電動汽車能量回收系統(tǒng)設(shè)計研究【獨家畢業(yè)課程設(shè)計含任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+中期報告+答辯PPT】

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to on 0 % be if of to to be on of in to as a of To to 6 電動車：正在進行的綠色交通革命？ 隨著世界上持續(xù)的能源危機，戰(zhàn)爭和石油消費以及汽車數(shù)量的增加，能源日益減少，有一天它會消失得無影無蹤。石油并不是可再生資源。在石油消耗枯竭之前必須找到一種能源與之替代。隨著科技的發(fā)展和社會進步，電動車的發(fā)明將會有效的緩解這一燃眉之急。電動汽車將成為理想的交通工具 。 面臨能源成本居高不下、消費者和政府更加重視環(huán)境保護的情況下，世界汽車制造商正加大對可替代能源性混合動力汽車技術(shù)的開發(fā)投資。該技術(shù)能極大削減燃料消費，減少溫室氣體排放。許多人把目光投向了日本和美國的汽車制造商，關(guān)心他們開發(fā)混合動力和電池電動車的進展情況。豐田普銳斯一躍成為世界上銷量最好的混合動力車。美國的新興汽車制造商， 出了該公司首部電池電力車，名為 至 2010 年底，通用汽車公司計劃推出備受贊譽的 合動力汽車，而克萊斯勒公司最近已經(jīng)宣布同樣的計劃正在進行之中。 目前，中國在新能源汽車的自主創(chuàng)新過程中，堅持了政府支持，以核心技術(shù)、關(guān)鍵部件和系統(tǒng)集成為重點的原則，確立了以混合電動汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為“三縱”，以整車控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)、動力蓄電池 /燃料電池為“三橫”的研發(fā)布局，通過產(chǎn)學(xué)研緊密合作，中國混合動力汽車的自主創(chuàng)新取得了重大進展。形成了具有完 全自主知識產(chǎn)權(quán)的動力系統(tǒng)技術(shù)平臺，建立了混合動力汽車技術(shù)開發(fā)體系?；旌蟿恿ζ嚨暮诵氖请姵兀ò姵毓芾硐到y(tǒng)）技術(shù)。除此之外，還包括發(fā)動機技術(shù)、電機控制技術(shù)、整車控制技術(shù)等，發(fā)動機和電機之間動力的轉(zhuǎn)換和銜接也是重點。從目前情況來看，中國已經(jīng)建立起了混合動力汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺和產(chǎn)學(xué)研合作研發(fā)體系，取得了一系列突破性成果，為整車開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。截止到 2009 年 1 月 31 日，在混合動力車輛技術(shù)領(lǐng)域，中國知識產(chǎn)權(quán)局受理并公開的中國專利申請為 1116 件。 在1116 件專利申請中，發(fā)明為 782 件（授權(quán)為 107 件） 、實用新型為 334 件。 同美國、日本、中國以及和其他國家一樣，歐洲的一部分國家也宣布了關(guān)于采用推廣電動車的大膽的計劃，包括財政激勵、資助電池和電動車的研究、還有關(guān)于充電基礎(chǔ)設(shè)施的調(diào)配分布計劃。像倫敦和巴黎這樣的主要城市已經(jīng)宣布了電動車共享系統(tǒng)，而擁有大型自有車隊的公共管理部門和公司需要采購電動車。 7 與此同時，公用事業(yè)、汽車制造商、電池生產(chǎn)商和學(xué)者等共同參與發(fā)起了如歐盟電動汽車工作隊和 歐洲技術(shù)平臺的智能系統(tǒng)一體化等項目。協(xié)同歐洲投資銀行一起，歐盟委員會已經(jīng)推出了歐洲綠色汽車計劃，這 50 億歐元將部 分地投入在電池和電動車的研究、開發(fā)、制造、以及示范項目上。這一陣活動似乎表明，電動汽車最終將是一個重大突破。但是這次，它會在這里停滯不前嗎？歷史告訴我們要謹(jǐn)慎。電動汽車早在 1883 年就開始生產(chǎn)了 —— 比內(nèi)燃機汽車早 52 年。然而， 1913 年以后，內(nèi)燃機的大規(guī)模商業(yè)化導(dǎo)致電動汽車快速下降。在過去幾十年里，嘗試重新引入電動汽車的努力大部分未獲成功，它們?nèi)匀淮硪粋€非常小的利基市場。 電動汽車未來發(fā)展的重大問題之一是電池性能的改良速度。釵電池嚴(yán)重限制了電動汽車的性能，因為相比內(nèi)燃機汽車，釵電池為整個汽車平添了 220 公 斤的重量。當(dāng)今的大多數(shù)客用汽車都在城市行駛，因此在通常情況下路途較短、速度較慢，所以這一問題似乎并不像歐美等其他市場那樣嚴(yán)峻，因為那里的平均行駛路程更長，最高速度也更快。電動汽車技術(shù)的持續(xù)研發(fā)正大幅改善著汽車的性能。美國 司，世界最大的高能釵電池生產(chǎn)商之一，宣布汽車每次充電后，電池能夠驅(qū)動汽車行駛 200 公里。東芝公司最近也宣布正式推出超級充電電池，而這種電池在 j 分鐘以內(nèi)就可以充滿 90%的電量。但是今天，未來看起來更加光明：電池技術(shù)已經(jīng)取得許多重大進展，電動車有望在未來幾年內(nèi)大規(guī)模重新進 入市場?；谶m度增長情況的假定，到 2050 年，電動車會在新銷售額中占有超過 60％的比例，并構(gòu)成 25％的全球汽車車隊。不過，由于現(xiàn)在還有一些相關(guān)技術(shù)開發(fā)和未來消費者行為的不確定性，對未來部署規(guī)模的估計會有很大變動。 電動汽車的一大好處是減少排放到大氣中的溫室氣體。當(dāng)我們計算可替代能源動力汽車技術(shù)的碳減排總量時，不僅計算機車排放的 量，而且還包括機車在整個生命周期的排放數(shù)量，從發(fā)電直到燃料運輸時產(chǎn)生的 放都包含在其中。 2008 年 8 月，麥肯錫全球團隊研究了北美、歐洲、中國和印度的乘用車行業(yè)。團隊基于 現(xiàn)有技術(shù)和商業(yè)運行可行性選取并研究了四種可替代能源汽車技術(shù)。他們通過與傳統(tǒng)的消耗汽油或柴油的內(nèi)燃機 (車進行對比。改良型汽油和朱油動力汽車 :傳統(tǒng)內(nèi)燃機 (車采用了減排技術(shù)，如采用有助于引擎高效燃油的可變換閥門控制、通過降低摩擦節(jié)約燃料的低滾動阻力輪胎。改良型內(nèi)燃機動力汽車在其生命周期中可能減少 51%的碳排放量。 8 全混合動力汽車 :全混合動力汽車主要消耗汽油，而在加速時以電池驅(qū)動。汽車的動力來源主要依靠內(nèi)燃機。再加上上述內(nèi)燃機改進技術(shù)，全混合動力汽車在其生命周期中可能減少 50%的碳排放量。 壓縮 天然氣 (車 :壓縮天然氣汽車一般被認(rèn)為是采用清潔能源的車型，但在其生命周期中的碳減排空間完全取決于天然氣來源 —— 天然氣運輸距離越遠(yuǎn)，該車型“從油井到油箱”的排放量就越。假設(shè)天然氣來自當(dāng)?shù)貧庠?，壓縮天然氣汽車在生命源大周期中碳減排量和混合動力汽車接近，為 55%。 電動汽豐 :電動汽車包括插電混合動力汽車 (電池電動汽車 (與全混合動力汽車相比，插電混合動力汽車裝有更大的電池，因此使得汽車可以在沒有內(nèi)燃機的輔助下所行路程更遠(yuǎn)。這種汽車可以用標(biāo)準(zhǔn)插座充電，只需內(nèi)燃機提供少許動力。電池電動汽 車一直要電池提供動力，而不需要內(nèi)燃機機制的幫助?？蓱]到中國依賴謀電站發(fā)電，當(dāng)今的電動汽車依靠現(xiàn)在的內(nèi)燃機技術(shù)只能夠有減少 19%碳排放量的空間 ;然而，如果在電力供應(yīng)方面使能源構(gòu)成更加多元化，并向可替代能源轉(zhuǎn)變的話，碳減排量會增加至 49%。 雖然電動汽車具有零尾氣排放的特點，但是，在電力生產(chǎn)過程中會有排放。比如說，倘若沒有采用新動力汽車技術(shù)的協(xié)同行動，中國乘用車的 放水平到 2030 年可達12 億噸。然而，我們的研究顯示，中國可以通過采用各種可替代動力汽車技術(shù)實現(xiàn)高達 45%的乘用車減排量。對比其他的動力汽車技 術(shù)，電動汽車的減排空間似乎較小。全混合動力汽車的減排量可達 56%，但是電動汽車只有 19%的減排空間。原因是中國仍然依靠火電站提供高達 85%的電量供應(yīng)。但是，如果可替代能源到 2030 年占中國電力供應(yīng)的 50%，那么電動汽車的碳減排空間則可提高至 49%，即大體上與其他技術(shù)的減排水平相當(dāng)。原因是，中國仍然依靠火電站提供高達 85%的電量供應(yīng)。 由此也可以衍生出電動汽車的一個另一個好處是將城市中有害的空氣污染―位移‖到農(nóng)村地區(qū)，那里的人口暴露較低；噪音水平也較低，特別是在城市的駕駛條件。 電動車的另一個主要優(yōu)勢是能源效 率。擁有 60%— 80%的―油箱到車輪效率，使得電動車優(yōu)于傳統(tǒng)汽車四倍?？偟膩碚f，電動車在低速和頻繁換擋的情況下顯示出了強大的節(jié)能功效，這也是城市成為主要目標(biāo)市場的另一個原因。 電動汽車也將為軟件開發(fā)商帶來機遇。電力機車需要安裝提示司機有關(guān)汽車重要數(shù)據(jù)狀態(tài)的電子界面，包括燃料電池的使用情況、 航系統(tǒng)的每秒更新等等。由風(fēng)險 9 投資支持的新興公司 在開發(fā)一種名為 綜合信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以告知司機最近的電池充電站的位置以及其他信息。雖然燃料電池和其他相關(guān)技術(shù)在大幅降低 放量方面前景廣闊，但是其商業(yè)應(yīng)用仍尚需時日。然而，投資電動汽車并不意味著汽車制造商和供應(yīng)商應(yīng)該停止對其他技術(shù)的研究。反而，他們應(yīng)該保持一種平衡的技術(shù)組合，即將電動汽車作為近期的解決方案，而將其他技術(shù)，如燃料電池等，視為長期的解決方案。因為一旦上述技術(shù)具有商業(yè)可行性時，將會帶來可觀的回報。 感謝其能源效率，如果發(fā)電在未來將更加環(huán)保，電動汽車將有助于溫室氣體的大幅減少。鑒于對氣候變化進行的考慮，這可能被證明是一個重要因素。事實上，交通對歐盟的溫室氣體排放量需要負(fù)五分之一以上的責(zé)任，并且它是排放量不斷增長的唯一部門。雖然改善內(nèi)燃機仍有可能減少每公里駕駛的排放量，但要使溫室氣體排放減少 50％以上，就需要新的技術(shù)解決方案，如電動車。相對于傳統(tǒng)的汽車，并在目前歐洲平均電力供應(yīng)的基礎(chǔ)上，電動汽車有 50％的更少的排放量。如果隨著更多的綠色和可再生能源的使用，發(fā)電的碳強度持續(xù)下降，則可以進一步獲益。 電動車似乎終于到了發(fā)生重大突破的臨界點，尤其是它能夠在城市中提供巨大的環(huán)境效益。創(chuàng)新的商業(yè)模式即將到來，這必將提升消費者的接受度。然而，綠色電力供應(yīng)仍存在一些障礙：昂貴的電池技術(shù)，有限的駕駛范圍，和對于電動充電設(shè)施密集網(wǎng)絡(luò)的需要。 為了克服這些障礙，創(chuàng)新的商業(yè)模式正在發(fā)展，以便助于轉(zhuǎn)變汽車運輸。