電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

1、畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）論文題目：電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢專業(yè)：汽車電子技術(shù)班級：汽電12-1班學(xué)號：1268042姓名：XX指導(dǎo)教ee2014年12月8日四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名顧云平學(xué)號1268042班級汽電12-1專業(yè)汽車電子技術(shù)論文題目電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢指導(dǎo)教師姓名職稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式備注魏運全高級工程 師四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車電 子技術(shù)專老師論文內(nèi)容：按照畢業(yè)論文要求：（1）發(fā)展電動汽車的意義（2）電動汽車的發(fā)展簡介（3）電動汽 車的節(jié)能及結(jié)構(gòu)（4）電動汽車的發(fā)展（5）電動汽車的發(fā)展趨勢進度安排：主要參 考1主 編

2、2主文獻、資料：臧杰閻巖汽車構(gòu)造第二版2011年 機械工業(yè)出版社：陳清泉，孫逢春，祝嘉光電 動汽車技術(shù)第二版2002年北京理工大學(xué)出版社：ErnestH. Wakefield電動汽車發(fā)展 史第二版1992年北京理工大學(xué)出版社：周蘇電動汽車簡史2010年同濟大學(xué)出版社5作 者6主：余志生汽車理論第五版2006年機械工業(yè)出版社：何洪文，于曉江，陳逢春電動車輛設(shè)計中的匹配理論研究2012年北京理工大學(xué)學(xué)報：陳清泉，孫逢春，祝嘉光現(xiàn)代電動汽車技術(shù)2002年北京理工大學(xué)出版社8主：顧曄電動汽車供電技術(shù)的研究及發(fā)展2006年汽車科技審批 意見教研室負責(zé)人：年月日備注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。其中學(xué)

3、生一份，指導(dǎo)教師一份。目錄摘要II第1章 電動汽車發(fā)展的意義 1第2章電動汽車的發(fā)展簡介 22. 1電動汽車的歷史 23. 2電動汽車的分類 3第3章電動汽車的優(yōu)點及結(jié)構(gòu) 44. 1電動汽車的優(yōu)點 45. 2電動汽車的結(jié)構(gòu)形式 5第4章電動汽車的發(fā)展76. 1國外電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 77. 2國內(nèi)電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 8第5章電動汽車的發(fā)展趨勢107.1 鋁制電動汽車技術(shù)108. 2電動汽車的發(fā)展實例 119. 3無線充電技術(shù)13總結(jié)16致謝17參考文獻 18I四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）摘要本文主要是以電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢作為主要介紹，其中講解了電動汽車的 基 本簡介和電動汽

4、車的基本結(jié)構(gòu)，在未來汽車的發(fā)展中電動汽車必然是重中之重?，F(xiàn) 今發(fā)展以電動汽車為代表的新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)提升國際地位，特別是提高國 際競爭力的重要措施。而本文以國內(nèi)外電動汽車做為對比更能說明電動汽車未來的發(fā) 展方向與 趨勢，雖然電動汽車已成為當(dāng)前應(yīng)用前景最廣、應(yīng)用價值最大、開發(fā)有效率 最高的一種交通工具，受我國基本國情的影響，環(huán)保型與節(jié)能型汽車必然會受到越來 越多的關(guān)注與喜愛，但是，我們清楚的認識到的是，電動車離真正普及還有很遠的路 要走電動車的未 來是光明的，只是要如何踏過這段通往光明的荊棘路，還需要更多的 創(chuàng)新和合作。關(guān)鍵詞電動汽車；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢II四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說

5、明書（論文）第1章發(fā)展電動汽車的意義從1769年法國居諾制成世界上第一臺蒸汽汽車起，到如今的現(xiàn)代化汽車工業(yè)，汽 車已經(jīng)歷了 200多年的發(fā)展。并逐漸成為人們生活中不可或缺的一部分。而隨著人口的不斷增長和汽車使用量的連續(xù)擴大，汽車對石油等化石能源的依賴 以及由此造成的環(huán)境破壞，也越來越引起人們的重視。能源稀缺、環(huán)境污染引起人們 對汽車環(huán)保節(jié)能的要求，電動汽車也越來越吸引人們的關(guān)注。因此，對于汽車工業(yè)起 步較晚的我國來說，順應(yīng)市場發(fā)展的需要，提升汽車工業(yè)的實力，研究發(fā)展電動汽車 有著一定的必要性。加快電動汽車發(fā)展，對中國實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)振興、建設(shè)汽車強國之 夢提供了難得的歷史機遇，對保障能源安全、實施

6、節(jié)能減排也具有重要意義。首先，推廣應(yīng)用新能源汽車能有效的改善和緩解汽車尾氣排放對環(huán)境的壓力；二是 對汽車工業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。新能源汽車涉及到許多新技術(shù)、新工藝是未來汽車工業(yè)的發(fā) 展方向，發(fā)展新能源汽車能夠提升汽車工業(yè)的核心技術(shù)競爭力，推動傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型 升級。1、有利于擺脫對石油資源的過度依賴，保障國家能源和經(jīng)濟安全2、有利于減少污染物和溫室氣體排放3、有利于實現(xiàn)中國汽車產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展4、可以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培育新的支柱產(chǎn)業(yè)在二一世紀的今天環(huán)境問題毅然成為了當(dāng)今社會的首要關(guān)注方向，而電動汽車的 發(fā)展就成為了解決環(huán)境問題的一大目標(biāo)。所以發(fā)展電動汽車的意義不言而喻。第1頁四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢

7、業(yè)設(shè)計說明書（論文）第2章電動汽車的發(fā)展簡介2. 1電動汽車的歷史電動汽車的歷史并不比內(nèi)燃機汽車短，它也是最古老的汽車之一，甚至比奧托循環(huán) 發(fā)動機（柴油機）和奔馳發(fā)動機（汽油機）還要早。蘇格蘭商人羅伯特-安德森在 1832年到1839年之間（準確時間不明）研發(fā)出電動車。圖2-1 19世紀的汽車在19世紀末20世紀初迎來經(jīng)濟繁榮的美國，人們的收入快速增長，汽車開始流 行起來。1899年和1900年，電動車銷量遠遠超過其它動力的汽車。電動汽車相比同 時代的其它動力汽車具有非常明顯的優(yōu)勢，它們沒有震動，沒有難聞的廢氣，也沒有 汽油機 巨大的噪音。汽油機汽車需要換擋，令其操控起來比較繁雜，而電動車不需

8、 要切換擋位雖然蒸汽機汽車也不需要換擋，但卻需要長達45分鐘的漫長的預(yù)熱時 間。并且蒸汽機汽車加一次水的續(xù)航里程，相比電動車單次充電的續(xù)航里程更短。由 于當(dāng)時只有城市中才擁有良好路面，大部分時候汽車都只能在本地使用，因此電動車 續(xù)航里程短的問題并沒有成為阻礙其發(fā)展的原因。相對于汽油發(fā)動機汽車，電動車不需要人力起動和頻繁的換擋，成為大部分人的選 擇。當(dāng)時的基本型電動車售價在1000美元以下，但也發(fā)展出電動豪華車，它們的外形 被設(shè)計得非常華貴，擁有寬敞的座艙，座艙內(nèi)則用上價格不菲的高級材料。在1910年 時，這類電動豪華車的均價達到了 3000美元。電動車最初因為缺乏充電配套設(shè)施而阻礙了發(fā)展，但是

9、隨著電網(wǎng)的高速發(fā)展，到了 1912年，很多美國家庭都已經(jīng)通電，從而能夠在家中完成充電。在世紀之交，有40% 的美國汽車采用蒸汽機，38%的汽車采用電力驅(qū)動，22%的汽車使用汽油動力。美國的電 動車保有量達到33842輛，電動車在19世紀20年代大獲成功，銷量在1912年達 到了頂峰。2. 2電動汽車的分類 電動汽車按照動力方式主要分為純電動汽車、混合動力電 動汽車、燃料電池電動汽 車。表2-1電動汽車分類類別介紹純電動汽車是由電動機驅(qū)動的汽車，電動機的驅(qū)動電能來源于車載可充電蓄電池或其他能量存儲裝置。電動汽車具有能源多樣化、結(jié)構(gòu)簡單、維修使用純動力方便等諸多優(yōu)點，它的充電可以利用夜晚用電低谷時

10、間完成，這可大大緩解供電、用電矛盾中對電力儲備能力的要求。但至今純電動汽車仍未達到廣泛普及的實用階段，最嚴重的問題是動力電池技術(shù)上的困擾，能量密度低、續(xù)駛里程短、充電時間長等。混合動力指能夠至少從下述兩類車載儲存的能量中獲得動力的汽車：可消耗的燃料或可再 充電能/能量儲存裝置。燃料電池以燃料電池作為動力電源的汽車。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高23倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。單個的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組，以便獲得必需的動力，滿足車輛使用的要求。第3頁四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

11、說明書（論文）第3章電動汽車的優(yōu)點及結(jié)構(gòu)3. 1電動汽車的優(yōu)點1 .環(huán)境污染小這是電動汽車最突出的優(yōu)點，電動汽車使用過程中不會產(chǎn)生廢氣，與傳統(tǒng)汽車相 比根本不存在大氣污染的問題。有人說電動汽車使用的二次能源一一電能在火力發(fā)電 廠產(chǎn)生時污染了大氣，它只是把污染從城市轉(zhuǎn)移到了郊區(qū)。事實上，電動汽車并不是 簡單地將空氣污染改變了地方，相對傳統(tǒng)汽車，它確實做到了減小了污染。2 .無噪音，噪聲低這是電動汽車最直觀的特點。現(xiàn)在大城市中汽車噪聲已經(jīng)成為一種比較嚴重的污 染，減少噪聲污染也是對今后汽車工業(yè)的考驗。汽車發(fā)動機噪音是行駛過程中主要噪 聲來源，與燃油車相比，電動汽車在這方面有絕對的優(yōu)勢。它在行駛運行

12、中基本是寧 靜的，特別適合在需要降低噪聲污染的城市道路行駛。3 .高效率這是電動汽車能源利用方面最顯著的特點。在城市中，道路上車輛行駛較多，而且 經(jīng)常遇到紅綠燈，車輛必須不斷的停車和啟動。對于傳統(tǒng)燃油汽車而言，這不僅意味著 消耗大量能源，而且也意味著更多汽車尾氣排出。而使用電動汽車，減速停車時，可 以將車輛的動能通過磁電效應(yīng)，“再生”地轉(zhuǎn)化為電能并貯存在蓄電池或其他儲能器 中。這樣在停車時，就不必讓電機空轉(zhuǎn)，可以大大提高能源的使用效率，減少空氣污 染。4 .結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，經(jīng)久耐用這是電動汽車運行成本方面的最大亮點。與傳統(tǒng)燃油汽車相比，電動汽車容易操 縱、結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)傳動部件相較對少

13、，無需更換機油、油泵、消聲裝置等，也無需 添加冷卻水。如果有好的蓄電池，它的使用壽命也比燃油車長。5 .使用范圍廣，不受所處環(huán)境影響這是電動汽車另一優(yōu)勢所在。在特殊場合，比如不通風(fēng)、冬天低溫場所，或者高海 拔缺氧的地方，內(nèi)燃機車要么不能工作，要么效率降低，而電動車則完全不受影響。3. 2電動汽車的結(jié)構(gòu)形式圖3-1混合電動汽車主要構(gòu)造電動汽車的構(gòu)造主要包括：電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)（操控類電氣設(shè)備、混動模 塊等）驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng) 是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由 驅(qū)動電動機、電源和電動機的調(diào)速控制裝置等組成。電動

14、汽車的其他裝置基本與內(nèi) 燃機汽車相同。圖3-2電動汽車部件結(jié)構(gòu)蓄電池電動車是由動力蓄電池向電動機供電從而驅(qū)動汽車行駛，是目前運用最廣 泛的電動 車，其結(jié)構(gòu)主要由動力蓄電池（車載電源）、控制器、接觸器、控制電第7頁路、附加電路、DC/DC、DC/AC、電動機、變速器、附加電器、車身等組成。蓄電池 電動車是由多個動力蓄電池串聯(lián)組成的電池組為電動車供電，電池組一般是36V400V的直流電源，為了便于 向一些低壓用電設(shè)備供電，動力電池組還有DC/DC轉(zhuǎn)換器。動力電池組采用并聯(lián)或者串 聯(lián)的方式進行組合，在EV （電動汽車）上占據(jù)很大一部分有效的裝載空間，在布置 上有相當(dāng)?shù)碾y度，通常有“集中”布置和“分散

15、”布置兩種形式。圖3-3直流電機及控制器和交流感應(yīng)異步電動機控制器是電動車大腦，它控制著電池電量的輸出、電動機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、過 載保護、能量反饋等等，目前使用的控制器分為兩大類：直流控制器和交流控制 器。直流控制器使用比較廣泛的是串勵電機控制器和他勵電機控制器，在使用方面 也都有各自的優(yōu)勢。目前交流控制器現(xiàn)在技術(shù)上也有了很大的提高，比如變頻調(diào) 速，但是由于成本高所以在 使用范圍上受到了很大限制。電動機是整個電動車的動力輸出部分，就像汽車的發(fā)動機?，F(xiàn)在電動車上使用的 電動機以直流電動機為主流，交流電動機目前在電動車上還沒有得到廣泛應(yīng)用。直 流電機 在電動車上應(yīng)用最廣泛的主要有串勵電機和他勵電機。

16、交流電動機的使用還 是以三相交 流異步電動機為主。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第4章電動汽車的發(fā)展3.1 國外電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀1、美國：投入1億美元研發(fā)電動汽車電池美國汽車產(chǎn)業(yè)從很早就開始開展電動汽 車領(lǐng)域的研究。近年來，以通用汽車為代表，美國汽車企業(yè)在純電動汽車、燃料電 池汽車的科研與市場化方面取得了顯著的成績。其中，沃藍達品牌已經(jīng)成為全球知 名的電動汽車產(chǎn)品代表。德爾福公司則已經(jīng)實現(xiàn)電動汽車在4小時內(nèi)安全充電，并 在混合動力汽車方面擁有100多項的專利。美國能源部阿崗實驗室主任萊瑞在電動汽車在美國：市場、研發(fā)和策略的演 講中便透露，美國電動汽車電池研發(fā)1億美元，到2015年

17、的目標(biāo)是混合型電動汽 車300美元千瓦每小時。2、日本：每日已賣出1000輛電動汽車日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省井上悟志在日本電動汽車 發(fā)展戰(zhàn)略實施及成果的演講中表示，電動汽車日本現(xiàn)在每日可以賣出1000輛。日 本長崎縣產(chǎn)業(yè)勞動部政策監(jiān)鈴木高宏介紹說，長崎的電動汽車發(fā)展情況不光僅是電池 的創(chuàng)新，而且有電網(wǎng)的創(chuàng)新。長崎將用智能電網(wǎng)將日本建立成一個生態(tài)島嶼，提供包 括充電在內(nèi)的各類信息，建立循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。豐田公司松本真一透露，迄今為止，日本的 混合動力汽車已經(jīng)實現(xiàn)節(jié)油100億升。早在20世紀70年代日本政府就已將電動車的發(fā)展列入汽車工業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃， 并且為電動車發(fā)展制定了諸如建設(shè)和改造充電站、研制新技術(shù)的蓄電池等計

18、劃。目 前已有多款車型在全球范圍上市，并且一直保持電動車銷量頭把交椅的依舊是日系 電動車。3、德國：2020年成為電動汽車佼佼者為了推動電動汽車的發(fā)展，搶占全球電動汽車市場，德國動員了政界、學(xué)術(shù)界、 與此相關(guān)的產(chǎn)業(yè)界、工會和社會團體的力量，并形成了一個聯(lián)邦級的協(xié)調(diào)平臺。這個 平臺下面有7個技術(shù)和政策方面的攻關(guān)小組或團隊。除此之外還包括培訓(xùn)與資質(zhì)。 換言之，進入這一領(lǐng)域的職工必須經(jīng)過培訓(xùn)和考試。經(jīng)過考試獲得相關(guān)的資質(zhì)之后, 方可進入這一領(lǐng)域工作。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）更重要的是，德國 專家已經(jīng)在考慮零部件的統(tǒng)一和生產(chǎn)的標(biāo)準化問題。從德國展會 傳出的消息稱，汽 車充電的電樁和接

19、口，德國已經(jīng)實現(xiàn)了標(biāo)準化。用德國人的話說，制定電動汽車標(biāo) 準是搶占國際電動汽車市場非常關(guān)鍵的一步。德國的奮斗目標(biāo)是，在2020年前后成為電動汽車的主要供應(yīng)商和主導(dǎo)市場。德 國把實現(xiàn)這一目標(biāo)視為能否“在工業(yè)、經(jīng)濟、科學(xué)和工藝技術(shù)上繼續(xù)擴大德國領(lǐng)先 地位的機會與挑戰(zhàn)”。實現(xiàn)這一目標(biāo)就意味著從長遠的角度保障了德國的就業(yè)，并 創(chuàng)造了新的價值。在2020年之前還可增加3萬個新的工作崗位。從這里可以看出，德國把推動電動汽車的發(fā)展看作是提升整個國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略機 會。把握住了這一戰(zhàn)略機會，就可保持并擴大德國在工業(yè)、經(jīng)濟和科技方面的領(lǐng)先 地位，確保德國人的福祉和就業(yè)。4. 2國內(nèi)電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀700 600

20、 500 400 300 200 100 0北京南京 金華 杭州 上海 合肥 蕪湖深圳 大連 臨沂 圖4-1 2014上半年國內(nèi)電動車主要銷售十大城市銷售城市：純電動汽車主要銷售在北京、南京、杭州等早先一批的試點運行城 市。其中，北京地區(qū)純電動汽車上牌量居高，2014年上半年605輛；其次是南京 490輛中國電動汽車重大科技項目的研發(fā)開始于2001年，經(jīng)過兩個五年計劃的科 技攻關(guān)以及奧運、世博、“十城千輛”示范平臺的應(yīng)用拉動，中國電動汽車從無到 有，技術(shù)處于持續(xù)進步狀態(tài)，建立起了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電動汽車全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù) 體系。到2010底，全國共有25個城市加入“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推

21、 廣工程，50多家企業(yè)的184個車型進入節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程推 薦車型目錄，各地示范運行各類電動汽車超過1萬輛，示范運行里程超過2億 公里，累計載客90億 人次以上。電動汽車關(guān)鍵技術(shù)總體水平和應(yīng)用規(guī)模位于國際 前列，部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性 進展。同時，中國的電動汽車在產(chǎn)品研發(fā)及示范推廣方 面已經(jīng)取得了舉世矚目的成績。截至2012年6月底，共有83家企業(yè)的454款節(jié) 能與新能源汽車產(chǎn)品進入節(jié)能與新能源汽車示范推廣推薦車型目錄。截至2012 年3月底，25個示范城市累計推廣節(jié)能與新能源汽車超過L9萬輛。其中，公共 服務(wù)領(lǐng)域1.68萬輛，建成充（換）電站170座，充電樁6400余個，載客超過

22、 90億人次。經(jīng)過十年一劍的歷程，中國的電動汽車已經(jīng)開始從研究開發(fā)的階段進入了產(chǎn)業(yè) 化的階段，冉冉升起的中國電動汽車產(chǎn)業(yè)正在呈現(xiàn)出蓬勃的生機。當(dāng)前，在各種新能源汽車的技術(shù)路線中，以混合動力、純電動汽車和燃料電池汽 車 為代表的電動汽車被普遍認為是未來汽車能源動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的主要方向，已 經(jīng)成為世界汽車強國和主要汽車制造商發(fā)展重點。中國已經(jīng)是世界汽車產(chǎn)業(yè)大國， 但“大而不強”，中國未來的汽車工業(yè)必須探求新的思路。電動汽車產(chǎn)業(yè)有望為中 國汽車工業(yè)開拓新的增長點。未來10年是中國新能源汽車發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期，中國高度重視電動汽車的發(fā) 展，在2011年3月出臺的“十二五”規(guī)劃綱要中，中國把新能源汽車列

23、為戰(zhàn)略性 新興產(chǎn)業(yè)之一，提出要重點發(fā)展插電式混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車 技術(shù)，開展插電式混合動力汽車、純電動汽車研發(fā)及大規(guī)模商業(yè)化示范工程，推進 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。未來中國電動汽車將迎來新一輪的高速發(fā)展。第11頁It四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第5章電動汽車的發(fā)展趨勢4.1 鋁制電動汽車技術(shù)由于電動車發(fā)展、大氣污染、材料循環(huán)利用等諸多問 題，鋁材替代正在成為汽車輕量化的解決方案之一。奇瑞路虎攬勝極光在常熟下線，這是奇瑞路虎第一款國產(chǎn)車型。奇瑞路虎焊接 車間的一位工程師向現(xiàn)代快報記者表示，國產(chǎn)化攬勝極光主要在引擎蓋上用鋁材。不僅是奇瑞路虎，奧迪很早就啟動了 “高度鋁制轎車”項

24、目，開始研發(fā)鋁制輕 型車身架構(gòu)，并在奧迪A8車身上運用。由于鋁材成本較高，所以目前大比例使用 鋁材的車型還集中在豪華車領(lǐng)域。實際上，由于電動車發(fā)展、大氣污染、材料循環(huán)利用等多方面的原因，鋁材替 代已經(jīng)成為汽車輕量化發(fā)展趨勢之一，如何使用鋁材降低車身重量成為車企追求的 方向。以路虎第四代攬勝的全鋁車身為例，全鋁車身相對同等強度的鋼結(jié)構(gòu)車身輕180kg,加上內(nèi)飾件和動力總成等部件，整車減重最多達到420kg,相當(dāng)于5名成年人的重量。汽車輕量化會使鋁合金在車輛上的運用更加廣泛，車用鋁材將是常鋁股份未來 重要的發(fā)展方向，目前車用鋁材的業(yè)務(wù)占比為40%,以后會遠遠超過這個比重。在現(xiàn)在的情況下鋁制車能減重

25、多少呢？般情況下，交通工具的重量減輕10%, 燃料可以節(jié)省8%；交通工具每使用1公斤鋁，可降低20公斤二氧化碳排放。鋁的密 度約為鋼的1/3 ,鋁代替鋼制造汽車，可使整車重量減輕30%40%,制造發(fā)動 機可減重30%,鋁質(zhì)散熱器比相同的銅制品輕20%40%,鋁車輪可減重30%左 右。然而鋁材更輕，會不會不安全呢？全鋁車身吸收的撞擊力量比鋼還要大，因此 更能保證車內(nèi)駕乘人員的安全。因為鋁的優(yōu)良特性，今天鋁合金已被廣泛使用到 汽車各部位，如儀表臺及發(fā)動機支架、鋁合金車輪、懸掛系統(tǒng)零件、保險杠防撞 梁、汽缸、車門及熱 交換器等。所以說如果鋁合金全面替代，則對車輛零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計以及車輛整體安全性設(shè) 計

26、提出了更高的要求；同時，廠商原先的焊接生產(chǎn)線就要全面改造，這些問題都是第#頁系統(tǒng)工程問題。鋁合金的大量使用，可能更適合于全新生產(chǎn)線的中高端車型。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第11四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）圖5-1鋁制骨架電動汽車在北美，鋁材替代已經(jīng)走在全球前列，開始普及到高量產(chǎn)車。如果說特斯拉 Models使用全鋁車身設(shè)計還是富人的游戲，在今年初的底特律車展上，福特發(fā)布的 2015款F-150車型則吹響了全鋁材料普及的號角。全新一代福特F-150的車身將經(jīng)過輕量化處理，這包括新車的發(fā)動機蓋、前后 保險杠、車門以及底盤懸掛，相比現(xiàn)款F-150,新車整備質(zhì)量將減輕3

27、40kg。動力方面，全新一代福特F-150或?qū)⒋钶d的是一臺2. 7L V6渦輪增壓發(fā)動 機，日前官方并未公布該發(fā)動機的具體參數(shù)。傳動系統(tǒng)方面，與之匹配的是一臺 8速自動變速箱。F-150是全球首款采用全鋁車身的高量產(chǎn)車，采用全鋁車身后，整車重量將減 輕317kg,燃油經(jīng)濟性有望提高15%20%。據(jù)悉，F(xiàn)-150是福特旗下的經(jīng)典皮 卡，多年高踞美國的十大暢銷車榜首。F-150在北美售價3萬美元左右，屬中端 車型。福特F-150采用全鋁車身，標(biāo)志著傳統(tǒng)整車廠大規(guī)模用鋁合金材料的開始， 全鋁車身開始向中端車普及。目前最有希望普及的恰恰是電動汽車。在相同續(xù)航里 程情況下，由于鋁制電動車攜帶的電池重量小

28、于鋼制電動車，全鋁車身比鋼制車身 需要的電池容量減少。盡管全鋁 車身成本較高，但由于節(jié)約電池成本，使全鋁電動 車具有價格優(yōu)勢。5. 2電動汽車的發(fā)展實例電池是電動汽車最昂貴的元件。一般情況下，電池元件在多家不同工廠中生產(chǎn)。例如一家工廠負責(zé)使用原材料制造電極，另一家負 責(zé)組裝電池顆粒，還有一家負責(zé)組裝電池模組。而特斯拉的“超級工廠”將涵蓋所有這些制造環(huán)節(jié)。美國的電動汽車市場 上賣得最火爆的品牌當(dāng)屬日產(chǎn)和特斯拉，其它廠商銷售情況相對一般，但是下面5個原 因足 以讓我們相信，電動汽車銷售會呈現(xiàn)井噴現(xiàn)象。圖5-2特斯拉電動汽車1 .美國電動車銷售在持續(xù)上升相比2012年上半年，由日產(chǎn)和特斯拉領(lǐng)銜，電動

29、車銷量增加了兩倍；在歐洲 雷諾也很成功地銷售了電動汽車。在美國，銷售額從7000增加到了 25000輛。相比全美上半年800萬輛汽車的銷售額雖然只是籃子里的一滴水，但是25000 電動 車中，日產(chǎn)賣了 12000輛;特斯拉沒給具體數(shù)字，但承諾今年將賣到20000輛 Models；福特Focus電動車賣了 1000輛，緊跟的是三菱i-MiEV ,后面的豐田 RAV4、本田Fit、雪佛蘭SparkEV等加起來也不過1000輛。2 .電動車價格正在下降日產(chǎn)價格現(xiàn)接近6400美元;福特在3年內(nèi)價格下降了近1000美元;三菱提供了 1000美元的退稅；如果電池科技繼續(xù)加強，就可以大規(guī)模地驅(qū)動降價。最關(guān)鍵

30、的降價動力來自于市場驅(qū)動，當(dāng)確保有足夠的人愿意買電動車時，降價是 最合理最不影響廠家利潤的。3 .電動汽車的里程需求第13頁四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）許多人每天的里程范圍是20-40英里，公共充電站也越來越多。所以像 Models那樣充一次電最高可達300英里的里程是沒什么問題的。如果要出遠門, 可以準備一個備用電池，這樣就會萬無一失。4 .電動汽車發(fā)能源便宜第15頁造電比使用內(nèi)燃機要便宜3倍，按美國國家水平來算，每千瓦時花費11T2美分;汽油單價每加侖要一美元多一點；整個按汽車相同里程耗費算，用電要劃算。在家里充電應(yīng)該很劃算，如果公共充電站在一定規(guī)模、或者采用新技術(shù)，比如感應(yīng)

31、 充電，將有望把充電價格拉低。5 .越來越多好電動車會涌入市場特斯拉傳聞將會出平民款ModelE,價格約3000美元；BMWi3則是第一家使用碳纖維減 肥的汽車廠商;梅賽德斯-奔馳SLSAMG電力驅(qū)動可產(chǎn)生580馬力，4秒 內(nèi)加速到60英里mph時速;這些都會推動電動汽車的銷售，而世界上大大城市，譬如北京、墨西哥都有著巨大 的市場。今年早期電動車銷售量累計達到了 10萬輛，是電動車上的里程碑, 今后電動 車會變得更便宜更實用。短期內(nèi)依靠促銷及國家補貼來打開市場、擴大銷量，長期內(nèi)靠技術(shù)不斷革新， 讓它 真正便宜起來。估計10年后電動汽車會像過去混合動力車那樣替代老汽車。5. 2無線充電技術(shù)隨著全

32、球城市化的發(fā)展，汽車擁有數(shù)不斷攀升，空氣污染持續(xù)加劇，電動汽車 的發(fā)展為解決這一問題提供了新的思路?？沙掷m(xù)發(fā)展、娛樂、科技支撐了電動汽車 的發(fā)展。電動汽車以環(huán)保無污染的優(yōu)勢贏得消費者青睞，成為理想出行選擇。圖5-3電動汽車充電不便問題備受詬病四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）我國為扶持電動汽車發(fā)展出臺了一系列政策。2014年2月8日，國家發(fā)改委 等單位聯(lián)合發(fā)布通知宣布，原有新能源補貼2014年和2015年補助標(biāo)準相比 2013年降低10%和20%,此次國家宣布，補貼金額逐年縮減幅度降低調(diào)整為2014年和2015年相 比 2013年分別降低5%和10%,以鼓勵消費者購買新能源汽車。電動汽

33、車，是新一代能源解 決方案，代表著未來的發(fā)展方向?！半妱悠嚨脑O(shè)計面臨安全性、全新概念以及 技術(shù)性挑戰(zhàn)，尤其是電池和充電問題的挑戰(zhàn)。”電動方程式控股公司總經(jīng)理Juan Carlos坦言。電動汽車的電池蓄電能力低下，車主常常忘記充電以及充電不便問 題一直備受詬病。如果出現(xiàn)便捷充電方式，無疑會進一步促進電動汽車的發(fā)展。1、高通Halo無線充電技術(shù)走進賽車據(jù)悉，美國高通公司為拓展其在電動汽車無線充電技術(shù)的實力，早在2011年 就收購了新西蘭奧克蘭大學(xué)電動汽車非接觸充電部門HaloIPT o除了收購HaloIPT 外，高通還與奧克蘭大學(xué)旗下的商業(yè)化公司Auckland UniServices簽署長期研

34、 發(fā)合作協(xié)議，以推動在采用感應(yīng)電力傳輸方式無線電動汽車充電領(lǐng)域的進一步研 發(fā)。圖5-4搭載高通無線充電技術(shù)的賽車高通在2014年首屆電動方程式錦標(biāo)賽(Formula E)中推出Halo車用無線充 電系統(tǒng)。Halo無線充電系統(tǒng)包含四個部分：供電組件、充電板、車載接收板和車 載控制器。它的原理是利用磁共振效應(yīng)實現(xiàn)地面充電板與電動車充電板之間的能量 傳輸，從而對電動或 混動車輛的動力電池組進行非接觸式充電。這個充電過程無 需使用傳統(tǒng)的電纜即可進行，車主僅需要將車輛停放在Halo的充電板上方即可實現(xiàn)方便、省時充電?！案咄ü?頁司無線充電技術(shù)為2014年首屆電動方程式錦標(biāo)賽的領(lǐng)航車（寶馬i8）和醫(yī)療車

35、（寶馬i3）實現(xiàn)了無線充電。”“ Halo無線充電系統(tǒng)可達90%高效充電效率，超過線纜充電效率。Halo 無線充電系統(tǒng)功率可達20kW,這樣的功率下，充滿85kWh的特斯拉MODESL P85 的電池組僅需不到5小時?！备咄o線充電總經(jīng)理Steve Pazol舉例道。在杜絕危險隱患方面，高通密切關(guān)注各國人體安全法規(guī)，并為Halo設(shè)定了防 護程序，支持異物偵測和生物體保護，一旦處于工作狀態(tài)的充電板上有異物或生物 體出現(xiàn)，Halo無線充電系統(tǒng)將自動停止充電作業(yè)，以避免危險。Halo還與車主 智能手機相連接，會將相關(guān)信息發(fā)送手機客戶端，譬如充電中斷會向車主智能手機 發(fā)送通知。Halo無線充電系統(tǒng)靈活

36、度較高，對電池的類型并沒有選擇性，可支持各種型 號電池，“目前市面上的電動以及混動車型所采用的銀氫電池、鋰離子電池、甚至 鉛酸電池等都 可以通過Halo無線充電系統(tǒng)進行充電。” Steve Pazol介紹。 Halo無線充電系統(tǒng)支持接觸式和埋入式等充電板，從而增強不同廠商充電板的互 操作性。2、邊行駛邊充電將成為現(xiàn)實中國電動汽車市場取得突破需得益于國家宏觀政策的支持，OEM廠商仍需努 力，發(fā)展方向上也要取得創(chuàng)新，無線充電技術(shù)的進步無疑推動了電動汽車的發(fā)展。縱觀無線充電的思路，可見無線充電的發(fā)展歷程為靜態(tài)無線充電向半動態(tài)無線 充電發(fā)展，未來將過渡到任何時間任何地點無需插入式電纜即可實現(xiàn)高速無線充 電。比如電動方程式錦標(biāo)賽賽道兩旁的接收板可在電動賽車疾馳而過的瞬間為其充 電。高通表示，未來將實驗把無線充電發(fā)射器埋在部分路面之下，屆時電動車可 以在這些路段實現(xiàn)邊行駛、邊充電。無線充電技術(shù)將逐步推向乘用車。這項技術(shù)有 望在未來的Formula E中先 行得到驗證。無線充電技術(shù)與車聯(lián)網(wǎng)密不可分?！邦A(yù)計到2017年，出貨的新車中達60%將 通過移動技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)，2018年，道路上行使的汽車中將有五分之一會實現(xiàn)對周 圍路況進行自我感知?！备咄夹g(shù)產(chǎn)品管理副總裁Nakul Duggal表示?！坝捎?Halo系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)充電功率，在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，電動車可以將電池數(shù)據(jù)發(fā)送至無