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1、河 北 工 业 大 学毕业设计说明书(论文)作 者： 邱凡 学 号： 070261 学 院： 机械工程学院 系(专业)： 车辆工程 题 目： 微型电动汽车总体设计与计算 指导者： 卞学良 教授 (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2011 年 5 月 28 日毕业论文中文摘要微型电动汽车总体设计与计算摘要：电动汽车(Electric vehicle，简称EV)是当前解决能源短缺和环境污染问题可行的技术之一。电动汽车是由车载动力电池作为能量源的零排放汽车。近些年来，电动汽车的研制热潮在全世界范围内兴起，逐步向小批量商业化生产的方向发展。电动汽车技术的发展依赖于多学
2、科技术的进步，尤其需要解决的问题是进一步提高动力性能，增加续驶里程，降低成本。 本文基于微型燃油汽车的一些基本参数，研究整车驱动形式，整车总布置方案。对整车动力学匹配计算，主要部件的选择。按照动力性能要求，运用汽车理论、电动机和电池相关知识，对电动机的功率、传动比，蓄电池进行主要参数设计与匹配计算。关键词： 电动汽车 总体设计 参数匹配 续驶里程 （空2行）Keywords： （小4号宋体）（小4号黑体）毕业论文外文摘要Title Overall Design and Calculation of Micro-Electric Vehicle AbstractElectric vehicle
3、is one of available ways to solve the problems of energy sources lack and pollution of environment. Pure electric vehicle whose energy is power battery loaded on the vehicle is a kind of zero emission vehicles. In recent years, the upsurge of developing electric vehicle is rising all over the world,
4、 and developing to the small amount commercialization production gradually. The development of electric vehicle is relying on the progress of several subjects. Especially, further raising the dynamic performance, increasing the driving range and reducing cost are very necessary. In view of the devel
5、opment funds and times, use the computer to establish the simulation models to simulate the performance is a better way.This paper, based on one Micro-fuel cars, the power form, configuration and Chassis structure are defined. According to the dynamic performance, such important parameters as the po
6、wer of the motor can be calculated by using the knowledge of vehicle, motor and battery. Then the other parameters: reduction ratio, the parameters of battery also can be calculated.Keywords：Electric Vehicle Overall Design Driving Range Parameters Matching 目 录1 绪论11.1 电动车的发展历史及国外的研究情况21.2国内的研究情况42 纯
7、电动车的原理与构造62.1工作原理72.2主要结构及特点72.3纯电动汽车的技术介绍113 微型纯电动车部件选择与设计123.1微型纯电动车蓄电池系统123.2微型纯电动车电机驱动系统143.3微型纯电动车悬架系统223.4微型纯电动车转向系统304 微型电动车总体参数与性能计算334.1车型、驱动、布置形式的选择334.2整车参数的选择334.3电机功率的确定344.4 计算微型电动车的爬坡度与加速时间374.5 蓄电池组的数量与电池参数374.6座椅的设计384.7轮胎的选择395 纯电动车的发展瓶颈与展望40结论42参 考 文 献43致 谢44河北工业大学2011届毕业论文1 绪论最初世
8、界各国开始试图发展新能源汽车的主要原因是石油价格持续飙升造成能源紧缺，而拥有大量人口和消费潜力的金砖四国开始全面普及家庭汽车消费，这加剧了石油危机轰轰烈烈爆发！于是人们提出了新能源汽车这个概念，尝试混合动力汽车、燃料电池汽车或者是太阳能汽车等等，然而经过几年摸索之后，大家发现这些模式都不能从根本上解决问题，只有纯电动汽车才能够满足快速削减石油消费的根本目标。全球碳排放标准的推出强化了主要国家推动纯电动汽车产业普及的动力的欲望，由于汽车尾气和工业污染给大气层和地球生存环境带来日趋严重破坏，人类必需在未来二十年内努力将碳排放量指标恢复到合理水准，而削减碳排放量保护生存环境显然已经是比赚钱更迫切更紧
9、急的事情。推广和普及纯电动汽车是行之有效手段并且也是削减碳排放量重点方向之一！近年中国人对汽车的需求急剧增长,达到了用井喷来形容的程度,汽车目前烧掉了汽油的85%,这还不算未来汽车拥有量的增长可能形成的新的需求. 如今中国石油短缺,相当程度上依靠进口.可进口价格高涨不说,来源还没有保障.进口石油又成了中国战略家必须考虑的军事问题.从长远看中国的四轮车必须要寻找非石油替代动力.对烧油车来说纯电动车就是一个可能的替代.近几年来城市交通发生拥堵的主要原因是私家车急剧上升。通过分析可知我国的人均可用交通资源甚少(与国外相比差十几倍)，所以要改善交通首先必须设法减小交通工具载人的人均占用交通资源的“面积
10、时数”。由于我国城市家庭呈小型化结构等因素，现实中，私家车在上下班高峰期所载人数几乎均为12人，即车载率总是相当低，这无疑是对紧缺交通资源极大的奢侈浪费。所以电动微型轿车的推出无疑是节约交通资源和能源的体现！大多数城市中国人的上班距离不超过20公里,在中国城市里,车速也很少能达到60公里.这样,一个重量约330公斤的(半个奥托大小),载两个人,航程7080公里.最大时速55公里的超微型城市上班车就可以满足很多人的需要.当然近距离也可以开电动两轮车上班.可下雨,冬天吹风,夏天晒太阳时就会感到不如封闭的超微型4轮电动车.并且二者安全性也是完全不同的.最近的信息是,日本的富士公司投产一种类似这种档次
11、的纯电动车.(可以买来仿制)因日本的国情与中国类似,(上班距离短)一定可以获得成功.对一些收入低的家庭,这种车有较低的进入门坎,对一些富裕的家庭,这种车还可以作为家庭的第二辆车.在出城跑远路时用汽油车(混合动力车),在城内跑近路时可用超微电动车.家里的妇女和老人也可以开. 这样的超微低性能四轮城市电动上班车,中国量产价格可能在两万元以下,(重量是电动摩托车的4倍,价格约为电摩2500元的六倍)它几乎没有污染和噪音,通过性好,停车占地少,最重要的是:可以节省约1/3的汽油使用量.种种迹象表明,象电动摩托车一样,这种穷富兼顾,老少皆宜的超微电可能成为销量最大的四轮乘用车,从而成为真正的国民车.本课
12、题从微型电动汽车的研究开发入手，重点进行微型电动汽车的总体设计，零部件选型，性能计算以及主要部件设计，为开发新型微型电动打下基础。技术参数要求载客量2至3人，动力源为蓄电池，额定功率5kw，主电深度不超过80%时，电动轿车最高时速35km/h，匀速行驶的行驶里程90km，作为城市老年人代步车使用，总体尺寸小，结构紧凑，重量轻，成本低。可以满足城市工况的行驶要求。技术路线1.查阅并了解微型电动汽车国内外研究发展趋势，搜集相关资料。2.进行微型电动汽车总体设计和零部件选型。3.进行微型电动汽车总体性能计算。4.运用Auto-cad软件进行微型电动汽车总体设计图纸。1.1 电动车的发展历史及国外研究
13、情况早在19世纪后半叶的1873年，英国人罗伯特戴维森（Robert Davidsson）制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。这比德国人戴姆勒（Gottlieb Daimler）和本茨（Karl Benz）发明汽油发动机汽车早了10年以上。 戴维森发明的电动汽车是一辆载货车，长4800mm，宽1800mm，使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。其后，从1880年开始，应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池，这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革，由此电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品，写下了电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半
14、叶成为交通运输的重要产品，写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890年法国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车，当时的车用内燃机技术还相当落后，行驶里程短，故障多，维修困难，而电动汽车却维修方便。 在欧美，电动汽车最盛期是在19世纪末。1899年法国人考门吉纳驾驶一辆44kW双电动机为动力的后轮驱动电动汽车，创造了时速106km的记录。 1900年美国制造的汽车中，电动汽车为15755辆，蒸汽机汽车1684辆，而汽油机汽车只有936辆。进入20世纪以后，由于内燃机技术的不断进步，1908年美国福特汽车公司T型车问世，以流水线生产方式大规模批量制造汽车使汽油机汽车开始普及，致使在市场竞争中蒸汽机汽车与电动汽车由于存在着技术及经济性能上的不足，使前者被无情的岁月淘汰，后者则呈萎缩状态。目前主要发达国家在纯电动汽车领域内的动作：1、美国在燃料电池汽车与纯电动汽车之间徘徊 1991年，美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司共同协议，成立了“先进电池联合体”（USABC），共同研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池，并且与美国能源部签订协议
