電動汽車用技術創(chuàng)新來迎合更多人的青睞！
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電動汽車用技術創(chuàng)新來迎合更多人的青睞
摘要：電動汽車的主要成本在電池、充電機、電機和控制器，以快速充電的電池和充電網(wǎng)絡之保障，減少電池車載量，以組合電機和磁力驅動器來替代主電機和電子調速控制器，機械變速箱和離合器，以降低成本，用自主知識產(chǎn)權的驅動技術來取代汽車電子控制技術，免得日后受制于外國專利。
國內中低檔轎車價格日趨下降，2004年10月份國內某*推出極低價轎車，3萬元/輛以內，相比這下：電動汽車目前成本仍高居不下，所以有很多的用戶選擇了電動汽車，我們躍迪集團新的項目，目前尚處于研發(fā)階段，現(xiàn)在已有車型為：移動警務室、電動移動警務室、電動流動警務室、燃油移動警務室、電動巡邏車、流動警務室、電動轎車、電動汽車，客戶可以隨時來我公司考察。
目前以純電動汽車為例，電池有采用鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池，電源有的采用直流電源、驅動直流電機，有的將車載直流電源經(jīng)逆變器轉換成交流電三相380V，供給三相異步電機，采用變頻設備來調速。
電池品種不同和儲電量不同，其總體造價差異很大，另外電動汽車之儲電量加大多少，使成本成倍增長，如鋰電池裝備轎車，如續(xù)行里程300km，電池成本約4萬元以上，500km以上續(xù)行里程，電池成本為8萬元以上，這種研發(fā)思路是白天行駛晚上充電，為了使續(xù)行里程不亞于燃油汽車，就構成了電池成本的居高不下。
電動汽車驅動電機不同，其成本也差異甚大，若采用直流有刷電機，車載電源可直接供給電機，使用這種電機采用晶閘管式控制器斬波方式調速。目前電動汽車用直流有刷電機已經(jīng)能滿足電動汽車使用要求，但由于產(chǎn)量有限成本很高，品種規(guī)格不多，選擇余地較小，晶閘管控制器原采用外國公司如意大利和美國產(chǎn)品，現(xiàn)在可以國產(chǎn)化，成本較高，同時關鍵元器件均采用外國公司生產(chǎn)和控制。
若用直流無刷電機，其必須與控制器一體制成，成本更高。以調電源脈沖寬度來調電機轉速，優(yōu)點是體積小，重量輕。電機能國產(chǎn)化，控制器的關鍵元器件均由國外公司生產(chǎn)，成本降下來可能性不大，且目前這種電機與電動汽車一樣屬研發(fā)階段，形不成批量，成本高就在情理之中。
若用交流異步電機作為電動汽車驅動電機，其優(yōu)點：體積小、重量輕，國產(chǎn)質量不差，由于車載電源系直流電，需將電源經(jīng)逆變器轉換成交流電，汽車電機電壓380V左右，功率在幾十kw不等，其逆變器功率不小，成本也不會低到哪里去，交流電機調速由變頻方式調速，交流異步電機采用變頻變壓控制和磁場定向控制也稱矩量控制或解耦控制、變極控制。變頻控制器國產(chǎn)、進口都有，但關鍵元器件均為進口，因此，要降低成本也不太可能。
至于正在研發(fā)中的磁阻電機，也要由電子控制器來控制調速，其成本情況與上述相同。開關磁阻電機采用模糊滑?？刂品椒▉砜刂齐姍C和調速，它若沒有這種電子控制設備，電機就不能工作。
電動機的轉速越高則電樞繞且切割磁場越快，產(chǎn)生的反電勢越高。反而限制了電流，使轉矩降低，低轉速下卻可輸出較大轉矩。因此在阻力較大的路面或走上坡路時，由于轉矩較大，所以要消耗較大的電流，換句話說，電動機在低速運動，電動車在慢速行駛時，電流輸出并不小，只是電壓降低了。
電動機要調速度，就得通過改變電壓來實現(xiàn)，這是電動機調速的理論基礎。而將車載電源之電壓降低至電機調速之低電壓，將有限的電源消耗在頻繁的調速中，是一種浪費。
電機高效率在額定轉速那里，往下調速就效率低，轉速越低效率越低。而為了提高車載電源的利用率，應該希望電機的效率越高越好。
電動汽車驅動電機，要求啟動、爬坡時高轉矩，高速行駛時要求低轉矩，要求變速范圍大。直流有刷電機、直流永磁無刷電機、交流異步電機、磁阻電機是目前電動汽車驅動電機的主流技術和*機型，它們有一個不可避開的設備，電子控制設備和微機控制技術，這個構成了電動汽車成本的主要部份之一和技術障礙，目前核心技術掌握在外國人手中，我們要就得向他們購買，將來中國各種電動汽車推開形成產(chǎn)業(yè)，或有朝一日中國能出口電動汽車時，國外控制器核心技術擁有者會象彩電、DVD一樣，來收專利費，這是后話，但這種可能并非天方夜譚。
若要降低電動汽車總成本，只能在電池、充電器、電機、控制器產(chǎn)品方面作文章。要用技術創(chuàng)新的思路來改變這一局面，發(fā)明出一種新的電機驅動，變速機構系統(tǒng)和電池充電模式，走自己特色的路。
如果在電動汽車上電池裝的少，在確保電機正常運作，同時在各種路況運行條件下，不損害電池壽命的前提下，以一次充電續(xù)行里程200km左右，也即所載電池供電機，整車工作2—3小時，然后在快速充電機上補充電源，這就要求電池能以1C以上或2C--3C電流充電。另外電動車應在一個城市一個區(qū)域行駛，在它們的行駛范圍內有公用充電站，在極短時間內如10分種、15分鐘將電池組充至80%--90%，能行使100km--150km。電動汽車本身配有車載充電器，回家在車庫里慢充電，車載電池裝得少，整車質量就小，能有效增加載荷，造價也低。
電動機應采用直流有刷電機，稍作改進后直接驅動，不用逆變電源，削去這一塊成本，電機調速問題不采用暫波，調脈，調頻率的通常做法，改用調內燃機油門的原理，車用驅動電機之功率，分解成若干個小功率電機，組成一個組合電機，該組合內的各個電機功率相等或功率大小不一，在啟動、加速、輕載、重載、爬坡、怠速時分別啟動或關閉其中幾個電機，使之工作或停機。即駕駛員根據(jù)電動汽車實際運行狀況來調節(jié)電機工作的數(shù)量和總功率，而工作的電機始終以額定轉速恒定輸出轉速和扭矩，而不必對其進行調速，這樣就不再用電子控制器和調速器。
多電機驅動能減小整車主電機的電流和額定值功率，減小單個電機驅動時所需大電流對車載電池的沖擊，這點對已使用較長時間壽命的電池和車載電池組內所儲電量不多時的電池情況猶為重要和關鍵，能延長電池使用壽命。
目前在研制的電動汽車，其驅動機構中，有的仍保留原汽車中的機械變速器和離合器，這主要是電動機調速控制的不是很理想所致，因而保留了它。應取消原機械變速箱和離合器，采用磁性驅動器，來無極變速，通過調節(jié)主動和從動器件的間距，就能達到變速箱離合器的作用，與組合電機二者配合，就成了一個有機整體的電機驅動系統(tǒng)。磁力驅動器調速可和單個大電機進行匹配也可與組合電機之幾個小功率電機進行匹配，在這種匹配中，電機始終以額定轉速在工作，由于磁力驅動器的調節(jié)，電動車的車速快、慢有變化，這時電機的負載，轉矩就跟著變化，即整車需要大的轉矩，電機或電機組就輸出大轉矩，反之就輸出小轉矩，電機的轉矩變化隨整車之需要而變化，電機的功耗也隨之變化，這樣就做到整車需多少轉矩，電機就輸出多少轉矩，就耗多少電，既節(jié)能又不必通過復雜的電機控制系統(tǒng)。電機運行時，轉速越高，轉矩越小，轉速越低，轉矩越大，這就是載重負載大，或爬坡時要降低轉速加大轉矩，而和電動機正好達到了統(tǒng)一。中國稀土永磁材料在世界上 居優(yōu)勢地位，應著力開發(fā)應用，而用直流稀土永磁有刷電機與磁力驅動器，就完全利用稀土永磁材料，完全具有中國自主知識產(chǎn)權，整個成本也大大低于“電機、控制器、機械變速箱、離合器”的總成本。而且將來也不受制于外國公司。
電動汽車包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車，它們都以電動機來驅動行駛的，若組合電機和磁力驅動器能應用到這些車上，對這種車型的總成本會降低很多，這樣就容易為市場所接受，與內燃機汽車相比，更具競爭力。因此組合電機和磁力驅動器的研發(fā)，將對電動汽車研發(fā)，產(chǎn)業(yè)化起到推動作用，具積極意義。
如果用價格甚低的汽車，撤除發(fā)動機、離合器、變速箱、油箱、供油系統(tǒng)等，那么扣去這一塊成本約5000—6000元左右，那么整車成本約2.5萬元/輛左右，然后配上電池組，車載充電機、電機、磁力驅動器等，其總成本在3萬—3.5萬元套，那么經(jīng)濟型家用或出租用電動轎車，其成本在6—7萬元左右是可以實現(xiàn)的。這種轎車是有競爭力的，而且電費經(jīng)測算約10元/100km，每100km耗電18kw/h左右。一般普通轎車每百公里耗油為8升/100km，按2004年10月份油價3.63元/升計，約30元/100kw的耗油費。前者是后者的1/3，如果2005年實施燃油稅，那么油耗用將進一步增加，而電動汽車目前應屬扶持對象，而且電費2005年變化不會太大，其耗電費也不會增加，兩者相較，電動汽車在運行費用方面是有競爭力的。
