目前纯电动汽车蓄电池技术水平还有很大的晋升空间,如果能够突破这一难关,相信它的发展将迎来春天,能更容易受到大家的接受。行驶里程不足是现在
目前纯电动汽车蓄电池技术水平还有很大的晋升空间,如果能够突破这一难关,相信它的发展将迎来春天,能更容易受到大家的接受。行驶里程不足是现在它主要被诟病的地方,解决这一问题是重中之重。因为有了增程器,电动车能够增大行驶里程,减少电池组的容量的体积,使电动汽车行驶设计得更有效合理。我国的中小学生很多都是乘坐校车上学,所以这一研究也很有实际应用意义,针对校车,安全和环保就显得尤为重要,也很符合课题的背景要求。目前针对电动校车这一特定车型的仿真研究的文献很少,希望能通过本课题研究建立电动校车整车参数匹配模型并验证它的合理可用性。
1.2 增程式电动校车工作原理与结构
增程式电动汽车目的在于增程,即增加车辆行驶距离。发动机加上发电机可以组成APU,它可以为汽车提供第二种能量来源。APU启动是主要在车辆电量不足时,它可以为电池补充电能也能直接提供驱动电能给车辆。它工作时即以混合动力模式行驶,它不止是简单的一种功能形式而是有两种能量来源 [2]。它的应用能使车辆在电池容量设计时就可以有较大的灵活性,价格也能便宜很多。它将纯电动汽车和传统汽车具备的优势集为一身,既能环保节能,又能改变纯电动汽车蓄电池容量限定所带来的不足。串联式,并联式,混联式,复杂式是其四种主要结构形式[3]。
1.3 增程式电动汽车国内外发展现状
中国这些年经济和工业发展迅猛,中国市场庞大,中国在全球汽车生产量和销量近几年已经多次位居第一。目前汽车在市场上发展形式有传统燃料汽车,混合动力汽车,纯电动汽车。我们先来介绍HEV的发展,谈到HEV就不得提到日本,日本作为汽车制造强国,它很早就开始发展HEV,丰田,本田的企业生产的HEV技术领先很多国家。而美国之前也是新能源汽车最大的市场,发展重心不止在HEV,纯电动汽车的发展更是遥遥领先。如最近大家的焦点都聚集在了特斯拉身上,它已经新晋为电动汽车的代名词。中国由于是一个石油储量较少的国家,对于新能源汽车的发展国家一直都是有政策支持的,但是中国发展比较晚,HEV的技术被日本等国家领先垄断很多,近年来国家政策调整为支持纯电动汽车的发展。我国的比亚迪是一家享誉国际的新能源汽车企业,在全球电动汽车销量份额中占了很大比重,尤其是在客车领域。在2016年中国新能源汽车产销量增长率快速增长,赶上美国几乎已成为现实。根据国家规划,到2020年中国会成为世界上最大的电动车市场,年产量将超过200万辆。随着规模的扩大,将引发技术革新和本土品牌企业的培育。
电动汽车早在二三十年前就已经吸引了很大的研发兴趣,近十年更是成果显著所以才得到了迅猛扩展。世界上第一款增程式电动汽车是由美国通用汽车公司于2010年8月公布的雪佛兰Volt,它的续驶里程不低于500km[4]。 然而中国的混合动力汽车研究发展比外国晚很多,技术发展程度自然还比不了其他国家。但近年来,电动汽车发展的趋势越来越来越明显,我国各汽车企业也开始投注于增程式电动汽车的开发。如吉利,江淮,比亚迪等汽车企业相继生产了自己的增程式电动汽车。
对增程式电动汽车的技术研究方向主要是在电池,能量传输,增程器方向[5]。通过对它们进行改造优化从而提高车辆动力性能和燃油经济性能。电池相当于新能源汽车的心脏,电池成本占新能源汽车生产成本的百分之四十以上。在电池方面,在客车领域占据主导地位的是磷酸铁锂电池,其占比高达一半以上,动力电池的目标是加快其充电速率延长其使用寿命。技术的发展使电池价格也会大幅下降,尤其在汽车牌照难拿的大城市,免费牌照,等政策鼓励,环保节能是电动汽车的优势。充电所用时间,电池的续航能力,基础设施的建立如充电桩分布是否范围广是购买者考虑较多的问题。