本科毕业设计(论文)文献综述

燕 山 大 学

本科毕业设计（论文）文献综述

课题名称： YD-Ⅰ电动配送车总体设计

学院（系）： 里仁学院 年级专业： 12级交通运输

学生姓名： 吴周林 指导教师： 张润生 完成日期： 2016年3月23日

一、课题国内外现状

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 二、研究主要成果

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 三、发展趋势：

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 四、存在问题

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一、课题国内外现状

随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源

枯竭等问题的加剧，大力研究和利用电动汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点。为了在新一轮全球竞争中继续领先，美国、日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列，陆续出台了一系列全面促进电动汽车产业发展的政策措施。 我国有关部门及各地政府也积极响应行业趋势，将电动汽车确定为国家7大战略性新兴产业之一，并先后推出了《节能与电动汽车产业发展规划 》、《电动汽车“十二五”专项规划》等规划措施，积极引导和鼓 励国内电动汽车产业的发展。在各项政策的推动下，国内汽车企业不断增加对电动汽车及相关零部件的研

发投入，在突破电池、电机、电控等关键技术、完善基础设施建设、推动电动汽车产业化等方面取得了长足的进步。

本文首先介绍了美国、欧洲及日本等国家和地区电动汽车产业的发展历程，总结了其市场状况、技术研发、产业扶持等方面的特点；在此基础上，对我国电动汽车的市场结构、技术研发、产业政策及示范运营状况进行了梳理，并指出我国电动汽车产业发展过程中存在政策统筹、核心技术、基础设施建设和产品认可度等方面的不足；最后，本文对电动汽车相关技术，如电机驱动技术、能量管理系统、锂离子电池技术等

二．研究主要成果

1.新能源汽车是一项系统工程，涉及物理、材料、电化学、电机、控制等

多种学科，需要综合电池、电机、控制系统等多领域技术的支持、多种部件的匹配合成，其发展是一个国家科技实力和制造能力的综合体现。动力电池组是新能源汽车的核心部件之一，是新能源汽车发展的基础和瓶颈。目前阻碍新能源汽车发展的瓶颈主要是动力电池在续航能力、成本等方面与传统汽车相比还有一定差距。只有动力电池组技术水平有较大提升，新能源汽车产业才能发展壮大。经过多年努力，我国初步建立了混合动力、纯电动和燃料电池的“三横”的研发布局和技术体系；初步掌握新动力电池和电机取得重要进展，部分产品基本满足示范运行要求；部分产品实现了小批量生产和示范运营，正逐步向产业化推进。 2.电动汽车的优点

（1）节能。汽油一般来说转化成机械动能的效率是12%，油发电转化成机械动能的效率时30%左右，但电在转变成机械动能的效率要比前两者高很多，所以使用电动交通工具不仅是环保的，而且是节能的。

（2）安全。现在大众对电动自行车普遍有种错觉，觉得电动自行车就是不安全的。何院士在央视网电动车频道曾讲过一次话，华尔街的报纸登了一篇文章，这篇文章大谈电动自行车是“马路杀手”，为什么是马路杀手呢，因为统计数据显示，2007年电动自行车事故造成2469人死亡，远远高于2001年时的34人。其统计数据不能说不准确，但有一些误区，其关键不是“杀手”而是“被杀手”，其未涉及的数据还有行人，如果把“被杀手”作为“杀手”，那么交通事故中的行人也将成为“大杀手”了。何祚庥院士还举例说宁波日报中刊登了某位全国政协委员王先生的建议电动自行车管理的提案，其中提到一个数字，说2006年全市共发生电动自行车事故有30多万起，太夸张了，宁波市总的交通事故多少？从06、07、08年大概每年平均数5000起，宁波日报登载了这位先生的谈话，说是四年宁波市电动自行车事故有30多万起，平均每年7000多起，比宁波市的统计资料4000多起夸大了15、16倍，这个必须要引起关注数字没有搞清楚，夸大了十多倍，还出现在官方报纸上，这是不应该的。何祚庥院士2009年央视网电动车频道的发言中也说道，从03年到07年骑电动自行车和自行车总共交通的死亡人数少了6000人，这个绝对不是一个小数字，我国的煤矿每年平均死亡人数为6000

人，现在下降到4000人，所以电动自行车出来以后，骑电动自行车和自行车总共交通的死亡人数少了6000人，这是电动车界对交通安全问题做的重大贡献，比整治小煤矿的贡献减少死亡人数还要多。

三．发展趋势

电动汽车广义上分为三类，纯电动汽车，混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。【1】 纯电动汽车是指以车载动力为动力，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。纯电动汽车的结构与传统内燃机汽车差异很大，纯电动汽车需要电站进行充电，故需要新建大量的电站以满足其充电。同时在现今的技术条件下，电池的储能少，充电时间长，使得纯电动汽车续航里程短，一般只能用于城市内通勤。

燃料电池电动汽车使用作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧发生化学反应，产生出电能发动电动机，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前后万向轴、后桥等行走机械结构，转动车轮驱动汽车。燃料电池动力汽车直接将化学能转化为电能，不受卡洛循环的限制，故转化效率高，而且生成产物为水，清洁环保。【2】受限于燃料电池和储存氢气的技术，目前燃料电池电动汽车成本高，单位体积能量转化效率不高。 混合动力电动汽车指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前混合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。混合动力电动汽车在汽车不同的行驶状态（如起步、低中速、匀速，加速，高速，减速或者刹车等）下电池和内燃机分别工作，或者一起工作，通过这种组合达到最少的燃油消耗和尾气排放，从而实现省油和环保的目的。【3】更重要的是混合动力电动汽车的结构与传统内燃机汽车相似，可以对传统内燃机汽车进行改造得到，有利于汽车生产商的研发和生产。同时采用内燃机供电，可利用现成的加油站，而不需要建设新的充电站或补充氢气的服务站，混合动力电动汽车的使用和续航与传统内燃机汽车几乎一致。

由于世界石油的总量是有限的，再加之随着工业的进一步的发展，作为工业原材料（不仅仅是能源来源）石油的消耗量只会越来越大，总有一天石油会被消耗殆尽，所以在未来内燃机汽车将会逐渐消失，未来的汽车必将是燃料电池电动汽车和纯电动汽车。但是现在由于技术和经济上存在的各种困难，纯电动汽车和燃料电池电动汽车还有相当长的路要走才有可能实现商品化，所以现在应大力发展混合动力电动汽车。这不仅可以满足现在日益严峻的环

境问题和能源问题，还可以在研发生产的过程中积累经验，改进技术，为之后开发纯电动汽车和燃料电池电动汽车做好准备。对于燃料电池电动汽车，研究的方向应该是提高燃料电池能量输出的稳定性，做好燃料电池和电机，汽车传动系统的匹配;寻找一种安全，节能的方法产生，压缩，运输储存氢气。而对于纯电动汽车，研究方向应该是提高电池储存电能的能力，加快电池充电速度；研究纯电动汽车充电对电网的影响和充电站的建设。

四．存在问题

近年来，电动汽车迎着新能源的发展势头进入了黄金时期。纯电动汽车的动力装置主要由驱动电机、调速控制器、动力电池、车载充电器这四大部分构成。简单而言，电动汽车技术主要包括电机、电控技术和电池动力、储能技术。电动汽车的相关技术难题也集中在这四方面。 1.1 核心技术不完善 1.1.1 电池制造技术不完善

电动汽车是新能源汽车发展中几大最直接、便捷和现实的发展方向之一，比氢能源、太阳能汽车和燃料汽车等技术更易掌握和突破。人们不愿意接受电动汽车的重要原因除了充电站建设落后外，还包括速度慢、行驶里程有限。这也暴露了电池制造技术的局限性。

目前，通用的电动汽车电池有续航能力差、充电不便等问题，暴露了其电池在质量和电容量方面的不足，但也为电池制造技术指明了改进方向。 1.1.2 电机、电控技术不成熟

电机、电控技术在电动汽车上的应用已得到了普遍认可，但其技术的成熟度还远远没有达到要求。电动汽车电机的作用在于在动力、性能稳定的基础上，提高可靠性和实现高精度控制。电动汽车的电机需要在几秒内将汽车从静止状态驱动到一定的行驶速度，控制该电机的电力电子控制单元需要具有极的峰值电流能力，从而产生最大量的扭矩来移动汽车。这个过程会重复多次。这就要求其应具有超高可靠性的功率半导体器件，并实现高峰值电流和异常情况下的自我保护。而在现实中，电动汽车的电机电控技术不完善，无法保证汽车动力强劲、持久，也无法实现电动汽车的安全性和可靠性。由于技术不成熟，电动汽车的外观普遍简单化、微型化，舒适性较差，性能简劣，阻

碍了电动汽车的市场化进程 1.2 相关配套设施建设不完善

充电站及其网络建设不完善，各种充电桩、充电站的建设不足。以美国为例，近年来，其充电设施建设翻了10倍，发展速度较快。比如，美国的ChargPoint是一种简单的充电网络，可向电动车车主、经销商和制造商提供大量云服务，可通过相关APP寻找最近的空闲充电设备。

目前，我国建成的电动汽车充电桩为2.6万个，但真正投入使用的比例很低。此外，我国各地的直流充电接口与通讯协议标准至今未统一，且虽然电动汽车的地方目录被取消，但实际上却依然存在。 五、主要参考文献

.张丽。浅析电动汽车主要技术难题与解决方案 科技导报，2015,21

2.郭自强.电动车电池的发展现状[J].电池工业，2008,13(1).