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未来出行最佳方式探讨论文(3)

实用文 时间:2021-08-31 手机版

  数字化整车控制系统采用数字化液晶显示、多CPU微机总线控制方式,分为基本型和高性能型。基本型仅满足电动汽车基本控制要求,使其尽快进入实际应用。高性能型采用多传感器进行四轮驱动四轮转向与电子稳定系统ESP相结合的控制方式,由于采用多功能轮毂电机四轮驱动结合直线电机控制四轮转向可极大地提高汽车驱动、制动、转向三大执行机构快速响应性,按所测信号通过微机控制即可及时准确调整前、后、左、右各车轮的驱动力、制动力、转向角,从而全面提高汽车行驶的稳定性、操控性、安全性以及转向性能,并极大提高整车性价比。

  由四大基础部件组成的电动汽车充分发挥了迅猛发展的微机控制、传感测量和电机驱动等各项技术优势,也更便于实施专业化流水生产模式来极大地提高性价比。这也是未来各类电动汽车的最佳结构,掌握该四大核心部件的关键技术是赶超世界领先,提升未来汽车业竞争力的基本前提,以此即可摆脱我国汽车业长期受国外技术的束缚。

  纯电动汽车按现有技术,由于受轮毂电机功率和蓄电池比能量、比功率的限制,特别适于微型车制作。而我国家庭正呈小型化结构,随生活水平提高私家车销量将占最大部分。又针对我国交通资源紧缺特点,提出了可提高交通资源利用率1倍多的3人座节源环保型电动微轿车,即该车设置为前排驾驶1人座,后排2人座,驾驶位于车前正中央,对车两边瞭望视觉一致,更便于把握方向和安全行驶。车宽定为0.8~1M,它小于公交车一半,大于轿车一半。如此,将现有车道宽3.5~3.75M一分为二即可节约交通资源。该车在车道宽减半为1.75~1.87M,而侧向净宽还有0.75~1.07M的节源型车道行驶。它与公交车各行其道,即可提高该车的快捷性和安全性。也使公交车自然有专用车道,为改善公交服务及整个交通畅通建立了必要前提。该车尺寸缩小后也利于解决停车难。为满足各类层次人群需求,又提出3排5座加长型;为购物可方便改装的皮卡型;配有专供领导办公用的各种无线通讯设施的2排2座专车型等多项款式。

  对于电动微轿车因轮距减小会降低侧翻阈值,需通过四轮毂电机驱动电子差速转向等措施来降低车辆质心高度,使其具有与豪华轿车相同或更好的侧向稳定性。该车载荷与正面迎风面积(随车宽)的减小,将使滚动和空气两种常存阻力都减少许多。而坡度和加速两种短时阻力可利用电机的短时过载能力。现以3人座的基本型电动微轿车为例,说明其规格、性能和成本。它由最佳结构的四大基础部件加车身与内饰组成,结构与造型可参考前述附图。车的长/宽/高约为2800×900×1400mm,车的自重约为280kg,允许加载220kg,即车辆额定负荷500kg。由四台功率均为800W的多功能轮毂电机驱动,蓄电池容量约为5.4kWh。参考电动自行车重40kg,加载1人重75kg,即车额定负荷115kg,电机功率为200W,蓄电池容量为430Wh。两者相比:车载负荷增加4.4倍,电机总功率增大16倍,蓄电池容量增加12.6倍。按此配置估计车速可达市区实际可能行驶的60km/h,续驶里程可达100公里,利用电机短时过载能力可使0~50km/h的加速时间≤8s。该车蓄电池如采用锂电池需三块体积约为400×300×70mm(如同厚坐垫)、重量约为18公斤。如此体积、重量的蓄电池若采用专用器具更换约2分钟就可完成,即为解决纯电动汽车续驶里程的致命缺陷提供了有效途径。各部件按一定批量生产,车的总成本估计为3万元,其中锂电池占2万元。若采用铅酸蓄电池,其价格为4800元,车的总成本可降为1.5万元,但蓄电池体积和重量均需增加近3倍,就较难适用快速更换法,而且蓄电池寿命及性能也相应下降。并且该四大基础部件还将随生产批量增加,及生产工艺的成熟完善,价格还会随之大幅下降。该车的百公里耗电约6度,合电费约3元,如采用谷时充电仅为1.8元。即比现有轿车油耗费可节省近30倍。加上蓄电池折旧费,使整个养车费比传统轿车还省许多。如此就能被广大民众接受而快速普及推广,并经技术与经济良性循环得到发展。

  值得可庆的是:即将出台《新能源汽车产业发展规划》的意见征询稿,其中也已提到:“要建立和完善小型低速纯电动汽车标准法规体系”。针对该类所谓非道路车辆,从反对到鼓励的过程,也说明国家已切实体验到:纯电动微轿车即有适合我国家庭小型化的市场优势,又可打开纯电动汽车能量不富裕的瓶颈口。对纯电动汽车车速和续驶里程两项指标,按现有技术,它与电机功率和蓄电池容量确是一对矛盾。两项指标增加必增加车载自重和成本,且车载自重增加也使动力性大打折扣,即会引起相应的恶性循环。而由四大基础部件组成的电动汽车最佳结构优点之一是简化结构而减轻车重,相对动力性起到相应的良性循环。所以该两项指标的提升也应遵循技术与市场经济须互为促进的规律。回顾当初发动机技术还不成熟时,其车速也均较低。反过来目前要人们再来接受较低车速确有难度,但在城市区域现可行驶的实际车速也只能是60km/h。即按实际可能行驶路况,对车速和续驶里程相对电机功率和蓄电池容量的匹配应有一最佳选择。且恰如其分的指标对节能起到更直接效果。

  根据技术发展需先易后难、循序渐进,使技术与经济互为促进以形成良性循环的发展规律。而所述电动汽车最佳结构的四大基础部件也更易在该小而全的微型车上实施,通过突破性结构改进以极大提高性价比。所以电动微轿车是未来电动汽车最佳结构的发展雏形,它以安全经济实用适于向民众推广为前提,是一种高起点、低要求的现实型发展模式。这即为尽快掌握未来汽车关键技术建立必要的技术储备,也使电动汽车尽快普及商品化找到突破口。该廉价的节源环保型电动微轿车即适用于我国家庭普遍为1~3人的工薪阶层和欲添置第二辆私家车的需求,也为1~3人内的大部分出差旅行通过自助刷卡租用提供良好的换乘方式。可极大提高电动汽车的应用面,通过技术与经济良性循环促进电动汽车发展,以尽快解决节源环保交通等难题。

  综上所述,由于从节能环保、安全舒适来说,高速列车比飞机或汽车都更好。所以未来出行最佳选择可能为:旅程大于1500公里以上,最好采用时速能达800公里以上的真空管道磁悬浮列车;旅程在100~1500公里间,采用时速达350公里的高铁列车较佳;而两种长途行程都需要的换乘方式或在100公里内的短途行程,可采用自助租用自驾电动微轿车、电动出租车和公交电动车,并结合适于更短途的公交自行车进行。【未来出行最佳方式探讨论文】相关文章:

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