电动汽车调研报告完整版.doc

关于发展电动汽车调研报告一、国内外电动汽车行业概况1、国际环境 1.1金融危机后发达国家争先发展新能源产业国际金融危机爆发后，为了尽快地走出经济衰退，美国、日本、欧盟等发达国家和经济体出台了一系列政策发展新能源等新兴产业。传统能源和环境问题催生新能源时代渐行渐近。作为新能源的重要领域，未来5-10年全球新能源汽车有望走进大规模产业化阶段，并将带动整个相关产业蓬勃发展。1.2汽车工业进入后哥本哈根时代2009年12月7日，在丹麦哥本哈根召开的气候峰会上，减排、低碳成为“重头戏”汽车行业是全球二氧化碳排放的第二大行业，节能减排已成为未来发展趋势。1.3世界各国政府大力发展电动汽车产业1.4世界电动汽车行业发展规模惊人 2国内环境2.1 2010年“两会”催热新能源汽车产业发展 在2010年的年会上，“调结构、促转变、谋发展”成为汽车界代表、委员的共识，关于汽车产业的提案均指向汽车产业调整、新能源汽车、汽车质量等行业关注的话题。电动汽车产业被确立为国家战略新兴产业之前三甲。2.2 2010年世博会大规模开启新能源汽车商业运营 为体现“城市让生活更美好”的主题，上海市结合世博科技行动计划，在2010年上海世博会期间与科技部合作开展纯电动、混合动力、燃料电池等1017辆各类新能源车示范运行。2.3 2010北京车展“新能源、概念车”受观众热拥2010年北京车展90余款新能源汽车登台。2.4 我国“十城千辆”计划进程加快 “十城千辆”工程计划用3年左右的时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域，力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10。2.5 “政策性补贴”助推新能源产业发展 新能源客车补贴：“十城千辆”补贴政策规定，混合动力客车最高每辆可获补贴42万元，纯电动和燃料电池客车每辆补贴分别高达50万元和60万元，随着国家对公共交通领域新能源汽车购买补贴的落实，未来几年，公交市场将快速发展，从而推动新能源汽车规模的不断扩大。 对私人购买新能源与节能汽车给予补贴试点：2009月12月，的国务院常务会议决定，继续实施节能产品惠民工程，将节能与新能源汽车示范推广试点城市由原来的13个扩大到20个，选择个城市对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点。二、我国电动汽车产业分析1 我国电动汽车产业政策体系不断完善2 部分城市和汽车集团新能源汽车发展规划不断出台3 电动汽车产业链初现端倪4 国内电动汽车产业发展路线分析4.1混合动力发展方向 从当前的电池技术来说，混合动力的技术路线较为经济、成熟、可靠，在未来3-5年内仍未公交客车发展方向。作为一种过渡方案，目前已经得到了公交公司和公交客车厂商的普遍认可。4.2 小型化纯电动化发展方向 人们购买汽车主要是作为上下班的代步工具，行驶里程要求不高，速度也不会太快，因此业内人士建议应该优先设计一批持续行驶里程在150公里左右、价格在5万元以下的小型冲电动汽车为首选。纯电动化是未来小型汽车发展的主要方向，市场潜力巨大，适合我国国情并能满足乡镇用途。发展起来的市场将取代电动自行车、电动摩托车。5我国发展车用驱动电机优势分析6、我国发展车用驱动电机劣势分析6.1外企强势进入目前，BOSCH、SKF、日立、富士、三菱电机等外企正加快步伐通过各种渠道和方式进入我国电动汽车驱动领域，造成该行业竞争出现严重不均衡。6.2 本土优势未被充分利用我国专业从事驱动电机生产的企业数量不多，实力普遍偏弱，没有几家企业能够实现批量供货，我国在电力电子模块等车用驱动电机关键零部件领域缺乏开发与供货能力，电机的可靠性、耐久性和工艺水平需要进一步提升。6.3行业发展缺乏统一规则我国驱动电机企业大多数唯心性的高新技术企业，这些大多数企业实力比较弱，融资渠道单一，生产能力不强。而在国外，车用驱动电机项目一般是由整车厂和电机企业联合开发，并且成立合资工厂进行批量生产，这使得研发更有针对性，也能够更快实现产业化。三、电动汽车概念综述及工作原理 电动汽车主要有纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车3 种类型。1. 纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其工作原理：蓄电池电流电力调节器电动机动力传动系统驱动汽车行驶 2.混合动力电动汽车混合动力电动汽车是以燃料电池作为动力源的电动汽车。是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新车型。一般是指采用内燃机和电动机两种动力, 将内燃机与储能器件( 如高性能电池或超级电容器) 通过先进控制系统相结合, 提供车辆行驶所需要的动力, 混合动力电动汽车并未从根本上摆脱交通运输对石油资源的依赖。3、 燃料电池是利用氢气和氧气( 或空气) 在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置, 具有完全无污染( 排放物为水) 的优点, 但现阶段, 燃料电池的许多关键 技术还处于研发试验阶段。4、三种类型电动汽车比较附表四、几款典型电动汽车配置及性能参数比较车款名： 比亚迪E6凯美瑞InsightM1EV欧拉所属品牌：比亚迪丰田本田奇瑞长城驱动类型纯电动 混合动力混合动力纯电动纯电动基本参数长/宽/高尺寸(mm)：4560*1822*16304825*1820*14854395*1695*14253601*1587*15273468*1647*1480轴距(mm)：28302775254523302299整备质量(kg)：22951755127510601080变速器：5档手动无级变速手动档位数：5车身参数前轮距(mm)：1556157514951388后轮距(mm)：1558156014751380最小离地间隙(mm)：138155125 动力总成发动机最大功率（KW)110 KW/6000rpm65KW/5800RPM最大扭矩121NM/4500RPM理论油耗6.0 L/100km电动机标称电压650V电机功率（KW)7510KW/1500RPM30/40KW50KW/RPM扭矩（NM)45092NM/0-500RPM160NM/RPM最高转速(RPM)70009000电池容量(AH)180-200460综合油耗4.4L/100KM综合工况耗电量21.5KWH/100KM底盘参数前悬挂形式：双横臂独立悬挂带横向稳定杆带L臂连杆麦弗逊悬挂麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架后悬挂形式：双摇臂独立悬挂带横向稳定杆（双连杆式悬挂多连杆式独立悬架纵臂扭转梁复合式悬前制动器类型：通风盘式后制动器类型：盘式驱动方式：前置前驱前置前驱前置前驱前置前驱性能参数0100Km/h加速时间(s)：9.29.512.40-50KM/H 77.2续驶里程（KM)300110最高车速（KM/H)140-180185182140-185130备注：比亚迪E6采用前后两种电机四轮驱动，快冲时15分钟可充满电池80%。五、电动汽车整车工作原理及结构简图由于目前电动汽车技术还不成熟，上述物种车型的结构布置资料并不完整。以下调查了整车工作原理及其结构简图的实现形式。1、 电动汽车整车工作原理与燃油汽车相比，电动汽车的结构特点是灵活的，这种灵活性源于电动汽车具有以下几个独特的特点： 首先，电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转轴传递的，因此，电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性；其次，电动汽车驱动系统的布置不同（如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等）会使系统结构区别很大，采用不同类型的电动机（如直流电动机和交流电动机）会影响到电动汽车的质量、尺寸和形状；不同类型的储能装置（如蓄电池和燃料电池）也会影响电动汽车的质量、尺寸及形状。另外，不同的补充能源装置具有不同的硬件和机构，例如蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电，或者采用替换蓄电池的方式，将替换下来的蓄电池再进行集中充电。如图(所示，电动汽车系统可分为电力驱动子系统、主能源子系统和辅助控制子系统。其中，电力驱动子系统又由电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和驱动车轮组成；主能源子系统由主电源、能量管理系统和充电系统构成；辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能。根据制动踏板和加速踏板输入的信号，电子控制器发出相应的控制指令来控制功率转换器的功率装置的通断，功率转换器的功能是调节电动机和电源之间的功率流。当电动汽车制动时，再生制动的动能被电源吸收，此时功率流的方向要反向。能量管理系统和电控系统一起控制再生制动及其能量的回收，能量管理系统和充电系统一同控制充电并监测电源的使用情况。辅助动力源供给电动汽车辅助系统不同等级电压并提供必要的动力，它主要给动力转向、空调、制动及其它辅助装置提供动力。除了从制动踏板和加速踏板给电动汽车输入信号外，转向盘也是一个很重要的输入信号，动力转向系统根据转向盘的角位置来决定汽车灵活地转向。2、 电驱动的结构形式 采用不同的电力驱动系统可构成不同结构形式的电动汽车。图a由发动机前置前轮驱动的燃油车发展而来，它由电动机、离合器、变速器和差速器组成。离合器用来切断或接通电动机到车轮之间传递动力的机械装置，变速器是一套具有不同速比的齿轮机构，驾驶员可选择不同的变速比，把力矩传给车轮。图b由电动机、固定速比的减速器和差速器组成电力驱动系统，这种结构虽然去掉离合器减小了机械传动装置的质量并缩小了体积，但是由于没有离合器和可选的变速档位，不能提供理想的转矩0转速特性，因而不适合于使用发动机的燃油汽车。图c与发动机横向前置、前轮驱动的燃油汽车的布置方式类似，它把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体，两根半轴连接驱动车轮，这种结构在小型电动汽车上应用最普遍。图d所示的双电动机结构就是采用2个电动机通过固定速比的减速器分别驱动1个车轮，每个电动机的转速可以独立地调节控制，便于实现电子差速，因此，电动汽车不必选用机械差速器。电动机也可以装在车轮里面，称为轮毂电动机， 可进一步缩短从电动机到驱动车轮的传递路径，图e为了将电动机转速降低到理想的车轮转速，采用固定减速比的行星齿轮变速器，它能提供大的减速比，而且输入和输出轴可布置在同一条轴线上。图e表示了另一种使用轮毂电动机的电动汽车结构，这种结构采用低速外转子电动机，彻底去掉了机械减速变速器，电动机的外转子直接安装在车轮的轮缘上，车轮转速和电动汽车的车速控制完全取决于电动汽车的转速控制。3、 采用不同类型的储能装置，如不同的蓄电池、燃料电池、超大电容器和高速飞轮等，构成不同的电动汽车结构，现在电动汽车所独有的以蓄电池作动力源， 蓄电池可以布置在车的四周， 也可以集中布置在车的尾部或者布置在底盘下面。所选用的蓄电池应该能提供足够高的比能量和比功率， 并且在车辆制动时能回收再生制动能量。同时具有高比能量和高比功率的蓄电池对电动汽车而言是最理想的动力能源，比能量影响汽车的行驶里程，而比功率影响汽车的加速性和爬坡能力。六、自我设计现拟设计一款纯电动汽车，主要的参数配置初设如下：基本参数：长宽高4225/1570/1375，整备质量1275KG，轴距2445，轮距前后1395/1375，最先离地间隙125动力参数：电机功率60KW，扭矩180NM/RPM，最高车速135,0-100KM/H 11S驱动形式：前置前驱，悬架前后：麦弗逊是独立悬架/多连杆式独立悬架，电子助力转向系统。制动器形式前后：通风盘式/盘式操控方面：ABS防抱死，制动力分配EBD，刹车辅助EBA,牵引力控制ASR等。总成结构形式：设计说明：该纯电动汽车在结构上去掉了离合器，采用锂离子电池从而减少了整车质量，同时在行李箱处安装了蓄电池组及充电系统，另外为了前后轴荷分配合理在前轴传统发动机处安装电动机，用于连接电池和电动机并进行交直流转换的控制器，并合理安装附加蓄电池用于对车身附件供电，为其充电的直流到直流的交换器。起动用的继电器，另外电动机在刹车时可以作为发电机回收能量。地盘上布线代替了传统的排气，油管等。