題記
那作為一個企業(yè)家，錢已經(jīng)不是大問題了，更多地想的是通過產(chǎn)業(yè)來報國。因此中國面臨石油的安全，空氣質(zhì)量的改善兩大緊迫性的問題，我們怎么去變革？
因此我們的目標就要發(fā)展零排放的電動車，推動電動車的進步，進而取代燃油車，改善我們空氣的質(zhì)量，減少對石油的依賴。
——比亞迪創(chuàng)始人 王傳福
當今關(guān)于節(jié)能和環(huán)保的問題備受關(guān)注，生產(chǎn)和使用節(jié)能環(huán)保型汽車成為解決這些問題的重要途徑之一。新能源汽車是革命性的，它是在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上進行改進和革新，比如新型變速系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)總成之間存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，使得整車集成優(yōu)化、控制、安全設(shè)計等諸多方面都面臨巨大的挑戰(zhàn)。
新能源汽車又是具有多樣性的，它包含純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池汽車、代用燃料汽車以及其他新能源汽車等。龐大的新能源汽車家族是人類對能源與環(huán)境危機的集體智慧結(jié)晶。
美國現(xiàn)正在新能源領(lǐng)域發(fā)力，力圖恢復(fù)自己的制造業(yè)，努力大規(guī)模生產(chǎn)汽車電池。但要想拿到其《通脹削減法案》中的新能源汽車補貼，產(chǎn)品的一定比例必須在美本土制造組裝，故日本和歐盟對此很反對，積極尋求協(xié)商。反觀國內(nèi)，東風(fēng)集團和湖北省的聯(lián)合補貼活動，也一定會給其他車企和省份起到帶頭作用。
可見隨著歐盟及國內(nèi)多地近期推出將終止新的燃油車銷售策略以來，全球范圍內(nèi)的燃油車去庫存化和加速轉(zhuǎn)型已勢不可擋，而國內(nèi)油價大幅走高之時，降價求生的燃油車必然進入夕陽產(chǎn)業(yè)的大軍中。我們緊隨新能源汽車的浪潮，正當其時！
一 純電動車的特點
純電動車具有以下特點：
（1）優(yōu)點
①對環(huán)境污染小。
②有效緩解石油短缺危機。
③提高發(fā)電設(shè)備經(jīng)濟效益。
④節(jié)約能源，減少溫室氣體排放。
⑤技術(shù)相對簡單、成熟，只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。
（2）缺點
①電池技術(shù)不夠成熟。目前蓄電池單位質(zhì)量儲存的能量太少，致使純電動車續(xù)駛里程不足。
②整車價格高。電動車的電池較貴，又沒形成經(jīng)濟規(guī)模，故購買價格較貴。
③目前的使用成本比普通汽車稍高。這主要取決于電池的壽命及當?shù)氐挠?、電價格，在某些地區(qū)的使用成本可能比普通汽車還低。
圖1 三菱iMiEV總體布置圖
二 純電動車的結(jié)構(gòu)與工作原理
1.純電動車的基本組成
純電動車由車載電源、電池組管理系統(tǒng)、電源輔助設(shè)施、電動機、控制器、底盤、車身等七部分組成，沿用傳統(tǒng)的汽車構(gòu)造結(jié)構(gòu)劃分方式，也可將純電動車分成電動機、底盤、車身和電氣四部分。
圖2 典型純電動車的主要總成布置
1—主電池；2—空調(diào)控制裝置；3—空調(diào)逆變器；4—電動機；5—壓縮機；6—操縱電動機；7—SOC儀表；8—D/D逆變器；9—操縱控制裝置；10—ECU；11—逆變器 。
純電動車相比燃油汽車而言，主要差別體現(xiàn)在四大部件上，即驅(qū)動電動機、調(diào)速控制器、動力蓄電池及車載充電動機。也就是說，純電動車的品質(zhì)差異取決于這四大部件，其價值高低也取決于這四大部件的品質(zhì)，純電動車的用途也與四大部件的選用配置直接相關(guān)。
圖3 典型的純電動車驅(qū)動橋
圖4 通用公司的EV-1采用了Delco電池組，采用集中式布置形式，動力電池組的支架為T形架
圖5 日本豐田汽車公司的RAV4EV
日本豐田汽車公司的RAV4EV是將動力電池組用支架固定在純電動車的車架上，動力電池組由24節(jié)12V的鎳-氫電池組成，總電壓為288V。動力電池組分成若干個“小組”，呈分散式布置在車架上，然后串聯(lián)起來，這樣可以充分利用車輛底盤上的有效空間。
2.純電動車的工作原理
圖6 純電動車工作原理示意圖
純電動車是由蓄電池的能量使電動機驅(qū)動車輪前進，如圖所示。能量流動路線為蓄電池→電流→電力調(diào)節(jié)器→電動機→動力傳動系統(tǒng)→驅(qū)動輪。其中，蓄電池提供電流，經(jīng)過電力調(diào)節(jié)器后輸出到電動機，然后由電動機提供扭矩，經(jīng)傳動裝置后驅(qū)動車輪實現(xiàn)車輛的行駛。
三 純電動車的類型
按照電力驅(qū)動子系統(tǒng)的組成和布置形式不同，純電動車分為機械傳動型、無變速器型、無差速器型和電動輪型四種；
按車載電源數(shù)不同，純電動車可以分為單電源純電動車和多電源純電動車兩種。
圖7 純電動車驅(qū)動系統(tǒng)的組成和布置形式
C—離合器；D—差速器；FG—固定速比減速器；GB—變速器；M—電動機。
圖8 微型純電動車示例
而按照用途不同，純電動車可以分為純電動轎車、純電動貨車和純電動客車三種。
除上述三種外，純電動車還有一種稱為純電動微型汽車。純電動微型汽車有載客式、載貨式及其他用途式，如圖8所示。這種純電動車的特點是體積小，時速低，一般最高車速在50～60km/h，行駛里程較短，成本低。
四 純電動車的驅(qū)動系統(tǒng)布置形式
純電動車的驅(qū)動系統(tǒng)有集中驅(qū)動系統(tǒng)和輪轂驅(qū)動系統(tǒng)兩種。任何一種電動機都可以與不同的傳動系統(tǒng)組合成集中驅(qū)動系統(tǒng)或輪轂驅(qū)動系統(tǒng)，并組成不同形式的系列化的純電動車。
圖9 傳統(tǒng)型驅(qū)動方式示意圖
1—驅(qū)動電動機；2—離合器；3—變速器；4—傳動軸；5—差速器；6—轉(zhuǎn)向裝置。
圖10 電動機驅(qū)動橋組合型驅(qū)動方式示意圖
1—驅(qū)動電動機；2—差速器；3—減速齒輪；4—轉(zhuǎn)向裝置。
圖11 同軸式電動機-傳動裝置組合式驅(qū)動橋
1，5—半軸齒輪；2，11—行星齒輪；3—差速器殼；4—行星輪支架；6—減速齒輪；7—空心電動機軸；8，12—半軸；9—電動機轉(zhuǎn)子；10—電動機定子。
圖12 雙電動機驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1—左半軸；2—左驅(qū)動電動機；3—電控差速器；4—右驅(qū)動電動機；5—右半軸。
圖13 輪轂電動機驅(qū)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
圖14 輪轂電動機實物圖
五 增程式純電動車
增程式電動汽車是一種配有外充電和車載供電功能的純電動車（也有將其歸類于混合動力車）。裝載的電池滿足日常行車的動力需要，當超出了電池電力供應(yīng)能力范圍時，由其他動力源為電池組充電繼續(xù)驅(qū)動車輪行駛。
增程式電動汽車的典型代表是雪佛蘭Volt（圖1-15），此外，吉利、長城、廣汽、寶馬、奇瑞等品牌汽車公司也相繼推出增程式電動汽車。
圖15 增程式電動汽車的典型代表是雪佛蘭Volt，雪佛蘭Volt電動車主要裝置布置圖
1—電動機驅(qū)動單元；2—逆變器；3—交流電纜；4—發(fā)動機；5—直流電纜；6—電池；7—油箱；8—半軸。
圖16 雪佛蘭Volt結(jié)構(gòu)(Volt動力系統(tǒng)布置)
圖17 雪佛蘭Volt動力耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖18 雪佛蘭Volt工作模式1（低速純電動）
圖19 雪佛蘭Volt工作模式1（制動能量回饋）
圖20 雪佛蘭Volt工作模式2（低速增程）
圖21 雪佛蘭Volt工作模式3（高速純電動）
圖22 雪佛蘭Volt工作模式3（制動能量回饋）
圖23 雪佛蘭Volt工作模式3（高速增程）
圖24 雪佛蘭Volt工作模式3（停車發(fā)電）
