìn)行測試?！　∽詈?，經(jīng)過幾個月的艱辛工作和時間的洗禮，每個人都對此心中有數(shù)。推出一輛太陽能汽車的時刻才真正來臨，你就可以做穿越地域的旅行了?！　√柕哪芰空於颊障虻厍颉Ｈ欢?，能量數(shù)的變化受到時間、天氣條件和地理位置的影響。這些可利用的太陽能數(shù)值被我們所知，被暴曬的太陽能的計(jì)算方法是以每秒多少瓦來計(jì)算的或W/㎡，在南美洲，在一個明朗的天氣里，下午太陽能暴曬地球大約是1000W/㎡。但是在早上、晚上或者多云的天氣，太陽的位置變化都會影響太陽的數(shù)值?！　⌒〗M必須知道什么時間、什么位置對太陽能汽車是最佳的?！　〗o出了一個在太陽能汽車?yán)媚芰苛鞯囊话惴椒?。在陽光下，太陽能光伏電池板采集陽光，并產(chǎn)生人們通用的電流。這種能量被蓄電池儲存并為以后旅行提供動力?；蛘咧苯犹峁┙o發(fā)動機(jī)也可以邊開邊蓄電。能量通過發(fā)動機(jī)控制器帶動車輪運(yùn)動，推動太陽能汽車前進(jìn)。　　一般情況下，車子在運(yùn)動時，被轉(zhuǎn)換的太陽能光被直接送到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，但有時提供的能量要大于發(fā)動機(jī)需求的電力。那么多余的能量就會被蓄電池儲存以備后用。當(dāng)太陽能陣列不能提供足夠的能量來驅(qū)動發(fā)動機(jī)時，這時蓄電池內(nèi)的被儲存的備用能量將會自動補(bǔ)充。當(dāng)然，當(dāng)太陽能汽車不運(yùn)動時，所有能量將通過太陽能光伏陣列儲存在蓄電池內(nèi)。這里也有一種方法可以有一些回流的能量來推動汽車。當(dāng)太陽能汽車開始減速時，替代通用的機(jī)械制動，發(fā)動機(jī)將變成了一個發(fā)電機(jī)，能量流向后通過發(fā)動機(jī)控制器反向進(jìn)入蓄電池內(nèi)進(jìn)行儲存。這就是我們所知道的“回授性制動裝置”。能量數(shù)值回充到蓄電池中是非常少的，但是卻非常實(shí)用。
1、發(fā)動機(jī)控制器
　　大多數(shù)太陽能汽車是單座而且對駕駛員來說也很少有樂趣。少數(shù)太陽能汽車也能搭乘一個乘客。駕駛員和乘客能看到前方但是很不舒適，鐵夾子位置和高的溫度。但是，他們卻得到未來太陽能汽車駕駛的榮譽(yù)?！　√柲芷囋谄胀ㄆ?yán)镆灿幸恍?biāo)準(zhǔn)未來將成立，如轉(zhuǎn)向信號（前方和后方）、剎車燈、加速裝置（汽油踏板）、后視鏡、空調(diào)裝置和通用的導(dǎo)航系統(tǒng)……然而，大多數(shù)太陽能汽車沒有一個茶杯架，我們可以使用一種變相的系統(tǒng)為我們駕駛員或乘客裝水，僅有的收音機(jī)，是駕駛員可以通過一兩個公共頻道與相關(guān)工作人員取得聯(lián)系。當(dāng)然，我們現(xiàn)在利用先進(jìn)的技術(shù)可以讓我們汽車上先進(jìn)的東西都可以安裝到太陽能汽車上?！　●{駛員和乘客必須保護(hù)安全，有幾點(diǎn)：護(hù)腕安全、頭盔，另外，駕駛汽車時，駕駛員更為重要的職能是注意汽車的系統(tǒng)安全和觀察儀表是否出現(xiàn)的異常問題。在極少數(shù)太陽能汽車?yán)?，乘客會幫助處理太陽能汽車系統(tǒng)的問題，太陽能汽車跟普通的汽車具有相似的測量方法。而這些信息主要來源于太陽能汽車系統(tǒng)。　　駕駛員/乘客是一個小組全體成員的希望，對一個競賽來說，小組所有成員都把目光集中在這輛太陽能汽車上，支持小組為保證太陽能汽車安全正常行駛制訂戰(zhàn)略和提供路況信息給駕駛員是必須的。
2、電力系統(tǒng)
　　太陽能汽車的心臟部位就是電力系統(tǒng)，它由蓄電池和電能組成，電力系統(tǒng)控制器管理全部電力的供應(yīng)和收集工作。蓄電池組就相當(dāng)于普通汽車的油箱。一個太陽能汽車使用蓄電池組來儲存電能以便在必要時使用，太陽能汽車啟動裝置控制著蓄電池組，但是當(dāng)太陽能汽車開動后，是通過太陽能陣列提供能量，從而再充到蓄電池組內(nèi)。由于重要的原因，大量的蓄電池作為能量被使用是有限的。而且設(shè)備也還要分不同類型蓄電池，在美國太陽能挑戰(zhàn)隊(duì)蓄電池主要有如下幾種：1、鉛酸蓄電池，2、鎳鎘蓄電池，3、鋰電池，4、鋰聚合物電池?！　℃囨k、鎳氫和鋰電池比普通的鉛酸蓄電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)提高蓄電能力，重量比普通電池要輕的多。但是他們很少在太陽能汽車中被廣泛使用，主要是維護(hù)起來很小心，并且很昂貴?！　‰姵亟M是由幾個獨(dú)立的模塊連接起來，并形成系統(tǒng)所須的電壓。代表性地，我們可以使用的系統(tǒng)電壓在84-108V，依靠它的電力系統(tǒng)，有時我們在太陽能汽車運(yùn)動時降低系統(tǒng)電壓。　　在太陽能汽車?yán)镒罡呒壍慕M件部分就是電力系統(tǒng)。它們包括峰值電力監(jiān)控儀、發(fā)動機(jī)控制器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。電力系統(tǒng)最基本的功能就是控制和管理整個系統(tǒng)中的電力。絕大部分我們在安裝電力組件時去除輔架，雖然我們在安裝時也有傳統(tǒng)性的組件或者適用我們太陽能汽車的一般性組件?！　》逯惦娏ΡO(jiān)控儀條件電力來源于太陽能光伏陣列，光伏陣列把能量傳遞給另外的蓄電池用于儲存或直接傳遞給發(fā)動機(jī)控制器用于推動發(fā)動機(jī)。當(dāng)太陽能光伏陣列正在給蓄電池充電的時候，電池組電力監(jiān)控儀會保護(hù)蓄電池組因過充而被損壞。電池組電力監(jiān)控儀的號碼數(shù)值隨我們的設(shè)計(jì)而被使用在太陽能汽車?yán)?。峰值電力監(jiān)控儀是非常的輕質(zhì)材料構(gòu)成，并且一般效率能達(dá)到95%以上。發(fā)動機(jī)控制器控制發(fā)動機(jī)的啟動，而發(fā)動機(jī)啟動信號是來自駕駛員的加速裝置。對發(fā)動機(jī)控制器電力管理是通過程序來完成的。而這些都在我們討論的范疇。由于發(fā)動機(jī)的啟動需要配備不同型號的發(fā)動機(jī)控制器。當(dāng)然我們也能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)工作原理設(shè)計(jì)圖紙來買一臺控制器，我們都使用多種型號的發(fā)動機(jī)控制器，并且使用的工作效率超過90%。很多太陽能汽車使用精確數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)來管理整個太陽能汽車的電力系統(tǒng)，其中包括，太陽能光伏陣列、蓄電池組、發(fā)動機(jī)控制器和發(fā)動機(jī)。在有些時候，我們需要掌控電池的電壓和電流。從監(jiān)控系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)常常用來指定相關(guān)的應(yīng)對策略，來解決制造太陽能汽車時出現(xiàn)的問題。這些有駕駛員收集到的數(shù)據(jù)在實(shí)際太陽能汽車中被運(yùn)用（如無線數(shù)據(jù)通訊）
3、驅(qū)動輪
　　在太陽能汽車?yán)锸褂檬裁搭愋偷陌l(fā)動機(jī)沒有限制，一般額定的是2-5HP，大多數(shù)太陽能汽車使用的發(fā)動機(jī)是雙線圈交流（DC）無刷機(jī)，這種交流（DC）無刷機(jī)是相當(dāng)輕質(zhì)的材料機(jī)器，在額定的RPM（每秒轉(zhuǎn)速）達(dá)到98%的使用效率。但是它們的價(jià)格比普通有刷型交流發(fā)動機(jī)要昂貴的多。由于在太陽能汽車?yán)锒帻X輪傳送裝置使用很少，雙線圈性發(fā)動機(jī)是常用的傳送動力裝置。在雙線圈之間轉(zhuǎn)換改變了發(fā)動機(jī)的速度頻率。低速線圈為太陽能車子的啟動和減速提供高的“轉(zhuǎn)力距”，而高速線圈則為太陽能汽車運(yùn)行提供高效率和最佳的運(yùn)行效果。類似于我們所說的電力系統(tǒng)，大多數(shù)人不愿意購買現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)，但是有些是由于客戶或自己按太陽能車子的要求制造?！　≡谔柲芷?yán)镉腥齻€基本類型的傳動力方式的變化：1、單減引導(dǎo)式驅(qū)動，2、變頻履帶式驅(qū)動，3、軸式驅(qū)動。以前，一般大多數(shù)使用直接引導(dǎo)式驅(qū)動傳送動力。發(fā)動機(jī)是通過一個鏈條或一個履帶同一個單一的齒輪傳送裝置并與車論連接。如果組件定位準(zhǔn)并小心安裝的話，維護(hù)傳送裝置是很可靠而且容易。當(dāng)整個設(shè)計(jì)全部完成使用效率應(yīng)超過75%。有很少人使用變頻履帶式驅(qū)動傳送動力給車論。齒輪比的改變引起發(fā)動機(jī)速度的增加。在低速度下引起發(fā)動機(jī)啟動速率的增大。但仍能保持太陽能汽車以一個高速度高效率的行駛效果。變頻履帶式發(fā)動機(jī)需要精確的安裝和有效精細(xì)的配置?！　∽?995年以來，當(dāng)有些人使用軸式驅(qū)動設(shè)計(jì)太陽能汽車時，高速度，舒適的駕駛受到人們的歡迎。一個軸式發(fā)動機(jī)去除了許多外加的傳送設(shè)備。這大大提高了駕駛車輛的效率，縮減了用于驅(qū)動車論而需要的能量。軸式驅(qū)動使用低轉(zhuǎn)速原因是齒輪傳動裝置的減少，這樣會輕微的降低它的效率。但是它們?nèi)阅軌蜻_(dá)到95%的高效率運(yùn)行。
4、機(jī)械系統(tǒng)
　　太陽能汽車中機(jī)械系統(tǒng)在概念里是很簡單的，但是我們在設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量減少摩擦力和重量，根據(jù)不同的路況來設(shè)計(jì)需要的強(qiáng)度。輕質(zhì)金屬如鋁合金和合成金屬是常用的，使重量和強(qiáng)度達(dá)到最大程度。針對重量和強(qiáng)度的比例從而制造高效率的組件。機(jī)械系統(tǒng)包括剎車制動、方向盤和輪胎等。美國太陽能挑戰(zhàn)賽規(guī)則設(shè)定最低標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械組件必須是可見的，但是也有些太陽能汽車在設(shè)計(jì)中沒有任何的標(biāo)準(zhǔn)。　　典型的太陽能汽車一般有3個或4個車輪(ASC規(guī)則規(guī)定必須至少有三個)，一般三個車輪的配置是兩個前輪和一個后輪（通常是驅(qū)動輪）。四個輪子的太陽能汽車一般跟普通的機(jī)動車是一樣（其中后面一個輪子是驅(qū)動輪）。另外四輪太陽能汽車的兩個后輪并排靠近中央位置（類似于普通三輪機(jī)動車的配置）?！　√柲芷囍杏卸鄼n位制動被安裝。太陽能車子之間由于在實(shí)際中車身與底盤的不同而各異。在太陽能汽車?yán)锎蟛糠质褂们爸苿訖n位閘的比較普遍。而且有兩個A手掛檔設(shè)置，這與普通的機(jī)動車很相似。具有代表性的，后退制動檔類似于在摩托車的前面使用而此時用在后面。我們設(shè)計(jì)這些掛檔足見是有利于太陽能汽車自由的移動和滑行從而達(dá)到最佳的效果。當(dāng)然，這樣設(shè)計(jì)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而便于組合與維護(hù)?！　≡谡麄€行駛中太陽能汽車的安全是重中之重，太陽能汽車必須有高效的剎車性能并符合標(biāo)準(zhǔn)，這是每一輛太陽能汽車所必須具備的，一般有兩個獨(dú)立的剎車系統(tǒng)。在太陽能汽車中圓盤剎車是普遍采用的一種。因?yàn)樗鼈兒苓m合，并有很好的制動力，有些愛好者使用機(jī)械型剎車，利用的是水力學(xué)的原理。機(jī)械剎車比水力性剎車要小而且輕，但是不需提供如此多的剎車阻力而是需要相互協(xié)調(diào)。為了達(dá)到最好的效果，剎車被設(shè)計(jì)成通過剎車操作桿自由移動，從而使剎車墊摩擦剎車表面進(jìn)行剎車?！　≡谔柲芷嚨鸟{駛系統(tǒng)，像駕駛員制動系統(tǒng)變化是很大的。我們必須制造一個弧型半徑，按要求用特殊方式使用。但是設(shè)計(jì)必須是很自由活潑的。專業(yè)設(shè)計(jì)的理念應(yīng)是保證駕駛的可靠性和安全高效。駕駛系統(tǒng)必須經(jīng)過精確的駕駛測試才能設(shè)計(jì)。因?yàn)槿魏渭?xì)微的失誤都可能導(dǎo)致無法估量的后果，進(jìn)而造成輪胎爆裂。在過去的比賽中，由于自行車車輪和車胎重量輕而且很小的摩擦力，經(jīng)常被使用到太陽能汽車上（滾動摩擦力小）。當(dāng)支撐起整個太陽能汽車時這些車輪和車胎就出現(xiàn)超重情況了。從而影響太陽能汽車的駕駛和安全性能。ASC規(guī)則中明確規(guī)定不準(zhǔn)出現(xiàn)太陽能汽車車輪和車胎出現(xiàn)超載現(xiàn)象。幸運(yùn)的是，現(xiàn)在流行的太陽能汽車競賽敦促一些輪胎生產(chǎn)廠家制造符合太陽能汽車的輪胎。我們使用先進(jìn)的輪胎，重量輕、摩擦力強(qiáng)，從而提高了太陽能汽車的安全和使用效能。
5、航行——拉力是什么
　　  航行工程師對物體周圍的空氣流進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)了一個方法。一個航行的物體的研究得出在設(shè)計(jì)車身的外形時一定要盡量的使空氣的阻力達(dá)到最小?？諝忉尫懦龅淖枇亩柚刮矬w移動通過。    空氣阻力影響了物體的外形?？諝庾枇Ξa(chǎn)生了一個航行的拉力。如果一個物體是流線的，空氣在它的周圍平滑的流動并且產(chǎn)生的拉力很少，因此這樣需要很小的能量就能移動物體。這樣設(shè)計(jì)中就必須考慮“航流”。當(dāng)一個物體產(chǎn)生很小的空氣流時，需要更多的能量來推動他向前移動?！　∥覀兊哪繕?biāo)就是設(shè)計(jì)太陽能汽車時它具有最小的航行拉力。但仍能保持太陽能陳列有一個平滑的表面，并為駕駛員和組件提供足夠舒適的空間。在一至兩天的時間測試運(yùn)動形狀的工作就能完成。首先是建造一個平滑的模型用來測試。在風(fēng)道里檢測太陽能汽車通過空氣流的過程。第二，就是使用一個強(qiáng)大的計(jì)算程序?qū)諝饬鞯哪M試驗(yàn)用計(jì)算機(jī)來控制模型汽車?！∩钭仙珔^(qū)域標(biāo)明動力空氣但是它是向下流動，紅色區(qū)域高的動力空氣向上部流動。對分離流大家都很清楚，太太陽能汽車后車輪有一點(diǎn)動力流出現(xiàn)。
6、蓄電池
　　我們生活在一個電池能量的世界，從高爾夫兩輪運(yùn)貨車到電視設(shè)備。我們生活中對電力的需求是有限的但它卻是我們的生活必需品。太陽能汽車通過太陽能光伏組件給蓄電池充電（一般可以從早上到下午一整天的時間）。高效的電力經(jīng)太陽能汽車陣列通過蓄電池儲存幫助我們獲得最大的能量。常州作為生產(chǎn)制造基地，蓄電池的成熟程度已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，而且隨著常州電動車市場的逐漸成熟，帶動蓄電池廠家研發(fā)力度。為我們太陽能汽車的蓄電池提供可靠的保證?！　⌒铍姵厥且环N最輕便的電力資源。由一個及多個太陽能光伏電板串聯(lián)起來，使轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存電力。按照同樣的方式將所有光伏電板連起來，在兩個光伏電池板之間流動的電流叫電極，電極通常是不同的材料，電極被分為含有電磁的材料，這種物質(zhì)引導(dǎo)離子運(yùn)動，當(dāng)兩個電極通過一個長的導(dǎo)線連接起來時，一個環(huán)行的電路就形成了?！　』瘜W(xué)物質(zhì)將化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔??；瘜W(xué)物質(zhì)通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能。這種反應(yīng)就是通過原子的移動走向另一端引起電子的運(yùn)動，在這時化學(xué)反應(yīng)就自己產(chǎn)生。電極兩端就形成了電壓。電壓端是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。在電解液內(nèi)，反應(yīng)產(chǎn)生了電流從陽極流出通過電線從陽極穿過。這樣通過電線形成電壓，也就是充電。當(dāng)所有的化學(xué)能量都被使用后，電壓就降至到零。在有電壓的情況下，如果化學(xué)反應(yīng)在反向運(yùn)行，那就開始充電了?！　√柲芷嚨碾姵亟M電壓必須達(dá)到電動發(fā)動機(jī)的電壓。組合起來的電池組就形成了一個“電池包”，通過額外的能量使其達(dá)到最高峰值。當(dāng)太陽被云層遮蓋時就為太陽能車子提供電力。電池組通過光伏陣列補(bǔ)充能量。最初的蓄電池使用完后就隨便給丟掉了，它們被用在手電筒、照相機(jī)、手提收音機(jī)和玩具等上面。第二種蓄電池就是可以重復(fù)充電的蓄電池，這就是我們經(jīng)常說的“可充蓄電池”。在機(jī)動車上使用最多的是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池是很便宜的。相對安全而且可以重復(fù)利用。但是鎳鎘蓄電池現(xiàn)在或不久的時間將被大量的應(yīng)用。在相同的重量情況下鎳鎘蓄電池是鉛酸蓄電池的兩倍效率，另外一種蓄電池能夠提供強(qiáng)勁能量的就是鋰電池，在今后蓄電池的儲存能力將會更高?！【C上所述，太陽能汽車在制造過程中并不復(fù)雜，如果有相關(guān)的企業(yè)和單位投入更高的熱情和對未來充滿信心，誰占領(lǐng)這片先機(jī)市場則誰就是這個市場的領(lǐng)頭羊，他將帶來的是一個產(chǎn)業(yè)，形成的是未來王國。　　
eg.太陽能汽車上的太陽能電池板的有效面積為8平方米,太陽光照射到電池板每平方米電池上的輻射功率為1千瓦,在晴天,電池對太陽時產(chǎn)生的電壓為120伏,并對車上的電動機(jī)提供10安的電流，求太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為多少?！?20*10/8*1000=15% ，　如果這輛汽車的電動機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,當(dāng)汽車受到的牽引力為150牛并在水平面上勻速行駛時,汽車的行駛速度為多大，120*10*75%=900瓦，900/150=6米/秒。
新型太陽能汽車亮相
　　最近，加拿大男子馬塞洛開著他研制的新型太陽能汽車從加拿大來到了美國洛杉磯，向人們展示他的杰作。 　　安裝在汽車表面的這些小型太陽能電池板可以為這輛車提供所需的能量。在陽光充足的日子里，這輛車每天可以跑成百上千公里。而且它只要6秒鐘就可以將時速從0提高到50公里，而最高車速可以達(dá)到每小時112公里?！●R塞洛說，他用10年時間，花了50萬美元才完成了這款太陽能汽車。
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                 電動汽車
   電動汽車
電動汽車是指以車載電源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。
目錄
工作原理 
主要結(jié)構(gòu) 
電源 
驅(qū)動電動機(jī) 
電動機(jī)調(diào)速控制裝置 
傳動裝置 
行駛裝置 
轉(zhuǎn)向裝置 
制動裝置 
工作裝置 
六大分類及優(yōu)缺點(diǎn)介紹 
混合動力汽車 
純電動汽車 
燃料電池汽車 
氫動力汽車 
燃?xì)馄?nbsp;
生物乙醇汽車 
亞運(yùn)城充電站 
歷史沿革 
發(fā)展背景 
主要特點(diǎn) 
電動汽車技術(shù) 
技術(shù)概述 
無污染，噪聲低 
能源效率高，多樣化 
結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便 
動力電源使用成本高，續(xù)駛里程短 
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專家看法 
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電動汽車商業(yè)化全景揭秘 
電動汽車與能源汽車的區(qū)別 工作原理 
主要結(jié)構(gòu) 
電源 
驅(qū)動電動機(jī) 
電動機(jī)調(diào)速控制裝置 
傳動裝置 
行駛裝置 
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電動汽車與能源汽車的區(qū)別 
展開 
 
工作原理
　　蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動機(jī)——動力傳動系統(tǒng)——驅(qū)動汽車行駛
主要結(jié)構(gòu)
　　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(jī)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(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機(jī)、電源和電動機(jī)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(jī)汽車相同。
   
電動汽車
[1]
1、電源
　　電源為電動汽車的驅(qū)動電動機(jī)提供電能，電動機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)
　　驅(qū)動電動機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)，這種電機(jī)具有"軟"的機(jī)械特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機(jī)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(jī)技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電動機(jī)（BCDM）、開關(guān)磁阻電動機(jī)（SRM）和交流異步電動機(jī)所取代。
3、電動機(jī)調(diào)速控制裝置
　　
   
電動汽車充電
電動機(jī)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(jī)的電壓或電流，完成電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制?！　≡缙诘碾妱悠嚿?，直流電動機(jī)的調(diào)速采用串接電阻或改變電動機(jī)磁場線圈的匝數(shù)來實(shí)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(jī)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(jī)的端電壓，控制電動機(jī)的電流，來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)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、BP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(jī)的應(yīng)用，電動汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂孀兗夹g(shù)的應(yīng)用，將成為必然的趨勢。　　在驅(qū)動電動機(jī)的旋向變換控制中，直流電動機(jī)依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的旋向變換，這使得電路復(fù)雜、可靠性降低。當(dāng)采用交流異步電動機(jī)驅(qū)動時，電動機(jī)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(jī)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(jī)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?yàn)殡妱訖C(jī)可以帶負(fù)載啟動，所以電動汽車上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的離合器。因?yàn)轵?qū)動電機(jī)的旋向可以通過電路控制實(shí)現(xiàn)變換，所以電動汽車無需內(nèi)燃機(jī)汽車變速器中的倒檔。當(dāng)采用電動機(jī)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(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的，由轉(zhuǎn)向機(jī)、方向盤、轉(zhuǎn)向機(jī)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(jī)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實(shí)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(jī)械轉(zhuǎn)向、液壓轉(zhuǎn)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(jī)的控制電路實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的發(fā)電運(yùn)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(jī)驅(qū)動的液壓系統(tǒng)完成。
六大分類及優(yōu)缺點(diǎn)介紹
　　電動汽車包括有：混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發(fā)動機(jī)汽車以及燃?xì)馄?、醇醚汽車等?/div>
1、混合動力汽車
　　混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機(jī)/發(fā)動機(jī)來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同，主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內(nèi)市場上，混合動力車輛的主流都是汽油混合動力，而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快?！?/div>
優(yōu)點(diǎn)：　
1、采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。
2、因?yàn)橛辛穗姵?，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。
3、在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)“零”排放。　
4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。
5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資?！?/div>
6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。
缺點(diǎn)：長距離高速行駛基本不能省油。
2、純電動汽車
　　電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動的汽車，大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動，有一部分車輛把電動機(jī)裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點(diǎn)在于電力儲存技術(shù)。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，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、風(fēng)力、光、熱等，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。有關(guān)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停俳?jīng)汽油機(jī)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(diǎn)，使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個“熱點(diǎn)”。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(jià)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(jī)會。
優(yōu)點(diǎn):技術(shù)相對簡單成熟，只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電?！?/div>
缺點(diǎn):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，又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價(jià)格較貴，至于使用成本，有些使用價(jià)格比汽車貴，有些價(jià)格僅為汽車的1／3，這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價(jià)格。
3、燃料電池汽車
　　燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能獲得。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛?！　蝹€的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組，以便獲得必需的動力，滿足車輛使用的要求。　　近幾年來，燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車制造廠，如戴姆勒－克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司已經(jīng)宣布，計(jì)劃在2004年以前將燃料電池汽車投向市場。目前，燃料電池轎車的樣車正在進(jìn)行試驗(yàn)，以燃料電池為動力的運(yùn)輸大客車在北美的幾個城市中正在進(jìn)行示范項(xiàng)目。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn)，如燃料電池組的一體化，提高商業(yè)化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力，并已取得了顯著的進(jìn)步?！?/div>
與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)：　
1、零排放或近似零排放?！　?、減少了機(jī)油泄露帶來的水污染?！　?、降低了溫室氣體的排放。
4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性?！?  　5、提高了發(fā)動機(jī)燃燒效率。　     　6、運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲。
4、氫動力汽車
　　氫動力汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲量豐富等優(yōu)勢，因此，氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火，并在2008年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程”?！　‰S著“汽車社會”的逐漸形成，汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢，而石油等資源卻捉襟見肘，另一方面，吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當(dāng)然不是限制汽車工業(yè)發(fā)展，而是開放替代石油的新能源，燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面，轍印出新能源的名字——氫?！　缀跛械氖澜缙嚲揞^都在研制新能源汽車。電曾經(jīng)被認(rèn)為是汽車的未來動力，但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前（指2009年）的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機(jī)，只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候，氫動力燃料電池的出現(xiàn)，猶如再造了一艘諾亞方舟，讓人們從危機(jī)中看到無限希望?！　∫詺錃鉃槠嚾剂线@種說法剛出來時嚇人一跳，但事實(shí)上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只生成水，沒有污染。因此，許多科學(xué)家預(yù)言，以氫為能源的燃料電池是21世紀(jì)汽車的核心技術(shù)，它對汽車工業(yè)的革命性意義，相當(dāng)于微處理器對計(jì)算機(jī)業(yè)那樣重要。
優(yōu)點(diǎn)：排放物是純水，行駛時不產(chǎn)生任何污染物。
缺點(diǎn)：氫燃料電池成本過高，而且氫燃料的存儲和運(yùn)輸按照目前的技術(shù)條件來說非常困難，因?yàn)闅浞肿臃浅Ｐ?，極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題，氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣，如此一來同樣需要消耗大量能源，除非使用核電來提取，否則無法從根本上降低二氧化碳排放。
5、燃?xì)馄?/div>
　　燃?xì)馄囀侵赣脡嚎s天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車。近年來，世界上各國政府都積極尋求解決這一難題，開始紛紛調(diào)整汽車燃料結(jié)構(gòu)。燃?xì)馄囉捎谄渑欧判阅芎?，可調(diào)正汽車燃料結(jié)構(gòu)，運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠，所以被世界各國公認(rèn)為當(dāng)前最理想的替代燃料汽車?！　∧壳?，燃?xì)馊匀皇鞘澜缙嚧萌剂系闹髁鳎谖覈萌剂掀囍姓嫉?0％左右。美國的目標(biāo)是，到2010年，公共汽車領(lǐng)域有7％的汽車使用天然氣，50％的出租車和班車改為專用天然氣的汽車；到2010年，德國天然氣汽車數(shù)量將達(dá)到10萬至40萬輛，加氣站將由目前的180座增加到至少300座?！　I(yè)內(nèi)專家指出，替代燃料的作用是減輕并最終消除由于石油供應(yīng)緊張帶來的各種壓力以及對經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的負(fù)面影響。近期，中國仍將主要用壓縮天然氣、液化氣、乙醇汽油作汽車的替代燃料。汽車代用燃料能否擴(kuò)大應(yīng)用，取決于中國替代燃料的資源、分布、可利用情況，替代燃料生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)的成熟程度以及減少對環(huán)境污染等；替代燃料的生產(chǎn)規(guī)模、投資、生產(chǎn)成本、價(jià)格決定著其與石油燃料的競爭力；汽車生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)改進(jìn)必須與燃料相適應(yīng)?！　∫匀?xì)馓娲加蛯⑹侵袊酥潦澜缙嚢l(fā)展的必然趨勢。我國應(yīng)盡快組織力量，制定出國家級燃?xì)馄囌??？紤]到我國能源安全主要是石油的狀況，發(fā)展包括燃?xì)馄囋趦?nèi)的各種代用燃料汽車，已是刻不容緩的事，根據(jù)國情應(yīng)該做到：
一是要限制燃?xì)鈨r(jià)格，使油、氣價(jià)格之間保持合理的差價(jià)，如四川省、重慶市的油、氣差價(jià)，即可保證燃?xì)馄囘m度發(fā)展；　　
二是鑒于加氣站投資大，回收期長，政府適當(dāng)給予一定補(bǔ)貼，在加氣站售出的氣價(jià)和汽車用戶因用氣節(jié)省的燃料費(fèi)用之間，調(diào)節(jié)好利益分配；　
三是對加氣站的所得稅，應(yīng)參照高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)政策，采取免二減三的稅收政策；
四是將加氣站用電按照特殊工業(yè)用電對待，電價(jià)從優(yōu)；另外，對加氣站用地，能按重大項(xiàng)目和環(huán)保產(chǎn)業(yè)對待，特事特辦，不要互相推諉、扯皮，積極采用國外先進(jìn)建站標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)確定消防安全距離，節(jié)省土地資源。
6、生物乙醇汽車
　　乙醇俗稱酒精，通俗些說，使用乙醇為燃料的汽車，也可叫酒精汽車。用乙醇代替石油燃料的活動歷史已經(jīng)很長，無論是從生產(chǎn)上和應(yīng)用上的技術(shù)都已經(jīng)很成熟，近來由于石油資源緊張，汽車能源多元化趨向加劇，乙醇汽車又提到議事日程。目前世界上已有40多個國家，不同程度應(yīng)用乙醇汽車，有的已達(dá)到較大規(guī)模的推廣，乙醇汽車的地位日益提升。在汽車上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽車缸內(nèi)燃燒更完全，可以降低尾氣的害物的排放?！　?/div>
乙醇汽車的燃料應(yīng)用方式：　
一、摻燒，指乙醇和汽油摻合應(yīng)用。在混合燃料中，乙醇和容積比例以“E”表示，如乙醇占10%，15%，則用E10，E15來表示，目前，摻燒占乙醇汽車占主要地位。
二、純燒，即單燒乙醇，可用E100%表示，目前應(yīng)用并不多，屬于試行階段；
三、變性燃料乙醇，指乙醇脫水后，再添加變性劑而生成的乙醇，這也是屬于試驗(yàn)應(yīng)用階步；　
四、靈活燃料，指燃料既可用汽油，又可以使用乙醇或甲醇與汽油比例混合的燃料，還可以用氫氣，并隨時可以切換。如福特，豐田汽車均在試驗(yàn)靈活燃料汽車
亞運(yùn)城充電站
　　執(zhí)行南方電網(wǎng)充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為電動汽車提供三相充電電源 ?！?010年11月8日，作為南方電網(wǎng)節(jié)能和新能源汽車應(yīng)用的示范試點(diǎn)，廣州市首個公共電動汽車充電站在亞運(yùn)城投入運(yùn)行，充電站集充電服務(wù)設(shè)施和營業(yè)廳于一身，充電樁24小時提供服務(wù)，建起現(xiàn)場購電現(xiàn)場充的快捷通道，也是亞運(yùn)城的“專屬”營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)。充電站執(zhí)行南方電網(wǎng)開發(fā)的充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為電動汽車提供三相充電電源，相比另外一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用的單相電源，三相電源單位時間內(nèi)輸出電量是其三倍，充電效率高，花費(fèi)的時間更短。以額定功率為21千瓦的單臺交流充電樁為例，充滿一輛電動轎車只需要3個小時，減少了使用電動車的時間成本。該充電站不僅充電便捷，還將在二期建設(shè)中引入便利店等便民設(shè)施。　根據(jù)“廣州市節(jié)能與新能源汽車推廣方案”，至2012年，廣州市將推廣各類節(jié)能與新能源汽車2600輛，其中純電動汽車800輛。廣州供電局計(jì)劃到2015年，建成公交充電站61座、公共充電站54座、慢充充電樁80110個，涵蓋該市12區(qū)縣。電網(wǎng)企業(yè)將率先試水，引領(lǐng)節(jié)能綠色新潮流。
歷史沿革
　　早在19世紀(jì)后半葉的1873年，英國人羅伯特·戴維森（Robert Davidsson）制作了世界上最初的可供實(shí)用的電動汽車。這比德國人戴姆勒（Gottlieb Daimler）和本茨（Karl Benz）發(fā)明汽油發(fā)動機(jī)汽車早了10年以上。　　戴維森發(fā)明的電動汽車是一輛載貨車，長4800mm，寬1800mm，使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進(jìn)行反應(yīng)的一次電池。其后，從1880年開始，應(yīng)用了可以充放電的二次電池。從一次電子表池發(fā)展到二次電池，這對于當(dāng)時電動汽車來講是一次重大的技術(shù)變革，由此電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀(jì)下半葉成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)品，寫下了電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀(jì)下半葉成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)品，寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車，當(dāng)時
   
電動汽車生產(chǎn)
的車用內(nèi)燃機(jī)技術(shù)還相當(dāng)落后，行駛里程短，故障多，維修困難，而電動汽車卻維修方便?！≡跉W美，電動汽車最盛期是在19世紀(jì)末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動機(jī)為動力的后輪驅(qū)動電動汽車，創(chuàng)造了時速106km的記錄。1900年美國制造的汽車中，電動汽車為15755輛，蒸汽機(jī)汽車1684輛，而汽油機(jī)汽車只有936輛。進(jìn)入20世紀(jì)以后，由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，1908年美國福特汽車公司T型車問世，以流水線生產(chǎn)方式大規(guī)模批量制造汽車使汽油機(jī)汽車開始普及，致使在市場競爭中蒸汽機(jī)汽車與電動汽車由于存在著技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性能上的不足，使前者被無情的歲月淘汰，后者則呈萎縮狀態(tài)。
發(fā)展背景
　　電池是電動汽車發(fā)展的首要關(guān)鍵，汽車動力電池難在 “低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要
   
行駛中的電動汽車
求”等三個要求上。要想在較大范圍內(nèi)應(yīng)用電動汽車，要依靠先進(jìn)的蓄電池經(jīng)過10多年的篩選，現(xiàn)在普遍看好的氫鎳電池，鐵電池，鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單位重量儲存能量比鉛酸電池多一倍，其它性能也都優(yōu)于鉛酸電池。但目前價(jià)格為鉛酸電池的4-5倍，正在大力攻關(guān)讓它降下來。鐵電池采用的是資源豐富、價(jià)格低廉的鐵元素材料，成本得到大幅度降低，也有廠家采用。鋰是最輕、化學(xué)特性十分活潑的金屬，鋰離子電池單位重量儲能為鉛酸電池的3倍，鋰聚合物電池為4倍，而且鋰資源較豐富，價(jià)格也不很貴，是很有希望的電池。我國在鎳氫電池和鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面均取得了快速的發(fā)展。電動汽車其他有關(guān)的技術(shù)，近年都有巨大的進(jìn)步，如：交流感應(yīng)電機(jī)及其控制，稀土永磁無刷電機(jī)及其控制，電池和整車能量管理系統(tǒng)，智能及快速充電技術(shù)，低阻力輪胎，輕量和低風(fēng)阻車身，制動能量回收等等，這些技術(shù)的進(jìn)步使電動汽車日見完善和走向?qū)嵱没?。我國大城市的大氣污染已不能忽視，汽車排放是主要污染源之一，我國已?6個城市被列入全球大氣污染最嚴(yán)重的20個城市之中。我國現(xiàn)今人均汽車是每1000人平均10輛汽車，但石油資源不足，每年已進(jìn)口幾千萬噸石油，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，假如中國人均汽車持有量達(dá)到現(xiàn)在全球水平---每1000人有110輛汽車，我國汽車持有量將成10倍地增加，石油進(jìn)口就成為大問題。因此在我國研究發(fā)展電動汽車不是一個臨時的短期措施，而是意義重大的、長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮?！　≈袊囻?cè)?ldquo;無油”時代 　　新能源汽車的發(fā)展方向有多種，但其中之一的氫燃料電池技術(shù)不成熟，成本昂貴，是20年之后的技術(shù)。2007年1月，汽車和動力電池專家Menahem Anderman博士在美國參議院能源與資源委員會作證時下此結(jié)論。中國也沒有氫燃料電池反應(yīng)所必需的鉑。雖然沒有公開申明，但據(jù)傳國家內(nèi)部決策層曾明確表示中國不適宜發(fā)展氫燃料電池汽車，只作為科研跟蹤項(xiàng)目?！　×硗饩椭饕捎眉状肌⒁掖嫉鹊统杀疽后w燃料的技術(shù)來說，由于大量采用玉米、糧食作為原料，導(dǎo)致全球糧價(jià)連續(xù)上升，這也不可能成為中國的技術(shù)選擇?！　∵€有一種燃料技術(shù)清潔柴油，即含硫量低的柴油(含硫量低于350ppm的柴油)，使用能使動力平均比汽
   
電動汽車
油機(jī)節(jié)約30％的能源。不過因?yàn)閲鴥?nèi)的柴油品質(zhì)不佳，頻繁的油荒總是從柴油開始，此外柴油得不到國家政策支持?！　募夹g(shù)發(fā)展成熟程度和中國國情來看，純電動汽車應(yīng)是大力推廣的發(fā)展方向，而混合動力作為大面積充電網(wǎng)絡(luò)還沒建立起來之前的過渡技術(shù)。今年中外車廠都先后推出了混和動力和純電動汽車。比亞迪先后展示了F6DM和F3DM雙模電動車和F3e純電動車。長安與加拿大綠色電池生產(chǎn)商Electrovaya 合作，共同拓展加拿大新能源汽車市場，首推奔奔純電動版。美國通用汽車公司推出了以電動為主的Chevy Volt混合動力車，Mini Cooper推出了其純電動版。 　　
   
電動汽車
但混合動力車動力系統(tǒng)復(fù)雜，成本昂貴。比亞迪F3DM有兩套動力系統(tǒng)，其公布的動力系統(tǒng)成本增加了5萬元，相當(dāng)于每年要節(jié)省8千元的油費(fèi)才能比傳統(tǒng)汽油車經(jīng)濟(jì)。不過混合動力車省油有限，豐田Prius省油大致10%-20%，奇瑞A5-ISG在北京奧運(yùn)試運(yùn)期間公布的省油參數(shù)為10%。可以算一筆帳，假設(shè)家庭年行駛2萬公里，汽油車百公里油耗7.5升，年油費(fèi)9450元，混合動力車省油20%節(jié)省了1890元，無法抵消其車價(jià)成本的增加。　　混合動力的優(yōu)勢是保留了傳統(tǒng)汽油汽車的使用生活方式，根據(jù)汽油機(jī)和電動機(jī)混合程度，充電次數(shù)和傳統(tǒng)汽油汽車加油次數(shù)相當(dāng)，或者不用充電。行駛距離也不受限制。　　純電動車省去了油箱、發(fā)動機(jī)、變速器、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃汽油發(fā)動機(jī)動力系統(tǒng)，電動機(jī)和控制器的成本更低，且純電動車能量轉(zhuǎn)換效率更高。因電動車的能量來源——電，來自大型發(fā)電機(jī)組，其效率是小型汽油發(fā)動機(jī)甚至混合動力發(fā)動機(jī)所無法比擬的。純電動汽車因此使用成本在下降。按比亞迪F3e純電動車公布的數(shù)據(jù)，百公里行駛耗電12度，依照0.5元的電價(jià)算，百公里使用成本才6元。而其原形車F3汽油車百公里耗油7.6升，按目前6.2元的油價(jià)，成本是46.5元。相比之下，電動車的使用成本才是傳統(tǒng)汽油汽車的八分之一?！　〖冸妱榆嚨娜秉c(diǎn)是它改變了傳統(tǒng)汽車的使用生活方式，需要每天充電。傳統(tǒng)的汽車使用習(xí)慣是大致一到兩周加一次油。而且每次出行也有幾百公里的距離限制，雖然一個家庭遠(yuǎn)距離出行可能一年就這么幾次。
主要特點(diǎn)
　　純電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別（異）在于四大部件，驅(qū)動電機(jī)，調(diào)速控制器、動力電池、車載充電器。相對于加油站而言，它由公用超快充電站?！?/div>
　純電動汽車之品質(zhì)差異取決于這四大部件，其價(jià)值高低也取決于這四大部件的品質(zhì)。純電動汽車的用途也在四大部件的選用配置直接相關(guān)。純電動汽車時速快慢，和啟動速度取決于驅(qū)動電機(jī)的功率和性能，其續(xù)行里程之長短取決于車載動力電池容量之大小，車載動力電池之重量取決于選用何種動力電池如鉛酸、鋅碳、鋰電池等，它們體積，比重、比功率、比能量、循環(huán)壽命都各異。這取決于制造商對整車檔次的定位和用途以及市場界定、市場細(xì)分。　　純電動汽車的驅(qū)動電機(jī)目前有直流有刷、無刷、有永磁、電磁之分，再有交流步進(jìn)電機(jī)等，它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關(guān)。另外驅(qū)動電機(jī)之調(diào)速控制也分有級調(diào)速和無級調(diào)速，有采[2]用電子調(diào)速控制器和不用調(diào)速控制器之分。電動機(jī)有輪轂電機(jī)、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)、有單電機(jī)驅(qū)動、多電機(jī)驅(qū)動和組合電機(jī)驅(qū)動等。電機(jī)及調(diào)速控制器的選用和配制對整車檔次和價(jià)位也有影響。
   
充電站
公用超快充電站是純電動汽車商業(yè)化的基礎(chǔ)設(shè)施，將它做完善到位了才能使前者暢行無憂，反之則是它的短腿，受其制約和影響，歐洲、美國電動汽之商業(yè)實(shí)踐充分說明了這點(diǎn)。我們對此認(rèn)識到了，但行動不力。另外，充電機(jī)與車載電池之電纜連接器問題必須規(guī)范，形成電池品種、電壓分檔、快慢（功率大?。┲T要素的一致，否則純電動汽車及公用超快充電站無法有效無法對接，這個產(chǎn)業(yè)目前白紙一張，待我們?nèi)ラ_拓，但必須規(guī)劃、設(shè)計(jì)成型后實(shí)施，以免徒勞，以免勞命傷財(cái)?！　〖冸妱悠囍拇蟛考肮贸潆娬局笮统潆姍C(jī)，專用電纜、線纜連接器乃至計(jì)費(fèi)、收費(fèi)系統(tǒng)，這是汽車行業(yè)新的零部件，沒它們將是無米之炊，沒做到位、不完善則是短腿受其制約。同時與此相關(guān)的零部件制造商應(yīng)以此形成產(chǎn)業(yè)鏈，共圖發(fā)展?！　野l(fā)政委“新能源汽車公告管理辦法和實(shí)施細(xì)則”已于2007年11月1日施行。“城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村農(nóng)用（專用）電動汽車通用技術(shù)條件”也在醞釀過程中，純電動汽車商業(yè)化在農(nóng)村已經(jīng)初現(xiàn)雛形，我們不該視而不見?！　?/div>
將來符合國際和符合市場需求的純電動汽車必定遵守以下幾項(xiàng)：
1、電動車輛研發(fā)制造運(yùn)營必須符合國家各項(xiàng)相關(guān)法規(guī)。整車、零部件性能必須滿足國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和各項(xiàng)具體要求。
2、電動車輛是以電為能源，由電動機(jī)驅(qū)動行駛的，不再產(chǎn)生新的污染，不再產(chǎn)生易燃、易爆之隱患。
3、電動車輛儲能用的電池必須是無污染、環(huán)保型的。且具有耐久的壽命，具備超快充電（2-3C以上電流）的功能。車輛根據(jù)用途確定一次充電之續(xù)行里程，以此裝置夠用電量的電池組，充分利用公用充電站超快充電以延長續(xù)行里程。
4、電動機(jī)組應(yīng)有高效率的能量轉(zhuǎn)換。剎車、減速之能量的直接利用和回收，力求車輛之綜合能源利用的高效率。5、根據(jù)車輛用途和行駛場合設(shè)定最高車速，且不得超過交通法規(guī)的限定值，以合理選擇電動機(jī)的功率和配置電池組容量。
6、車輛駕駛操作，控制簡單有效、工作可靠，確保行車安全。
7、機(jī)械、電氣裝置耐用少維修。車輛運(yùn)營之費(fèi)用低廉。
8、以目標(biāo)市場需求為依據(jù)，提供實(shí)用、合適車型滿足之，力求做到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、功能諸方面的綜合統(tǒng)一。將來產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化為用戶所歡迎的電動汽車，必定符合以下幾點(diǎn)特征：
準(zhǔn)確的定位、恰當(dāng)?shù)挠猛尽⒁笋偟膮^(qū)域、最佳的效能。合適的車型、經(jīng)濟(jì)的配置。可靠的性能、便當(dāng)?shù)牟倏亍－h(huán)保的電池、耐久的壽命、夠用的電量、超快的充電、完善的網(wǎng)絡(luò)、到位的服務(wù)。低廉的費(fèi)用、最少的維修。
電動汽車技術(shù)
1、技術(shù)概述
　　電動汽車是指以車載電源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。它使用存儲在電池中的電來發(fā)動。在驅(qū)動汽車時有時使用12或24塊電池，有時則需要更多。
2、無污染，噪聲低
　　電動汽車無內(nèi)燃機(jī)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，幾乎是“零污染”。眾所周知，內(nèi)燃機(jī)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(jī)產(chǎn)生的噪聲，電動機(jī)的噪聲也較內(nèi)燃機(jī)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。
3、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(jī)汽車。特別是在城市運(yùn)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(jī)可自動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動減速時能量的再利用。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停俳?jīng)汽油機(jī)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?！　×硪环矫?，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(fèi)用。
4、結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便
　　電動汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)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(jī)時，電機(jī)無需保養(yǎng)維護(hù)，更重要的是電動汽車易操縱。
5、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(jī)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(jià)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(yáng)長避短，電動汽車會逐漸普及，其價(jià)格和使用成本必然會降低。
相關(guān)逸事
　　早在19世紀(jì)后半葉的1873年，英國人羅伯特·戴維森（Robert Davidsson）制作了世界上最初的可供實(shí)用的電動汽車。這比德國人戴姆勒（Gottlieb Daimler）和本茨（Karl Benz）發(fā)明汽油發(fā)動機(jī)汽車早了10年以上?！〈骶S森發(fā)明的電動汽車是一輛載貨車，長4800mm，寬1800mm，使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進(jìn)行反應(yīng)的一次電池。其后，從1880年開始，應(yīng)用了可以充放電的二次電池。從一次電子表池發(fā)展到二次電池，這對于當(dāng)時電動汽車來講是一次重大的技術(shù)變革，由此電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀(jì)下半葉成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)品，電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀(jì)下半葉成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)品，寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車，當(dāng)時的車用內(nèi)燃機(jī)技術(shù)還相當(dāng)落后，行駛里程短，故障多，維修困難，而電動汽車卻維修方便?！　≡跉W美，電動汽車最盛期是在19世紀(jì)末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動機(jī)為動力的后輪驅(qū)動電動汽車，創(chuàng)造了時速106km的記錄?！　?900年美國制造的汽車中，電動汽車為15755輛，蒸汽機(jī)汽車1684輛，而汽油機(jī)汽車只有936輛。進(jìn)入20世紀(jì)以后，由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，1908年美國福特汽車公司T型車問世，以流水線生產(chǎn)方式大規(guī)模批量制造汽車使汽油機(jī)汽車開始普及，致使在市場競爭中蒸汽機(jī)汽車與電動汽車由于存在著技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性能上的不足，使前者被無情的歲月淘汰，后者則呈萎縮狀態(tài)。
專家看法
1、我國磷酸鐵鋰電池研究工作已經(jīng)取得突破
　　北京理工大學(xué)電動車輛工程技術(shù)中心副主任林程，林程對記者說，車用鋰電池的要求更高。它要求車輛在各種使用條件下，都要保障安全性，不能發(fā)生明火、爆炸等事故。最先用于電動車的是動力電池，國內(nèi)在這一方面取得了很大突破，已初具產(chǎn)業(yè)規(guī)模。但5、6年前，裝有該電池的電動車經(jīng)常出現(xiàn)一些事故，這樣的電池也就逐漸被淡化?，F(xiàn)在，國內(nèi)對鋰電池的研究進(jìn)步很快，特別是在電池安全性的問題上，取得了很大進(jìn)展?！×殖滔蛴浾呓榻B，鋰電池主要包括錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池。目前，國內(nèi)的錳酸鋰電池發(fā)展已初具規(guī)模。磷酸鐵鋰電池由于安全性更高、壽命更長，將成為未來鋰電池發(fā)展的重要方向，也是國外各汽車企業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)。目前，國內(nèi)對磷酸鐵鋰電池的研究工作進(jìn)展順利，特別是在一些專利上取得突破，這次為北京奧運(yùn)會提供的客車用鋰電池就是自主研發(fā)的磷酸鐵鋰電池。“當(dāng)然與國外對鋰電池的研究相比，國內(nèi)的鋰電池研究工作還有一定差距，但是國內(nèi)對鋰電池的重視程度越來越高，未來將成為研發(fā)重點(diǎn)。”林程對記者說。
2、鋰電池大規(guī)模用于電動車還需一定時間
　　河南環(huán)宇集團(tuán)鋰電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)副總工程師鄧倫浩 ，河南環(huán)宇集團(tuán)是一家從電池零部件到電池塑料五金及相關(guān)電池制造、設(shè)備制造、電器制造等完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)集團(tuán)，曾承擔(dān)過科技部鋰電池項(xiàng)目的研發(fā)工作?！　?ldquo;目前國內(nèi)鋰電池的研究工作和國外相比，差距主要體現(xiàn)在電池的控制系統(tǒng)和[font color=#0000ff]電源[/font]管理系統(tǒng)上。”鄧倫浩對記者說，現(xiàn)在國內(nèi)對鋰電池的研究處于各自開發(fā)的狀態(tài)。目前，有的公司已經(jīng)能夠?yàn)殡妱悠囂峁┫鄳?yīng)的鋰電池配套產(chǎn)品，配套的鋰電池一般能跑200~500公里左右。鄧倫浩告訴記者，現(xiàn)在國內(nèi)鋰電池的價(jià)格太高，電源管理系統(tǒng)的問題還沒得到很好地解決。電動汽車還面臨充電的問題。目前，家里的一般線路不能為電動汽車鋰電池充電，必須配一個小型的專用充電器，而且充電的時間很長，很麻煩。在國外，為了解決這一問題，一般都把充電站和加油站放在一起?，F(xiàn)在國內(nèi)的充電站還沒有大規(guī)模地建立起來。　鄧倫浩認(rèn)為，目前國內(nèi)消費(fèi)者對裝有鋰電池的電動汽車接受起來還有難度：“一輛普通電動汽車的價(jià)格大概是同等配置汽油機(jī)車的兩倍甚至更高，國內(nèi)消費(fèi)者還沒有足夠的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和心理準(zhǔn)備來接受電動汽車。”
3、看好磷酸鐵鋰電池發(fā)展前景
　　中國電力科學(xué)研究院工程師莊童，莊童向記者介紹，電動汽車電池的研發(fā)工作經(jīng)歷了從鉛酸電池、鎳氫電池到鋰電池的發(fā)展過程，每一種電池各有利弊?！?/div>
鉛酸電池出現(xiàn)得最早，使用的時間也最長，屬于蓄電池系列。鉛酸電池的安全性能最好，很少出現(xiàn)爆炸、著火等現(xiàn)象，只是儲能效果不太理想。后來，人們研制出了鎳氫電池，存儲電能和功率的效果都比鉛酸電池理想，但是由于鎳氫電池在充電過程中產(chǎn)生的氫氣容易發(fā)生爆炸，所以企業(yè)對鎳氫電池處在可用可不用的狀態(tài)。
到了2000年前后，人們研制成功了鋰電池。鋰電池存儲的電能是鉛酸電池的2~3倍，但是由于它含有的鋰離子活躍在金屬層表面，在空氣中容易出現(xiàn)自燃、爆炸等情況，危險(xiǎn)性更高。所以現(xiàn)在各國對鋰電池的研發(fā)主要是控制它的安全性和穩(wěn)定性。“一塊鋰電池大概能循環(huán)充電1000次左右，其中磷酸鐵鋰電池的儲能效果比鈷酸鋰電池和錳酸鋰電池的效果差一些，但是它的安全性能最好，儲能比鉛酸電池要高很多，所以現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池最被看好。”莊童說。
4、國內(nèi)鋰電池研究存在三大問題
　　中國汽車工程學(xué)會電動汽車分會主任陳全世， 　　陳全世在接受記者采訪時說：“現(xiàn)在國家對鋰電池的研究工作高度重視，‘863’計(jì)劃項(xiàng)目中，國家共投資6600萬元，全部用于鋰電池的研發(fā)工作。我們與**、美國等走在鋰電池研發(fā)前列的發(fā)達(dá)國家相比，中國在鋰電池的制造精度、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)等研發(fā)細(xì)節(jié)上存在一定差距。” 　陳全世告訴記者，目前國內(nèi)鋰電池研究存在三大問題。
首先是制造的一致性問題。由于在鋰電池的制造工藝和設(shè)備上存在差距，使得國內(nèi)鋰電池的生產(chǎn)工藝參差不齊，制造標(biāo)準(zhǔn)還達(dá)不到一致性。電動汽車所用的鋰電池都是串聯(lián)或并聯(lián)在一起，如果一致性問題解決不好，那么所生產(chǎn)的鋰電池也就無法大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車?！　?/div>
其次是知識產(chǎn)權(quán)問題。目前國內(nèi)在磷酸鐵鋰電池的研究上已經(jīng)取得突破，但是由于美國在這方面有專利，所以雖然我們在一些環(huán)節(jié)上能夠自主研發(fā)，但是在知識產(chǎn)權(quán)問題上，還不知如何應(yīng)對?！?/div>
第三是原材料的篩選問題。現(xiàn)在用于鋰電池生產(chǎn)的原材料不可能全部進(jìn)口，主要還是取自國內(nèi)，但是國內(nèi)的原材料要通過國際認(rèn)證，生產(chǎn)出的鋰電池才能被國際認(rèn)可，所以在原材料認(rèn)證環(huán)節(jié)上目前還存在一些問題。
5、大力發(fā)展電動汽車將增加能源供需緊張形勢
　　中國國際經(jīng)濟(jì)合作學(xué)會經(jīng)濟(jì)合作部副主任楊金貴，目前中國80%的二氧化碳排放來自燃煤，超過50%的煤炭消費(fèi)用于火力發(fā)電，而同時，火力發(fā)電量占到總發(fā)電量的70%以上。加之目前我國煤炭發(fā)電平均效率只有35%，在這樣的情況下，發(fā)展電動汽車，無異于增加電力消耗，同時也就意味著增加碳排放量。隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化步伐的加快，電力資源將更為緊張。而在風(fēng)能、核能發(fā)電尚在發(fā)展階段的我國而言，大力發(fā)展電動汽車，勢必將增加能源供需緊張形勢，相反不利于低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展布局。[3]　對于政府來說，在不遺余力地支持電動汽車發(fā)展、支持相關(guān)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的同時，更需要解決源頭問題。以電動汽車為例，用煤炭替換石油的作為并不可取，電動汽車成為低碳經(jīng)濟(jì)時代先鋒的前提是解決電力資源問題，否則，前景并不樂觀。
我國電動汽車發(fā)展最新政策
　　2010年6月，財(cái)政部等多部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展私人購買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)的通知》，確定在上海、長春、深圳、杭州、合肥等5個城市啟動私人購買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)工作?！锻ㄖ访鞔_，中央財(cái)政對試點(diǎn)城市私人購買、登記注冊和使用的插電式混合動力乘用車和純電動乘用車給予一次性補(bǔ)貼。補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)動力電池組能量確定，對滿足支持條件的新能源汽車，按3000元/千瓦時給予補(bǔ)貼。插電式混合動力乘用車每輛最高補(bǔ)貼5萬元，純電動乘用車每輛最高補(bǔ)貼6萬元。新能源車補(bǔ)貼以電池容量為確定補(bǔ)貼的唯一指標(biāo)，鉛酸電池完全被否定。前期的新能源車定義中包括鉛酸電池的項(xiàng)目，而此次明確補(bǔ)貼的動力電池不包括鉛酸電池。　雖然鉛酸電池存在很多問題，但目前的部分新能源車都設(shè)置鉛酸電池和新能源電池兩種，鉛酸電池在短期內(nèi)仍有促進(jìn)普及的意義，鉛酸電池沒有補(bǔ)貼將大幅減少新能源車的數(shù)量。而且作為混合動力主力的鎳氫電池也將很少補(bǔ)貼，國產(chǎn)電池企業(yè)潛在收益最大。混合動力做為世界上銷量最大的最成熟新能源車型，中國也應(yīng)有發(fā)展的機(jī)會。但此次混合動力的產(chǎn)品僅0.3萬元的補(bǔ)貼的力度較小，深度混合動力等失去發(fā)展機(jī)會?！∮捎诙嘣男履茉淳€路補(bǔ)貼會導(dǎo)致鼓勵的重點(diǎn)不突出，而且國內(nèi)個別企業(yè)或集團(tuán)的混合動力很多都是引進(jìn)國外的核心技術(shù)或產(chǎn)品，但畢竟這些企業(yè)和集團(tuán)也花了很多冤枉錢，這樣的項(xiàng)目不補(bǔ)貼就必然死亡，其項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)沒有產(chǎn)業(yè)化的結(jié)果比較可惜。
國家電網(wǎng)押寶電動汽車將大規(guī)模建設(shè)充電站，　　國家電網(wǎng)2010年工作會議上，作為建設(shè)智能電網(wǎng)的一部分，國家電網(wǎng)提出，要緊密跟蹤電動汽車發(fā)展趨勢，大規(guī)模建設(shè)電動汽車充電站。
“現(xiàn)在，大規(guī)模建設(shè)電動汽車充電站的時機(jī)已經(jīng)成熟了。”劉心放表示，國家電網(wǎng)認(rèn)為，無論是技術(shù)還是市場，都具備了大規(guī)模推廣電動汽車充電站的條件。“充電站的技術(shù)已經(jīng)完全成熟了，在市場方面，我可以用日本的例子來說明。”劉心放稱，2009年，國家電網(wǎng)曾考察過東京的電動汽車充電站。據(jù)其介紹，當(dāng)時，東京有87座電動汽車充電站以及無數(shù)的充電樁，電動汽車5小時就能充滿電，跑100公里，而整個成本換算下來也就是人民幣6至8元。劉心放表示，雖然，“很多日本人目前也買不起電動汽車，不過，100公里6至8元的成本，僅僅是傳統(tǒng)汽車的十分之一，這就會產(chǎn)生杠桿效應(yīng)，會引發(fā)電動汽車市場的快速增長”。電動汽車的高價(jià)格，一直被視為阻礙國內(nèi)電動汽車普及的重要原因。一般而言，同性能電動汽車的價(jià)格，是同性能傳統(tǒng)汽車的1.5倍。不過，在劉心放看來，影響國內(nèi)電動汽車市場的關(guān)鍵是，政策扶持不夠，“一旦政府進(jìn)行強(qiáng)有力的補(bǔ)貼，電動汽車市場馬上會迎來飛速增長，到時侯再建充電站就遲了”。雖然，國家電網(wǎng)2010年對充電站的投資還沒有最終確定，但“電動汽車充電站的投資也不是很大”，劉心遠(yuǎn)稱，“外面說的每個300萬，并不準(zhǔn)確。這對于國家電網(wǎng)來說，并不是很大的一筆投資。”[4]
電動汽車商業(yè)化全景揭秘
　　以下文章引自“杜馬新能源” ，電動汽車是汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，這一點(diǎn)國內(nèi)外的學(xué)界、業(yè)者和各國政府誰都沒有懷疑過。但是，直到一年前，還沒有一家權(quán)威機(jī)構(gòu)能夠準(zhǔn)確地說清楚，完全商業(yè)化運(yùn)營的電動汽車究竟是哪種類型？采用哪種技術(shù)路線？很顯然，致力于實(shí)現(xiàn)電動汽車商業(yè)化運(yùn)行的主要國家及所屬公司，都在按照自己設(shè)計(jì)的路線向前推進(jìn)。在插電式電動汽車被國際社會共同認(rèn)可后，很快就發(fā)現(xiàn)，還有很多問題沒有解決，仍然存在不同的發(fā)展方向和路線，電動汽車的全景并沒有因此而清晰。在這種情況下，日本是以高效混合動力汽車和插電式純電動汽車的研究為主，代表車型是豐田公司的普銳斯、雷克薩斯和日產(chǎn)公司的葉子。而美國是以增程式電動汽車為主攻方向，代表車型是通用公司的Volt。中國則是全面開花，有比亞迪的雙?；旌蟿恿囆?，也有多家公司正在研發(fā)的插電式純電動汽車，還有吉利公司的超級電容汽車。究竟哪種車型、哪條技術(shù)路線可以通向完全的商業(yè)化呢？最新的研究表明，上述所有的車型和技術(shù)路線都不可能實(shí)現(xiàn)完全的商業(yè)化，它們無論將技術(shù)水平提高到何種地步，也必須依賴政府的補(bǔ)貼才能生存，因?yàn)樯鲜鏊械募夹g(shù)路線，都無法解決電池組在盲充情況下的循環(huán)壽命過低的問題，使電池折舊成本居高不下，不可能產(chǎn)生出對汽油燃料成本的競爭優(yōu)勢。因此，可以斷定，完全商業(yè)化運(yùn)行的電動汽車的“真神”還沒有現(xiàn)身！到目前為止的所有車型，都只能以掙政府補(bǔ)貼為目標(biāo)?！　∫唬妱悠?ldquo;真神”露相！那么，電動汽車的“真神”究竟應(yīng)該是什么模樣呢？其實(shí)歐洲和日本的公司早在5年前就描繪出來了，就是可快速更換電池的電動汽車。最早提出這種設(shè)想的歐洲和日本公司，原意是想通過快速更換電池實(shí)現(xiàn)能源的快速補(bǔ)充，但由于電池在車身內(nèi)的放置必須符合配重合理的要求，不能放在前后兩端，而在車身中部，只能放置在座位和底板下，在這個位置上，很難實(shí)現(xiàn)電池模塊的快速更換，除非對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，而這樣一來，就需要更新全套模具，重建生產(chǎn)線，沒有幾億元的投資和3年的周期是搞不出樣車的。就是有了樣車，還必須有完全與之吻合的出租電池并對電池質(zhì)量完全負(fù)責(zé)的充電站相配套，因此，要想實(shí)現(xiàn)在小型電動汽車上快速更換電池，就必須進(jìn)行包括充電站的技術(shù)條件和運(yùn)營方式在內(nèi)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而這絕非汽車制造廠家所能完成的，更重要的是，這樣一來，汽車制造廠商就只提供不裝電池的裸車了，它就成了電動汽車的配角，也就很難拿到政府補(bǔ)貼了。這種結(jié)果是汽車巨頭不愿意看到的。因此，國外公司在提出換電池的設(shè)想后根本就沒有往下進(jìn)行，在小型車上更換電池的方案就擱淺了，各國的大公司又回到了老路上去，各搞各的，力圖在不改變營業(yè)模式的前提下，搞出能夠直接替代燃油汽車的電動汽車。但可以肯定地說，目前汽車巨頭所堅(jiān)持的技術(shù)路線，統(tǒng)統(tǒng)是意在套取政府補(bǔ)貼的游戲！不采取更換電池的技術(shù)路線，注定是死路一條！得出此結(jié)論的根據(jù)是：　
1. 不更換電池，充電永遠(yuǎn)是難題。與不更換電池車型配套的充電方式有三種，一是充電站，二是可在城市小區(qū)和停車位普遍設(shè)立的刷卡式充電樁，三是任意民用電插座。民用電插座不僅涉及電費(fèi)計(jì)費(fèi)問題，而且充電時間長，不可能成為主流充電方式。而在停車位設(shè)立刷卡式充電樁，幾乎所有的車輛都在下班后的同一時間充電，一旦電動汽車的擁有量達(dá)到一定規(guī)模，就會產(chǎn)生諧波，對城市電網(wǎng)構(gòu)成破壞性影響，電網(wǎng)將不堪此負(fù)。而充電站對車輛的服務(wù)，必須能在短時間內(nèi)完成，盡管各國都在研究快速充電的方法，也進(jìn)行了快速充電的成功試驗(yàn)，但是，快速充電對電池的破壞作用是無法杜絕的，用犧牲電池壽命作為代價(jià)來完成快速充電是不劃算的！
2. 不采用換電模式，電池壽命將大打折扣！鋰離子電池生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)表明：單體磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命可以達(dá)到5000次以上，按照2000次來設(shè)定出廠標(biāo)準(zhǔn)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。而超過100個單體成組后的電池模塊，在人工維護(hù)的情況下，壽命只能達(dá)到1500次，如果每次充電可以行駛200公里，電池的里程壽命就可以達(dá)到30萬公里。這對于電動汽車的用戶來說，是完全能夠接受的。但是，如果沒有人工維護(hù)，采取盲充方式補(bǔ)給電能，電池組的循環(huán)壽命將急劇下降到200次左右，甚至?xí)霈F(xiàn)幾十次充電就損壞的情況。這對電動汽車來說是要命的事情。因此，國內(nèi)外的汽車制造廠家都試圖從電池質(zhì)量和電池管理入手，解決電池組的壽命問題。但是，提高電池的出廠質(zhì)量和一致性并不能從根本上延長電池壽命，因?yàn)闊o論出廠質(zhì)量和一致性再好的電池，都會在使用和充電過程中出現(xiàn)隨機(jī)性個體差異，最終導(dǎo)致電池組提前損壞。而電池管理系統(tǒng)如果細(xì)化到對每一單體電池進(jìn)行監(jiān)測和控制，其造價(jià)將與電池相差無幾，這就意味著本來就很昂貴的電池，又增加了一倍的成本，而且，高性能的電池管理系統(tǒng)本身要消耗15~20％的能量，這就意味著電池里程壽命已經(jīng)損失了僅20％了，這還不算，就是安裝了高性能的電池管理系統(tǒng)，也不可能將電池壽命提高到理想的千次以上，豐田普銳斯不超過3年10萬公里的電池壽命就是最好的例證。因此可以說，雖然通過提高電池質(zhì)量和優(yōu)化電池管理可以有限提高電池組的壽命，但想通過這個途徑使電動汽車在綜合成本上具有對燃油汽車的競爭優(yōu)勢，是根本不可能的，這條技術(shù)路線必將永遠(yuǎn)依賴政府補(bǔ)貼?！　?. 由于采用不換電模式，電池壽命就無法實(shí)現(xiàn)理想的指標(biāo)，國外汽車巨頭就把主攻方向放在以電池為輔的混合動力和增程式電動汽車上，采用小電池承擔(dān)輔助功能，弱化了電池的作用。但由于混合動力汽車二元切換的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，使其成本永遠(yuǎn)也降不到與燃油汽車相當(dāng)?shù)某潭龋涔?jié)油性又非常有限，它絕對不可能成為電動汽車商業(yè)化的主流模式。美國通用公司推出的增程式電動汽車Volt,雖然比混合動力汽車前進(jìn)了一步，由于結(jié)構(gòu)較為簡單，使制造成本明顯低于混合動力汽車，節(jié)油效果也更好一些，其市場前景比混合動力汽車更光明一些。但是，不進(jìn)行維護(hù)的電池，仍然是致命的軟肋，只有配套電池的定期檢測、保養(yǎng)、維護(hù)和電池壽命質(zhì)量的保險(xiǎn)，才有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。而這一切仍然需要在車輛結(jié)構(gòu)上解決電池組的快速裝卸問題、仍然需要保證電池壽命的租賃式運(yùn)營模式與之配套?！?/div>
4. 快速更換電池對電動汽車商業(yè)化的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國外車企最初的設(shè)想，按照歐日跨國公司當(dāng)年的設(shè)想，快速更換電池僅僅是為了實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)充能源，他們沒有想到，這種方式是提高電池壽命的最佳途徑。此外，還有一個作用是盲充模式無法抗衡的，就是：由于電池的工作是電化學(xué)反應(yīng)，對電池的沖擊要比機(jī)械磨損具有更大的離散性，機(jī)械磨損在不同個體間的差異非常小，作為汽車核心部件的發(fā)動機(jī)可以很容易實(shí)現(xiàn)絕大部分個體30萬公里以上的使用壽命，而動力電池則不然。即便是平均使用壽命達(dá)到了30萬公里，也仍然無法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化操作。因?yàn)?，超過30萬公里和不足20萬公里的個體都有可能達(dá)到30％，大量壽命不達(dá)標(biāo)電池的車輛，將使汽車企業(yè)無法應(yīng)對，價(jià)格比車身結(jié)構(gòu)還貴的電池賠是賠不起的，而不賠，將名聲掃地，只能慘淡退市，無異于自殺。這就是多家汽車企業(yè)的樣車早已下線，吆喝了許多年也不敢向私人用戶出售的根本原因。相比之下，在充電運(yùn)營商用自己的電池而不是車主的電池在充電站循環(huán)使用，為車主提供服務(wù)，除了快速補(bǔ)電、提高電池壽命之外，無形之中帶來了第三個功能：只要電池的平均壽命達(dá)標(biāo)，就可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，要比不能換電車型必須使95％以上電池壽命達(dá)標(biāo)，才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，容易一百倍！　　結(jié)論已經(jīng)不言而喻：在20到30年內(nèi)，在燃料電池電動汽車的時代沒有到來之前，能夠快速更換電池的純電動汽車、增程式電動汽車和與之配套的電池租賃、電池維護(hù)、充電服務(wù)的運(yùn)營模式，是電動汽車完全實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的最佳途徑——這就是電動汽車已經(jīng)清晰可見的“真神”！
二、換電式電動汽車必須解決的技術(shù)和商業(yè)問題　　換電式電動汽車所依賴的基本上都是成熟技術(shù)，不存在難以突破的技術(shù)瓶頸，但要使這種技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，還是有一些常規(guī)性的技術(shù)問題和運(yùn)營模式問題需要配套解決?！　?/div>
1. 純電動汽車通常采用能量密度很高、安全性很好的磷酸鐵鋰電池，在目前的技術(shù)條件下，還沒有性能和價(jià)格上更優(yōu)越的電池材料可取代磷酸鐵鋰，指望發(fā)明新的電池材料在成本不顯著增加的前提下進(jìn)一步提高能量密度，在短期內(nèi)是沒有希望的。在此前提下，可續(xù)駛150公里以上的純電動小汽車，其電池箱的重量將達(dá)到200公斤以上。為了配種合理，不能將電池箱安裝在車輛的前、尾兩端，只能安裝在車輛中部乘員座椅的下方，這就為快速更換電池出了難題。有三種可選擇的方案：①如果從上往下裝入電池，則需要乘員離開座位，并將座位掀開，十分不方便。②如果從下往上裝入電池箱，就必須設(shè)計(jì)出十分牢固的固定系統(tǒng)，才能防止車輛在高速行駛和劇烈顛簸中電池箱的松動，而在一般情況下，電池箱牢固的安裝和快速更換相沖突，二者只能取其一，很難找到兩全的解決辦法。③從側(cè)面裝入電池箱，雖然可以使牢固性和快速裝卸同時實(shí)現(xiàn)，但需要將車身覆蓋件和車架的模具全部更新，甚至生產(chǎn)線也需要進(jìn)行傷筋動骨的大調(diào)整，沒有幾億元的投資是出不了樣車的，而樣車并不見得可以定型。無論是雞生蛋，還是蛋生雞，都存在著難產(chǎn)問題。因此，快速裝卸電池雖然只是一個常規(guī)性的技術(shù)問題，解決起來卻也有相當(dāng)?shù)碾y度。這就是世界上至今沒有一輛可快速更換電池的純電動汽車問世的原因。
2. 燃油汽車的設(shè)計(jì)和改型，完全可以由汽車制造企業(yè)獨(dú)立完成，而電動汽車要想實(shí)現(xiàn)快速更換電池，卻必須和電池制造商、充電運(yùn)營商共同探討、磨合、協(xié)商才能完成，否則，與電池的匹配、與充電站技術(shù)手段的吻合都會出現(xiàn)致命的錯位。因此，可以認(rèn)為，快速更換電池不是一樁小事，而是相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。燃油汽車的發(fā)展，僅僅需要制造商與用戶的互動，就可以獲得足夠的信息和資源，而電動汽車的商業(yè)化，卻要求必須在汽車制造商、電池制造商、充電運(yùn)營商以及用戶的互動中才能找到發(fā)展的方向和技術(shù)解決方案，其多元化生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜程度至少比燃油汽車高兩個數(shù)量級?！?/div>
3. 為可更換電池的電動汽車服務(wù)，充電站的主要功能并不僅是為車輛補(bǔ)充能源，還要進(jìn)行電池維護(hù)，這是國外車電分離方案提出者根本沒有考慮的問題。加入這個功能，充電站的商業(yè)性質(zhì)就發(fā)生了革命性的改變，它所能提供的服務(wù)包括了電池的壽命保證，問題是誰有這個金鋼鉆？誰能為用戶提供電池壽命千次以上的質(zhì)量保證？這是一個關(guān)系到這種商業(yè)模式成敗的大問題。因此，電池維護(hù)技術(shù)就成了電動汽車車電分離技術(shù)路線最關(guān)鍵的核心技術(shù)。　
4. 還有一個不可回避的與技術(shù)有關(guān)的問題，就是充電成本問題。假定電池維護(hù)技術(shù)已經(jīng)成熟，可以保證電池1000次以上的循環(huán)壽命，在包括電池折舊的總成本中，最大的部分電池折舊成本就能降到合理水平，每行駛100公里為20元左右。而充電時所消耗的電費(fèi)基本上是個常數(shù)，對五座電動小汽車而言，每行駛100公里所消耗的電費(fèi)為7-10元，是一個很低的數(shù)字。剩下的就是充電站工程和設(shè)備折舊以及管理費(fèi)用、財(cái)務(wù)費(fèi)用了。按照國外的設(shè)計(jì)和我國在奧運(yùn)期間建的充電站，每個充電站的投資高達(dá)上億元，使每次充電的折舊費(fèi)高到毫無商業(yè)競爭力的程度。因此，必須設(shè)計(jì)出花錢少、效率高的廉價(jià)充電站，只有這樣，才能讓充電總成本明顯低于燃油費(fèi)用，使電動汽車具有對燃油汽車的競爭優(yōu)勢，才能實(shí)現(xiàn)電動汽車的商業(yè)化?！?/div>
5. 在快速更換電池的商業(yè)模式中，車主買到的是不含電池的裸車，充電站為車主提供電池租賃服務(wù)，在通常情況下，為100輛車提供服務(wù)，需要有2倍的電池用于周轉(zhuǎn)，充電運(yùn)營商作為電池租賃方本身將擁有全部電池的所有權(quán)，這就是充電運(yùn)營商一身擔(dān)起三個重?fù)?dān)：電池租賃、充電服務(wù)、電池維護(hù)。誰能承擔(dān)這個角色？汽車制造商不可能將電池的責(zé)任都攬到自己身上，電池生產(chǎn)廠商雖然可以承擔(dān)這個角色，但在商業(yè)化運(yùn)行中，只有充電運(yùn)營商專業(yè)化獨(dú)立運(yùn)作，才能培育出高效率的團(tuán)隊(duì)和商業(yè)品牌，充電運(yùn)營商自成一家不可避免。目前，國家電網(wǎng)公司已經(jīng)高調(diào)宣布，要大舉進(jìn)軍電動汽車充電站，規(guī)劃在全國大中城市建立電動汽車充電站網(wǎng)絡(luò)。但是，此充電站非彼充電站，國家電網(wǎng)的充電站沒有考慮快速更換電池，更沒有考慮電池維護(hù)，而是采用在占地面積很大的充電站中設(shè)立很多的充電樁，讓車輛自助式臥充。這種方式必須以電池盲充1000次不損壞為前提，而這樣的電池根本沒有。因此，可以肯定，這種充電站除了作為形象工程外將毫無用處。如果國家電網(wǎng)不改變設(shè)計(jì)，它不可能成為電動汽車領(lǐng)域里的成功者。但問題又來了，沒有可更換電池的車輛，怎么會有充電運(yùn)營商？而沒有充電運(yùn)營商的參與誰敢造可更換電池的車？是雞生蛋還是蛋生雞的問題延伸到了商業(yè)領(lǐng)域。目前在河南省有一家叫做杜馬新能源科技有限公司的企業(yè)正在完全按照上述模式進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)作，公司在電動汽車整車安裝、動力系統(tǒng)、電池模塊方面有國際性的技術(shù)突破，目前受到同行業(yè)的高度關(guān)注，有望率先領(lǐng)跑電動汽車行業(yè)，大家很是支持目前擁有這種高科技技術(shù)的私營企業(yè)，與國企一較高下。
電動汽車與能源汽車的區(qū)別
　　電動汽車是指以車載電源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛?！　⌒履茉雌囀侵赋?、柴油發(fā)動機(jī)之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。其廢氣排放量比較低。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界現(xiàn)有超過400萬輛液化石油氣汽車，100多萬輛天然氣汽車。中國市場上在售的新能源汽車都是混合動力汽車。
http://www.ghjob.com.cn/
               混合動力汽車
目錄
分類 
優(yōu)勢 
復(fù)合動力汽車的優(yōu)點(diǎn) 
工作方式 
比較 
HEV 
串聯(lián)式動力 
并聯(lián)式動力 
混聯(lián)式動力 
歷史發(fā)展 
具體分類 
標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)狀 
國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 
新標(biāo)準(zhǔn)共六章 
標(biāo)準(zhǔn)公平之慮 分類 
優(yōu)勢 
復(fù)合動力汽車的優(yōu)點(diǎn) 
工作方式 
比較 
HEV 
串聯(lián)式動力 
并聯(lián)式動力 
混聯(lián)式動力 
歷史發(fā)展 
具體分類 
標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)狀 
國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 
新標(biāo)準(zhǔn)共六章 
標(biāo)準(zhǔn)公平之慮 
展開 
 
分類
　　混合動力汽車的種類目前主要有3種。一種是以發(fā)動機(jī)為主動力，電動馬達(dá)作為輔
   
串聯(lián)混合動力電動汽車原理
助動力的“并聯(lián)方式”。這種方式主要以發(fā)動機(jī)驅(qū)動行駛，利用電動馬達(dá)所具有的再啟動時產(chǎn)生強(qiáng)大動力的特征，在汽車起步、加速等發(fā)動機(jī)燃油消耗較大時，用電動馬達(dá)輔助驅(qū)動的方式來降低發(fā)動機(jī)的油耗。這種方式的結(jié)構(gòu)比較簡單，只需要在汽車上增加電動馬達(dá)和電瓶。另外一種是，在低速時只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛，速度提高時發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)相配合驅(qū)動的“串聯(lián)、并聯(lián)方式”。啟動和低速時是只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛，當(dāng)速度提高時，由發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)共同高效地分擔(dān)動力，這種方式需要動力分擔(dān)裝置和發(fā)電機(jī)等，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜。還有一種是只用電動馬達(dá)驅(qū)動行駛的電動汽車“串聯(lián)方式”，發(fā)動機(jī)只作為動力源，汽車只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛，驅(qū)動系統(tǒng)只是電動馬達(dá)，但因?yàn)橥瑯有枰惭b燃料發(fā)動機(jī)，所以也是混合動力汽車的一種。
優(yōu)勢
　　車載動力源有多種：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)電機(jī)
   
普銳斯混合動力汽車
組，當(dāng)前復(fù)合動力汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的汽車。
復(fù)合動力汽車的優(yōu)點(diǎn)
　1、采用復(fù)合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。
　2、因?yàn)橛辛穗姵兀梢允址奖愕鼗厥罩苿訒r、下坡時、怠速時的能量。
  3、在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)"零"排放?！?/div>
　4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題?！?/div>
　5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。
　6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。
工作方式
　　復(fù)合動力電動汽車有兩種基本的工作方式，即串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)（或稱混聯(lián)）式。復(fù)合動力驅(qū)動汽車的缺點(diǎn)是：有兩套動力，再加上兩套動力的管理控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)較難，價(jià)格較高。由于"新一代汽車伙伴合作"（ P NGV）計(jì)劃的推動美國三大汽車公司對各種單元技術(shù)及其不同組織進(jìn)行成百種方案的篩選、比較，認(rèn)為采用復(fù)合動力是實(shí)現(xiàn)中級轎車百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的關(guān)注。經(jīng)過多年研究，混合動力電動汽車已開發(fā)出一些成功的例子。
比較
　　日本豐田汽車公司1997年12月宣布將復(fù)合動力電動轎車 P rius投入小批量商業(yè)化生產(chǎn)，該車自重1515kg，裝用頂置凸輪軸四缸，1500cc排量汽油機(jī)，最大功率42．6kW／4600r／min，帶永磁無刷發(fā)電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)亦為永磁無刷的額定功率30kW，采用氫鎳電池，實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)控制方式，百公里油耗為4.5L，比原汽油車減少了一半， C O2排量也相應(yīng)減少了一半， C O、 HC、NOX僅為現(xiàn)行法規(guī)允許值的10％，售價(jià)每輛216萬日元（約15000美元）。 美國克萊斯勒汽車公司1998年2月在底特律展出第二代道奇無畏 E SX2型復(fù)合動力電動轎車，該車裝用1500cc排量直噴柴油機(jī)帶發(fā)電機(jī)，采用鉛酸電池，交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動，鋁車架，復(fù)合材料車身，自重1022kg，百公里油耗降至3．4L。2000年通用，福特，戴姆勒·克萊斯勒已開發(fā)出100公里油耗已達(dá)到3升汽油或接近3升汽車的樣車，只是價(jià)格仍較貴。
HEV
　　HEV（Hybrid-ElectricVehicle）—混合動力裝置?；旌蟿恿褪侵钙囀褂闷万?qū)動和電力驅(qū)動兩種驅(qū)動方式，優(yōu)點(diǎn)在于車輛啟動停止時，只靠發(fā)電機(jī)帶動，不達(dá)到一定速度，發(fā)動機(jī)就不工作，因此，便能使發(fā)動機(jī)一直保持在最佳工況狀態(tài)，動力性好，排放量很低，而且電能的來源都是發(fā)動機(jī)，只需加油即可?！　』旌蟿恿ζ嚨年P(guān)鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車整車性能。經(jīng)過十多年的發(fā)展，混合動力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動機(jī)與電機(jī)離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動機(jī)電機(jī)和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展，即集成化混合動力總成系統(tǒng)。混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。
串聯(lián)式動力
　　串聯(lián)式動力由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)方式組成SHEV動力單元系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機(jī)，由電動機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動汽車。小負(fù)荷時由電池驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動車輪，大負(fù)荷時由發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動電動機(jī)。當(dāng)車輛處于啟動、加速、爬坡工況時，發(fā)動機(jī)、電動機(jī)組和電池組共同向電動機(jī)提供電能；當(dāng)電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機(jī)，當(dāng)電池組缺電時則由發(fā)動機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運(yùn)行工況，可以將發(fā)動機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動機(jī)的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點(diǎn)是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機(jī)械效率較低。
并聯(lián)式動力
　　并聯(lián)式裝置的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)共同驅(qū)動汽車，發(fā)動機(jī)與電動機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨(dú)驅(qū)動。當(dāng)汽車加速爬坡時，電動機(jī)和發(fā)動機(jī)能夠同時向傳動機(jī)構(gòu)提供動力，一旦汽車車速達(dá)到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機(jī)維持該速度。電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動－發(fā)電機(jī)組。由于沒有單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動機(jī)可以直接通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，機(jī)械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應(yīng)用。
混聯(lián)式動力
　　混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)動機(jī)為主和電機(jī)為主兩種。以發(fā)動機(jī)為主的形式中，發(fā)動機(jī)作為主動力源，電機(jī)為輔助動力源；以電機(jī)為主的形式中，發(fā)動機(jī)作為輔助動力源，電機(jī)為主動力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是控制方便，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。豐田的Prius屬于以電機(jī)為主的形式。
歷史發(fā)展
　　當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動機(jī)汽車存在種種弊病，統(tǒng)計(jì)表明在占80％以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40％，在市區(qū)還會跌至25％，更為嚴(yán)重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀(jì)90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認(rèn)為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了電動汽車的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值，專家估計(jì)在10年以內(nèi)電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機(jī)汽車（除非燃料電池技術(shù)有重大突破）。　　現(xiàn)實(shí)迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機(jī)與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動力，輔助動力單元實(shí)際上是一臺小型燃料發(fā)動機(jī)或動力發(fā)電機(jī)組。形象一點(diǎn)說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。這種混合動力裝置既發(fā)揮了發(fā)動機(jī)持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點(diǎn)，又可以發(fā)揮電動機(jī)無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補(bǔ)短，汽車的熱效率可提高10％以上，廢氣排放可改善30％以上。
具體分類
　　混合動力源電動車按照能量合成的的形式主要分為串聯(lián)式(SHEV）和并聯(lián)式（PHEV）兩種。　
1、串聯(lián)式動力由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負(fù)荷小時由電池驅(qū)動電動機(jī)帶動車輪轉(zhuǎn)動，負(fù)荷大時則由發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動電動機(jī)。當(dāng)電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時，發(fā)動機(jī)-電動機(jī)組和電池組共同向電動機(jī)提供電能；當(dāng)電動車處低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機(jī)，由發(fā)動機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況下，最終都要由電動機(jī)來驅(qū)動車輪。例如福特“新能級－2010”SHEV，其電池采用燃料電池，在城市市區(qū)行駛時全部由燃料電池驅(qū)動電動機(jī)，電動機(jī)通過減速器（變速器）和驅(qū)動橋驅(qū)動車輪，達(dá)到了“零排放”要求。當(dāng)高速及爬坡時，則由發(fā)動機(jī)-電動機(jī)組和燃料電池組共同向電動機(jī)供電，驅(qū)動車輪。
2、并聯(lián)式裝置的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動汽車，發(fā)動機(jī)與電動機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨(dú)驅(qū)動。電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動－發(fā)電機(jī)組。由于沒有單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動機(jī)可以直接通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應(yīng)用。例如大眾汽車公司的高爾夫PHEV，發(fā)動機(jī)通過離合器１帶動電動－發(fā)電機(jī)，輸出扭力再通過另一邊離合器２驅(qū)動車輛行駛。靜止啟動時，電池向電動－發(fā)電機(jī)供電，此時電動－發(fā)電機(jī)就是發(fā)動機(jī)的起動機(jī)。發(fā)動機(jī)啟動后，發(fā)動機(jī)一方面作為車輛單獨(dú)的動力源驅(qū)動車輪，另一方面又帶動電動－發(fā)電機(jī)發(fā)電向電池充電，此時與傳統(tǒng)汽車一樣。在市區(qū)行駛時，發(fā)動機(jī)關(guān)閉，離合器１脫開，離合器２接合，電池做為唯一能源向電動機(jī)供電，由電動機(jī)取代發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輪。當(dāng)電動車需要高速或高負(fù)荷時，發(fā)動機(jī)啟動離合器１閉合，發(fā)動機(jī)與電動－發(fā)電機(jī)系統(tǒng)組成復(fù)合驅(qū)動形式，以最大功率驅(qū)動車輛?！　』旌蟿恿ζ囋诎l(fā)達(dá)國家已經(jīng)日益成熟，有些已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段。由于構(gòu)造復(fù)雜，成本較高，在電動汽車時代到來之前，混合動力型汽車只是一種過渡產(chǎn)品。
標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)狀
　　混合動力車標(biāo)準(zhǔn)出臺在望標(biāo)準(zhǔn)背后的博弈剛剛開始，目前，《混合動力電動汽車標(biāo)準(zhǔn)》的研究與制定，已經(jīng)由中國汽車技術(shù)研究中心協(xié)助整理完畢，并通過了科技部的驗(yàn)收，上報(bào)主要負(fù)責(zé)國家度量衡體系的全國標(biāo)準(zhǔn)管理委員會等待批準(zhǔn)，即將擇日出臺?！?ldquo;混合動力車標(biāo)準(zhǔn)即將出臺，這意味著混合動力車很快就能上市銷售了。”中國汽車技術(shù)研究中心汽車技術(shù)情報(bào)研究所總工程師、汽車產(chǎn)業(yè)政策研究室主任黃永和日前告訴記者?！　』旌蟿恿﹄妱榆嚇?biāo)準(zhǔn)即將出臺，企業(yè)界的混合動力車的量產(chǎn)研究，也正在如火如荼地進(jìn)行?！?jù)來自科技部的消息，近期，國家將有一筆專項(xiàng)的撥款發(fā)放給長安，主要用于自主品牌的混合動力車的研究。江陵將成為長安的混合動力車研究基地?！?ldquo;我們的混合動力車研究是國家863計(jì)劃的一部分，撥款是肯定的。”長安集團(tuán)宣傳部部長劉躍肯定了撥款的說法。但對具體撥款數(shù)額和混合動力車生產(chǎn)基地的問題，劉表示不知詳情?！　≌咛?，聞風(fēng)而動者不僅僅只有長安一家。　一汽集團(tuán)宣傳部副部長沃仲聲告訴記者，“我們和豐田關(guān)于混合動力車項(xiàng)目的合作正在順利進(jìn)行。按照原計(jì)劃，今年P(guān)rius即將投產(chǎn)。”今年4月份上海國際車展上，一汽紅旗已經(jīng)提前推出了完全自主研發(fā)的混合動力車。據(jù)了解，從制定標(biāo)準(zhǔn)的成員上來看，參與制定標(biāo)準(zhǔn)的主要包括中國汽車技術(shù)研究中心、天津清源電動車輛公司、東風(fēng)電動車輛公司、一汽集團(tuán)技術(shù)中心、清華大學(xué)和奇瑞汽車公司等。
國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
　?、湃毡净旌蟿恿ζ嚨陌l(fā)展現(xiàn)狀 。從目前世界范圍內(nèi)的整個形勢來看，日本是電動汽車技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個國家之一，特別是在發(fā)展混合動力汽車方面，日本居世界領(lǐng)先地位。目前，世界上能夠批量產(chǎn)銷混合動力汽車的企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力轎車PRIUS。到2012年時，其所有的車型將全部裝上混合動力發(fā)動機(jī)。豐田汽車公司在實(shí)現(xiàn)混合動力系統(tǒng)的低能耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在了世界的前列。
  ?、泼绹旌蟿恿ζ嚨陌l(fā)展現(xiàn)狀 。美國三大汽車公司只是小批量生產(chǎn)、銷售過純電動汽車，而混合動力和燃料電池電動汽車目前還未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，日本的混合動力電動汽車在美國市場上占據(jù)了主導(dǎo)地位。美國能源部與三大汽車公司于1993年簽訂了混合動力電動汽車開發(fā)合同，進(jìn)行為期5年的研發(fā)工作，并于1998年在北美國際汽車展上展出了樣車。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)已推出3款混合動力概念車：通用Precept、福特Prodigy、戴-克DodgeESX3。2004年，通用汽車公司與戴-克汽車公司對外宣布雙方將在開發(fā)混合動力電動汽車的技術(shù)領(lǐng)域攜手，共同推進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展?！　?/div>
   ⑶我國電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀。目前我國各大汽車集團(tuán)都在進(jìn)行混合動力電動汽車研發(fā)，多數(shù)以混合動力電動客車為主，這種研發(fā)方向符合我國國情，有利于我國電動汽車的研究發(fā)展。一汽研發(fā)的紅旗HQ3將于2006年投產(chǎn)；東風(fēng)集團(tuán)的混合動力公交車已于2005年7月完成最終產(chǎn)品定型樣車試驗(yàn)并通過驗(yàn)收；長安集團(tuán)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的羚羊混合電動車已產(chǎn)出樣車，其裝備混合動力技術(shù)的長安CV9已經(jīng)下線；奇瑞集團(tuán)成立了國家節(jié)能環(huán)保汽車工程技術(shù)研究中心，將在2006年下半年重點(diǎn)推出第一自主品牌真正意義上的混合動力車，代號為“BSG”的混合動力車；吉利集團(tuán)旗下的上海華普汽車已與同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院簽署合作協(xié)議，預(yù)計(jì)3年內(nèi)完成混合動力轎車商業(yè)化生產(chǎn)；深圳五洲龍汽車有限公司也表示，中國規(guī)模最大、投放車輛最多的混合動力示范運(yùn)營線路即將在深圳市龍崗區(qū)開通。而廣州本田更是緊跟豐田的步伐，于2006年中下旬推出國產(chǎn)雅閣混合動力車。上汽集團(tuán)與通用簽署協(xié)議，將聯(lián)手開發(fā)混合動力轎車和公交客車。來自中興汽車的消息，中興汽車與美國在“汽車混合動力技術(shù)、轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)技術(shù)及飛行汽車技術(shù)”等方面有著雄厚的技術(shù)實(shí)力的梅爾萊普頓集團(tuán)簽訂了合作意向書，正式介入“油汽混合動力技術(shù)”領(lǐng)域。與此同時，新能源汽車作為未來汽車的主要發(fā)展方向，國家一向給予支持和鼓勵。如《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》、《“十一五”汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策和文件都鼓勵清潔汽車、代用燃料及汽車節(jié)油技術(shù)的發(fā)展。
新標(biāo)準(zhǔn)共六章
　　黃永和透露，混合動力車整車方面標(biāo)準(zhǔn)分為六個部分，包括混合動力車定型試驗(yàn)規(guī)程、混合動力車動力性能試驗(yàn)方法、混合動力車安全要求、輕型混合動力車污染物、輕型混合動力車能量消耗和混合重型混合動力車?！∑渲星叭?xiàng)是輕型車和重型車共用標(biāo)準(zhǔn)：即“安全要求”、“動力性能試驗(yàn)方法”和“定型試驗(yàn)規(guī)程”。此外，涉及混合動力車其他方面的標(biāo)準(zhǔn)還有七項(xiàng)。更重要的是，所有標(biāo)準(zhǔn)只是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，而且不涉及專利技術(shù)，除了電池、電機(jī)等特定部件和電氣系統(tǒng)的專項(xiàng)技術(shù)要求外，其余的條款都是有關(guān)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的。有專家表示，這是因?yàn)榛旌蟿恿嚨陌l(fā)展在國內(nèi)甚至國際上都是初級發(fā)展階段，遠(yuǎn)沒有成熟，制定一個標(biāo)準(zhǔn)著實(shí)費(fèi)力。  事實(shí)也是如此。以世界公認(rèn)最成熟的混合動力車豐田Prius為例，雖然它在美國上市后非常搶手，但是上周三，據(jù)CNN報(bào)道，美國政府宣布，由于發(fā)生了一連串的針對發(fā)動機(jī)的用戶投訴事件，Prius因此將面臨調(diào)查。美國國家高速公路安全管理委員會已經(jīng)收到了33個投訴，涉及04款和05款Prius。委員會稱將評估用戶所投訴的問題，約75000輛Prius有可能受到影響。CNN援引美國國家高速公路安全管理委員會的報(bào)告說，在全部投訴中，85%的車主報(bào)告Prius在時速35到65英里時會發(fā)生發(fā)動機(jī)突然停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，且事先沒有任何警告。出現(xiàn)這樣的問題，豐田面臨召回Prius的可能性。不久前，豐田曾宣稱，將準(zhǔn)備把用于Prius的發(fā)動機(jī)用于佳美和花冠。  豐田中國事務(wù)所公關(guān)部楊紅堅(jiān)女士告訴記者，豐田正全面協(xié)助美國道路交通安全局的調(diào)查。Prius尚且如此，中國起步更晚的混合動力車研究就更難制定強(qiáng)硬性標(biāo)準(zhǔn)。所以，對該標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中也非常慎重?？萍疾繌?ldquo;八五”就開始組織混合動力汽車的研究工作，在“十五”期間則將混合動力汽車列為863重大專項(xiàng)?！∮嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究一直是其中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會也在兩年中分三次對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了審查。
標(biāo)準(zhǔn)公平之慮
　　豐田在混合動力汽車研究方面居于世界絕對領(lǐng)先地位。2004年，豐田Prius在釣魚臺國賓館高調(diào)登場。當(dāng)時豐田宣布，一汽豐田將成為這款據(jù)稱是代表最先進(jìn)混合動力技術(shù)的小車唯一的一家海外生產(chǎn)廠家?！　∝S田選擇在中國生產(chǎn)Prius，業(yè)界普遍猜測認(rèn)為，已經(jīng)占盡先機(jī)的豐田，力圖通過標(biāo)準(zhǔn)的推行，在中國獨(dú)霸混合動力轎車的天下，是提前在中國控制標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)的舉動?！　?月9日，長安集團(tuán)總裁尹家緒告訴記者：“豐田極力推動自己的混合動力車標(biāo)準(zhǔn)，是想用他的標(biāo)準(zhǔn)代表中國的標(biāo)準(zhǔn)，但如果按照豐田的標(biāo)準(zhǔn)就要走豐田的路線。” 　　對于業(yè)界的顧慮，黃永和告訴記者，“該標(biāo)準(zhǔn)保證了公允，不會偏袒哪個企業(yè)。并不存在此前業(yè)內(nèi)擔(dān)心的所謂中國標(biāo)準(zhǔn)就是豐田標(biāo)準(zhǔn)的問題。” 對于沒有參加混合動力標(biāo)準(zhǔn)研究的國內(nèi)主要企業(yè)，汽車技術(shù)研究中心都向他們發(fā)送了有關(guān)的會議通知和資料?！《诖酥埃瑯?biāo)準(zhǔn)草案還參考了國際標(biāo)準(zhǔn)(1SO)、聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會法規(guī)(ECE)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)(正N)、美國汽車工程師學(xué)會(5AE)、日本電動車協(xié)會(1EVS)等國際性、地區(qū)性和各國行業(yè)性組織的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范?！　?ldquo;雖然這些標(biāo)準(zhǔn)本身也不完善，有些也只是草案，但事實(shí)上，對中國標(biāo)準(zhǔn)的制定起到了很大的啟發(fā)。”一位知情人士透露，在國際合作與技術(shù)交流方面，涉及日、美、歐多家企業(yè)和機(jī)構(gòu)，而不僅僅是一兩家公司?！　〉?，這樣的安排并不能讓所有人感到平衡。“可以肯定的是，并不是所有企業(yè)都積極參與了此事。”該知情人士告訴記者。所以，對哪家有利，哪家吃虧都是不可知的?！≡撊耸糠治?，由于不涉及專利，該標(biāo)準(zhǔn)保持中立并不難。而正因?yàn)椴簧婕皩＠?，該?biāo)準(zhǔn)也就不痛不癢，缺乏實(shí)際上的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該具備的強(qiáng)制性。“標(biāo)準(zhǔn)顯得太中庸了，盡量做到誰都不得罪。因此此后的修訂和修改是可以預(yù)見的。” 事實(shí)上，通用已承認(rèn)自己的混合動力車大部分專利技術(shù)都買自豐田。因此發(fā)展混合動力技術(shù)，由于豐田目前是全球領(lǐng)先，必然具有更多的話語權(quán)。
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                 車載逆變器
目錄
簡述 
品牌 
車載逆變器注意事項(xiàng) 
車載逆變器參數(shù)及原理 
參數(shù)： 
原理： 
選購車載電源逆變器須知 
常見問答 簡述 
品牌 
車載逆變器注意事項(xiàng) 
車載逆變器參數(shù)及原理 
參數(shù)： 
原理： 
選購車載電源逆變器須知 
常見問答 
展開 
 
簡述
　　
   
  
車載逆變器（電源轉(zhuǎn)換器、Power Inverter ）是一種能夠?qū)?DC12V 直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的 AC220V 交流電，供一般電器使用，是一種方便的車用電源轉(zhuǎn)換器。車載電源逆變器在國外市場受到普遍歡迎。在國外因汽車的普及率較高，外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動電器及各種工具工作。中國進(jìn)入WTO 后，國內(nèi)市場私人交通工具越來越多，因此，車載逆變器電源作為在移動中使用的直流變交流的轉(zhuǎn)換器，會給你的生活帶來很多的方便，是一種常備的車用汽車電子裝具用品。通過點(diǎn)煙器輸出的車載逆變器可以是 20W 、40W 、80W 、120W 直到150W 功率規(guī)格的。再大一些功率逆變電源要通過連接線接到電瓶上。把家用電器連接到電源轉(zhuǎn)換器的輸出端就能在汽車內(nèi)使用各種電器象在家里使用一樣方便?？墒褂玫碾娖饔校菏謾C(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機(jī)、照相機(jī)、照明燈、電動剃須刀、 CD 機(jī)、游戲機(jī)、掌上電腦、電動工具、車載冰箱及各種旅游、野營、醫(yī)療急救>
品牌
　　車載逆變器品牌主要有：PA車載逆變器是廣州迪瓦電子科技有限公司出品該產(chǎn)品分別通過CE，ROHS認(rèn)證。市場上美國貝爾金，國內(nèi)上海NFA,上海力友車載逆變器，廣州市普今電子的貝爾特牌車載逆變器等。對車載逆變器不同規(guī)格的選購，要主意配套設(shè)備的功率大小。選購車載逆變器要注意是純正弦波車載逆變器還是修正波車載逆變器，這兩者主要是按輸出電流的波形來分的，價(jià)格也是不同的，純正弦波車載逆變器屬于高端，修正波車載逆變器屬于低端，純正弦波車載逆變器，應(yīng)用范圍更廣泛。像大多數(shù)電子產(chǎn)品一樣車載逆變器也存在轉(zhuǎn)換效率問題。市場上常見的在70%-80%之間，有部分可達(dá)90%。
車載逆變器注意事項(xiàng)
要嚴(yán)格按照用戶手冊的規(guī)定來使用逆變器；
其次，逆變器的輸出電壓是220伏交流電，而這個220伏電是在一個狹小的空間并處于可移動狀態(tài)，因此要格外小心。應(yīng)將其放在較為安全的地方（特別要遠(yuǎn)離兒童?。?，以防觸電。在不使用時，最好切斷其輸入電源。
第三，不要將逆變器置于太陽直曬或暖風(fēng)機(jī)出口附近。逆變器的工作環(huán)境溫度不宜超過攝氏40度。
第四，逆變器工作時會發(fā)熱，因此不要在其附近或上面放置物品。
第五，逆變器怕水，不要使其淋雨或撒上水。
車載逆變器參數(shù)及原理
參數(shù)：用車上12V電轉(zhuǎn)換成家用220V電壓，有150W，300W，500W，1000W，1500W等，一般家用電器能用，比如車載冰箱等。
原理：
一、市場上常見款式車載逆變器產(chǎn)品的主要指標(biāo) ：
　　輸入電壓：DC 10V～14.5V；輸出電壓：AC 200V～220V±10％；輸出頻率：50Hz±5％；輸出功率：70W ～150W；轉(zhuǎn)換效率：大于85％；逆變工作頻率：30kHz～50kHz。
二、常見車載逆變器產(chǎn)品的電路圖及工作原理 ：
　　目前市場上銷售量最大、最常見的車載逆變器的輸出功率為70W－150W，逆變器電路中主要采用TL494或KA7500芯片為主的脈寬調(diào)制電路。一款最常見的車載逆變器電路原理圖見圖1?！≤囕d逆變器的整個電路大體上可分為兩大部分，每部分各采用一只TL494或KA7500芯片組成控制電路，其中第一部分電路的作用是將汽車電瓶等提供的12V直流電，通過高頻PWM (脈寬調(diào)制)開關(guān)電源技術(shù)轉(zhuǎn)換成30kHz－50kHz、220V左右的交流電；第二部分電路的作用則是利用橋式整流、濾波、脈寬調(diào)制及開關(guān)功率輸出等技術(shù)，將30kHz～50kHz、220V左右的交流電轉(zhuǎn)換成50Hz、220V的交流電。　1.車載逆變器電路工作原理　電路中，由芯片IC1及其外圍電路、三極管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及變壓器T1組成12V直流變換為220V/50kHz交流的逆變電路。由芯片IC2及其外圍電路、三極管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、濾波電路VD5－VD8、C12等共同組成220V/50kHz高頻交流電變換為220V/50Hz工頻交流電的轉(zhuǎn)換電路，最后通過XAC插座輸出220V/50Hz交流電供各種便攜式電器使用?！C1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片，構(gòu)成車載逆變器的核心控制電路。TL494CN是專用的雙端式開關(guān)電源控制芯片，其尾綴字母CN表示芯片的封裝外形為雙列直插式塑封結(jié)構(gòu)，工作溫度范圍為0℃-70℃，極限工作電源電壓為7V～40V，最高工作頻率為300kHz。　TL494芯片內(nèi)置有5V基準(zhǔn)源，穩(wěn)壓精度為5 V±5％，負(fù)載能力為10mA，并通過其14腳進(jìn)行輸出供外部電路使用。TL494芯片還內(nèi)置2只NPN功率輸出管，可提供500mA的驅(qū)動能力。TL494芯片的內(nèi)部電路?！‰娐分蠭C1的15腳外圍電路的R1、C1組成上電軟啟動電路。上電時電容C1兩端的電壓由0V逐步升高，只有當(dāng)C1兩端電壓達(dá)到5V以上時，才允許IC1內(nèi)部的脈寬調(diào)制電路開始工作。當(dāng)電源斷電后，C1通過電阻R2放電，保證下次上電時的軟啟動電路正常工作。　IC1的15腳外圍電路的R1、Rt、R2組成過熱保護(hù)電路，Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻，常溫阻值可在150 Ω～300Ω范圍內(nèi)任選，適當(dāng)選大些可提高過熱保護(hù)電路啟動的靈敏度。　熱敏電阻Rt安裝時要緊貼于MOS功率開關(guān)管VT2或VT4的金屬散熱片上，這樣才能保證電路的過熱保護(hù)功能有效?！C1的15腳的對地電壓值U是一個比較重要的參數(shù)，圖1電路中U≈Vcc×R2÷ (R1+Rt+R2)V，常溫下的計(jì)算值為U≈6.2V。結(jié)合圖1、圖2可知，正常工作情況下要求IC1的15腳電壓應(yīng)略高于16腳電壓(與芯片14腳相連為5V)，其常溫下6.2V的電壓值大小正好滿足要求，并略留有一定的余量?！‘?dāng)電路工作異常，MOS功率管VT2或VT4的溫升大幅提高，熱敏電阻Rt的阻值超過約4kΩ時，IC1內(nèi)部比較器1的輸出將由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，IC1的3腳也隨即翻轉(zhuǎn)為高電平狀態(tài)，致使芯片內(nèi)部的PWM 比較器、"或"門以及"或非"門的輸出均發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出級三極管VT1和三極管VT2均轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)IC1內(nèi)的兩只功率輸出管截止時，圖1電路中的VT1、VT3將因基極為低電平而飽和導(dǎo)通，VT1、VT3導(dǎo)通后，功率管VT2和VT4將因柵極無正偏壓而處于截止?fàn)顟B(tài)，逆變電源電路停止工作?！C1的1腳外圍電路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6構(gòu)成12V輸入電源過壓保護(hù)電路，穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值決定了保護(hù)電路的啟動門限電壓值，VD1、C2、R6還組成保護(hù)狀態(tài)維持電路，只要發(fā)生瞬間的輸入電源過壓現(xiàn)象，保護(hù)電路就會啟動并維持一段時間，以確保后級功率輸出管的安全?？紤]到汽車行駛過程中電瓶電壓的正常變化幅度大小，通常將穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)壓值選為15V或16V較為合適?！C1的3腳外圍電路的C3、R5是構(gòu)成上電軟啟動時間維持以及電路保護(hù)狀態(tài)維持的關(guān)鍵性電路，實(shí)際上不管是電路軟啟動的控制還是保護(hù)電路的啟動控制，其最終結(jié)果均反映在IC1的3腳電平狀態(tài)上。電路上電或保護(hù)電路啟動時，IC1的3腳為高電平。當(dāng)IC1的3腳為高電平時，將對電容C3充電。這導(dǎo)致保護(hù)電路啟動的誘因消失后，C3通過R5放電，因放電所需時間較長，使得電路的保護(hù)狀態(tài)仍得以維持一段時間?！‘?dāng)IC1的3腳為高電平時，還將沿R8、VD4對電容C7進(jìn)行充電，同時將電容C7兩端的電壓提供給IC2的4腳，使IC2的4腳保持為高電平狀態(tài)。從圖2的芯片內(nèi)部電路可知，當(dāng)4腳為高電平時，將抬高芯片內(nèi)死區(qū)時間比較器同相輸入端的電位，使該比較器輸出保持為恒定的高電平，經(jīng)"或"門、"或非"門后使內(nèi)置的三極管VT1和三極管VT2均截止。圖1電路中的VT5和VT8處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，其后級的MOS管VT6和VT9將因柵極無正偏壓而都處于截止?fàn)顟B(tài)，逆變電源電路停止工作。　IC1的5腳外接電容C4(472)和6腳外接電阻R7(4k3)為脈寬調(diào)制器的定時元件，所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (0.0047×4.3)kHz≈50kHz。即電路中的三極管VT1、VT2、VT3、VT4、變壓器T1的工作頻率均為50kHz左右，因此T1應(yīng)選用高頻鐵氧體磁芯變壓器，變壓器T1的作用是將12V脈沖升壓為220V的脈沖，其初級匝數(shù)為20×2，次級匝數(shù)為380?！C2的5腳外接電容C8(104)和6腳外接電阻R14(220k)為脈寬調(diào)制器的定時元件，所決定的脈寬調(diào)制頻率為 fosc=1.1÷ (C8×R14)=1.1÷(0.1×220)kHz≈50Hz?！29、R30、R27、C11、VDZ2組成XAC插座220V輸出端的過壓保護(hù)電路，當(dāng)輸出電壓過高時將導(dǎo)致穩(wěn)壓管VDZ2擊穿，使IC2的4腳對地電壓上升，芯片IC2內(nèi)的保護(hù)電路動作，切斷輸出?！≤囕d逆變器電路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗，必須加裝散熱片，其他器件均不需要安裝散熱片。當(dāng)車載逆變器產(chǎn)品持續(xù)應(yīng)用于功率較大的場合時，需在其內(nèi)部加裝12V小風(fēng)扇以幫助散熱?！?/div>
三、車載逆變器產(chǎn)品的維修要點(diǎn) ：
　　由于車載逆變器電路一般都具有上電軟啟動功能，因此在接通電源后要等5s-30s后才會有交流220V的輸出，同時LED指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)LED指示燈不亮?xí)r，則表明逆變電路沒有工作。　當(dāng)接通電源30s以上，LED指示燈還沒有點(diǎn)亮?xí)r，則需要測量XAC輸出插座處的交流電壓值，若該電壓值為正常的220V左右，則說明僅僅是LED指示燈部分的電路出現(xiàn)了故障；若經(jīng)測量XAC輸出插座處的交流電壓值為0，則說明故障原因?yàn)槟孀兤髑凹壍哪孀冸娐窙]有工作，可能是芯片IC1內(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動?！∨袛嘈酒琁C1內(nèi)部保護(hù)電路是否啟動的方法是：用萬用表的直流電壓擋測量芯片IC1的3腳對地直流電壓值，若該電壓在1V以上則說明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已經(jīng)啟動了，否則說明故障原因是非保護(hù)電路動作所致?！∪粜酒琁C1的3腳對地電壓值在1V以上，表明芯片內(nèi)部的保護(hù)電路已啟動時，需進(jìn)一步用萬用表的直流電壓擋測試芯片IC1的15、16腳之間的直流電壓，以及芯片IC1的1、2腳之間的直流電壓。正常情況下，電路中芯片IC1的15腳對地直流電壓應(yīng)高于16腳對地直流電壓，2腳對地的直流電壓應(yīng)高于1腳對地的直流電壓，只有當(dāng)這兩個條件同時得到滿足時，芯片IC1的3腳對地直流電壓才能為正常的0V左右，逆變電路才能正常工作。若發(fā)現(xiàn)某測試電壓不滿足上述關(guān)系時，只需按相應(yīng)支路去查找故障原因，即可解決問題?！?/div>
四、車載逆變器產(chǎn)品的主要元器件參數(shù)及代換 ：
　　電路中的主要器件有驅(qū)動管SS8550、KSP44，MOS功率開關(guān)管IRFZ48N、IRF740A，快恢復(fù)整流二極管HER306以及PWM 控制芯片TL494CN (或KA7500C)?！S8550為TO-92形式封裝的PNP型三極管。其引腳電極的識別方法是，當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識面時，引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C?！S8550的主要參數(shù)指標(biāo)為：BVCBO=-40V，BVCEO=-25V，VCE(S)=-0.28V， VBE(ON)=-0.66V ，fT=200MHz，ICM=1.5A，PCM=1W，TJ= 150℃ ，hFE=85～160(B)、120～200(C)、160～300(D)?！∨cTO-92形式封裝的SS8550相對應(yīng)的表貼器件型號為S8550LT1，其封裝形式為SOT-23?！S8550為目前市場上較為常見、易購的三極管，價(jià)格也比較便宜，單只售價(jià)僅0.3元左右?！SP44為TO-92形式封裝的NPN型三極管。其引腳電極的識別方法是，當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識面時，其引腳1為發(fā)射極E、2為基極B、3為集電極C?！SP44的主要參數(shù)指標(biāo)為：BVCBO=500V ，BVCEO=400V，VCE(S)=0.5V ，VBE(ON)=0.75V ，ICM=300mA ，PCM=0.625W ，TJ=150℃，hFE=40～200?！SP44為電話機(jī)中常用的高壓三極管，當(dāng)KSP44損壞而無法買到時，可用日光燈電路中常用的三極管KSE13001進(jìn)行代換。KSE13001為FAIRCHILD公司產(chǎn)品，主要參數(shù)為BVCBO=400V，BVCEO=400V，ICM=100mA，PCM=0.6W，hFE=40～80。KSE13001的封裝形式雖然同樣為TO-92，但其引腳電極的排序卻與KSP44不同，這一點(diǎn)在代換時要特別注意。KSE13001引腳電極的識別方法是，當(dāng)面向三極管的印字標(biāo)識面時，其引腳電極1為基極B、2為集電極C、3為發(fā)射極E。　IRFZ48N為TO-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。IRFZ48N的主要參數(shù)指標(biāo)為：VDss=55V，ID=66A，Ptot=140W，TJ=175℃，RDS(ON)≤16mΩ 。　當(dāng)IRFZ48N損壞無法買到時，可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N溝道增強(qiáng)型MOS開關(guān)管IRF3205進(jìn)行代換。IRF3205的主要參數(shù)為VDss=55V，ID=110A，RDS(ON)≤8mΩ。其市場售價(jià)僅為每只3元左右。　IRF740A為TO-220形式封裝的N溝道增強(qiáng)型MOS快速功率開關(guān)管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S?！RF740A的主要參數(shù)指標(biāo)為：VDSS=400V ，ID=10A，Ptot=120W ，RDS(ON)≤550mΩ。　當(dāng)IRF740A損壞無法買到時，可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N 溝道增強(qiáng)型MOS 開關(guān)管IRF740B、IRF740或IRF730進(jìn)行代換。IRF740、IRF740B的主要參數(shù)與IRF740A完全相同。IRF730的主要參數(shù)為VDSS=400V，ID=5.5A，RDS(ON)≤1Ω。其中IRF730的參數(shù)雖然與IRF740系列的相比略差，但對于150W以下功率的逆變器來說，其參數(shù)指標(biāo)已經(jīng)是綽綽有余了。　HER306為3A、600V的快恢復(fù)整流二極管，其反向恢復(fù)時間Trr=100ns，可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)進(jìn)行代換。對于150W以下功率的車載逆變器，其中的快恢復(fù)二極管HER306可以用BYV26C或者最容易購買到的FR107進(jìn)行代換。BYV26C為1A、600V的快恢復(fù)整流二極管，其反向恢復(fù)時間Trr=30ns；FR107為1A、1000V的快恢復(fù)整流二極管，其反向恢復(fù)時間= 100ns。從器件的反向恢復(fù)時間這一參數(shù)指標(biāo)考慮，代換時選用BYV26C更為合適些?！L494CN、KA7500C為PWM控制芯片。對目前市場上的各種車載逆變器產(chǎn)品進(jìn)行剖析可以發(fā)現(xiàn)，有的車載逆變器產(chǎn)品中使用了兩只TL494CN芯片，有的是使用了兩只KA7500C芯片，還有的是兩種芯片各使用了一只，更為離奇的是，有的產(chǎn)品中居然故弄玄虛，將其中的一只TL494CN或者KA7500C芯片的標(biāo)識進(jìn)行了打磨，然后標(biāo)上各種古怪的芯片型號，讓維修人員倍感困惑。實(shí)際上只要對照芯片的外圍電路一看，就知道所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C?！〗?jīng)仔細(xì)查閱、對比TL494CN、KA7500C兩種芯片的原廠pdf資料，發(fā)現(xiàn)這兩種芯片的外部引腳排列完全相同，就連其內(nèi)部的電路也幾乎完全相同，區(qū)別僅僅是兩種芯片的內(nèi)部運(yùn)放輸入端的基準(zhǔn)源大小略微有點(diǎn)差別，對電路的功能和性能沒有影響，因此這兩種芯片完全可以相互替代使用，并且代換時芯片的外圍電路的參數(shù)不必做任何的修改。經(jīng)實(shí)際使用過程中的成功代換經(jīng)驗(yàn)，也證實(shí)了這種代換的可行性和代換后電路工作性能的可靠性。
選購車載電源逆變器須知
　　首先要注意看規(guī)格，因?yàn)榕涮撞煌β实碾娖髟O(shè)備需要用不同規(guī)格的逆變器，因此在選擇時要先知道自己是多用在哪些電器上。不然買個40W規(guī)格的逆變器，卻發(fā)現(xiàn)某個汽車電器用品需要100W的電源，啟動都成問題了。此外購買車載逆變器，要確認(rèn)逆變器的各種保護(hù)功能，因?yàn)槠囯娫幢旧砭褪遣环€(wěn)定，逆變器沒有提供保護(hù)功能的話，當(dāng)電器產(chǎn)品界上逆變器，很容易就會使壞電器。一般來說，車載逆變器根據(jù)輸出電流的波形分為兩種，一種是方波轉(zhuǎn)換器，一種是正弦波轉(zhuǎn)換器。因?yàn)榉讲孀兤鞴╇姴环€(wěn)定，輸出的交流電流質(zhì)量較差，而且其負(fù)載能力差，僅為額定負(fù)載的40-60%，有可能會損壞所使用的電器。所以samasora建議大家盡量選購純正弦波逆變器或者修正正弦波逆變器。修正正弦波逆變器又叫作準(zhǔn)正弦波車載逆變器，因其波形比較接近正弦波，可應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、電視機(jī)、攝像機(jī)、CD機(jī)、各種充電器、車用冰箱、游戲機(jī)、影碟機(jī)等等。需要注意的是，純正弦波逆變器和修正正弦波逆變器的價(jià)格是不一樣的，純正弦波逆變器屬于高端產(chǎn)品，修正正弦波逆變器屬于中低端產(chǎn)品。而修正正弦波逆變器的效率高，噪音小，售價(jià)適中，因而已經(jīng)成為市場中的主流產(chǎn)品。最后在選購車載電源逆變器時，還要注意轉(zhuǎn)換的效率問題。就像大多數(shù)的電子產(chǎn)品一樣，車載逆變器是存在轉(zhuǎn)換效率的，一般市場上常見的逆變器轉(zhuǎn)換效率都在70%-80%之間。
常見問答
　　[1]問：從點(diǎn)煙器取電，300W逆變器，帶不起一臺臺式電腦
　　答：不建議你從點(diǎn)煙器取電帶大于120W以上的電器,點(diǎn)煙器直能承受10A左右的電流大概100W,因?yàn)殡娖康近c(diǎn)煙器有2米左右的電線相連接，而且電瓶負(fù)極接汽車的外殼搭鐵，損耗了太多的電壓及電流。逆變器檢測到不能維持它啟動工作的電壓和電流時拒絕了啟動,逆變器的最好工作電壓在11-13V。
解決辦法1：
　　1、加粗電瓶正極到電煙器的電線，
　　2、電瓶負(fù)極要用電線連接到點(diǎn)煙器，
　　3、因?yàn)榭紤]到電瓶到點(diǎn)煙器的連接電線有2M長，選擇2.5平方或更粗的電線連接
解決辦法2：
　　用逆變器原配的電瓶連接夾子線直接連接到汽車電瓶的正負(fù)極上，就可以啟動300W以內(nèi)的電器
　　問：把逆變器插到汽車點(diǎn)煙器上，蜂鳴器報(bào)警，或是帶上負(fù)載報(bào)警，
　　答：有幾個原因：
　　1、汽車線路老化，
　　2、點(diǎn)煙器到電瓶的線接觸不良
　　3、點(diǎn)煙器到電瓶的線接電線太細(xì)
　　4、點(diǎn)煙器上的觸點(diǎn)有氧化層，接觸不良，
　　5、點(diǎn)煙器到電瓶的電線都比較細(xì)，帶不了很大的負(fù)載
　　6、不建議從點(diǎn)煙器取電帶120W以上的電器
　　問:500W的逆變器我用20A/H的電瓶帶不動200W以上的電器
　　答:是的,20A/H的電瓶充其量也只能帶200W以下的電器,如果要帶500W以下的電器,請選擇60A以上的電瓶,安時越大帶負(fù)載的時間越長。 
 
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