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电动客车

2021-06-10 11:25:19阅读量(307)
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电动客车主要是指纯电动客车,全部使用电能行驶,该类产品噪音小,行驶稳定性高,并且实现零排放。电动汽车本身虽无排放污染,但其间接污染也是不容忽视的。
 
如铅酸电池中的铅,从开采、冶炼到生产的排污,都会对环境造成污染。再如所用电能,相当大一部分来自火力发电,煤炭燃料也会造成大气污染。
 
基本信息
中文名
电动客车
 
外文名
Electric buses
 
 
特点
使用电能行驶
 
优点
噪音小,行驶稳定性高
 
目录
1基本信息
2特点
3燃料电池电动客车
4混合动力电动客车
5维修保养
6发展前景
折叠编辑本段基本信息
电动客车是指以车载电源为动力,
电动客车
电动客车
选配合适的车载蓄电池或电缆供电设备提供电能驱动行驶的客车。电动客车具备良好动力性能、持续行驶里程达500公里、电池使用寿命长(两年以上)而且成本较低、与整车的配备良好。符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动客车是国家863计划提出新一代电动汽车技术作为我国汽车科技创新的主攻方向,计划在"十一五"期间,以电动汽车的产业化技术平台为工作重点,力争取得重大突破,抢占新一代电动汽车产业技术制高点,实现交通能源结构的多元化,维护国家能源安全,减轻汽车排放污染,保障社会可持续发展,提高我国汽车工业的自主创新能力,实现汽车工业的跨越式发展。
 
折叠编辑本段特点
折叠无污染,噪声低
电动客车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和空气的洁净是十分有益的,有"零污染"的美称。众所周知,内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭
 
气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。
 
电动客车无内燃机产生的噪声,电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。但是,使用电动汽车并非绝对无污染,例如使用铅酸蓄电池做动力源,制造、使用中要接触到铅,充电时产生酸气,会造成一定的污染。蓄电池充电所用的电力,在用煤炭作燃料时会产生CO、SO2、粉尘等。但它的污染较内燃机的废气要轻得多。更何况随着技术得发展,可以用其他电池做电动汽车的电源,如发展水电、核电、太阳能充电。
 
折叠能源效率高,多样化
电动客车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车,特别是在城市运行
 
,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。
 
另一方面,电动客车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。
 
折叠结构简单,使用维修方便
电动客车较内燃机客车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小,当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动客车易操纵。
 
动力电源使用成本高,续驶里程短
 
电动客车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽车会逐渐普及,其价格和使用成本必然会降低。
 
折叠电动客车的缺点
电动客车的困难是蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
 
电池是电动汽车发展的首要关键,要想在较大范围内应用电动汽车,要依*先进的蓄电池经过10多年的筛选,普遍看好的氢镍电池,锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单位重量储存能量比铅酸电池多一倍,其它性能也都优于铅酸电池。但价格为铅酸电池的4-5倍,正在大力攻关让它降下来。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的3倍,锂聚合物电池为4倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是很有希望的电池。我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。电动汽车其他有关的技术都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无刷电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有10个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车,但石油资源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如我国人均汽车持有量达到全球水平---每1000人有110辆汽车,我国汽车持有量将成10倍地增加,石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略考虑。[1]
 
折叠电动客车的优点
它本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力等,解除人们对石油资源日渐枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个"热点"。
 
折叠编辑本段燃料电池电动客车
折叠定义
电动客车
电动客车
燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能"储电"而是一个"发电厂"。燃料电池也有多种类型,经过多年的探索,最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是:将氢气送到负极,经过催化剂(铂)的作 用,氢原子中两个电子被分离出来,这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流,失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质),在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)带走,燃料电池就可以不断地提供电能。
 
燃料电池的优点是:
 
折叠能量转化效率高
燃料电池的能量转换效率可高达60-80%,为内燃机的2-3倍。
 
折叠不污染环境
燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生C O和 C O2,也没有硫和微粒排出,没有高温反应,也不产生 N OX。如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气,仅会产生微量的 C O和较少的 C O2。
 
折叠寿命长
燃料电池本身工作没有噪声,没有运动性,没有振动,其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道,本身不参与化学反应,没有损耗,寿命长。
 
经90年代的研究,燃料电池在汽车上的应用已取得重大进展质子交换膜电池(简称 P EM燃料电池)功率密度已大大提高。1990年时每公升体积可产生140W电力,1995年提高至1000W。每公斤重量也从100多瓦提高到几百瓦最高可达700W。2001年每公斤体积已提高到2200W。质子交换膜的价格下降到540美元/ cm2,工作寿命可长达57000h。质子交换膜燃 料电池工作温度为80℃。用于催化的铂的用 量大大下降,过去用量是5mg /cm2,一辆汽车 燃料电池光铂就要3万美元,比整个汽车还贵现在已下降到0.4mg /cm2,近日报道已有 做到0.25mg/cm2,甚至0.10mg/cm2。燃料电池的核心部件反应堆的能量转换效率,加拿大巴拉德公司已达到总速时为60%,满负荷时为40%。德国在额定负荷时为59%,20%额定负荷时为69%。各种供给氢气的方法:高压储氢瓶、液化氢储存器、金属储氢技术都有明显进步,从甲醇和汽油经重整器获得高密度氢气的技术有很大进步,为利用现有加油站"加油"而保持汽车长距离行驶提供可能,尤其是从甲醇获取氢得到更多的重视,因为它的重整工作温度较低,耗能较少,伴生的 C O等副产品较少。 P EM燃料电池要在性能及价格方面达到与内燃机汽车有竞争力的水平还有大量的工作要做,特别是价格方面,20世纪80年代时燃料电池每千瓦功率的价格为1500-2000美元,预计本世纪末可达到500-600美元,也就是说一辆功率为50kw的汽车,光燃料电池的价格仍需25000-3000美元,为了降低价格,正在大力研究新材料(如新的质子交换膜,新的催化材料及技术等)、新结构、新工艺和新技术。2000年巴拉德公司开发出最新一代燃料电池 MK900,2001年MK902,并已建成年产1万个电池的生产线。
 
折叠编辑本段混合动力电动客车
折叠定义
复合动力电动客车(亦称混合动力电动汽车)是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,当前复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。
 
折叠复合动力电动客车的优点
1、采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
 
2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。
 
3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现"零"排放。
 
4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
 
5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
 
6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。 复合动力电动汽车有两种基本的工作方式,即串联式、并联式和串并联(或称混联)式。
 
折叠复合动力驱动汽车的缺点
有两套动力,再加上两套动力的管理控制系统,结构复杂,
电动客车
电动客车
技术较难,价格较高。由于"新一代汽车伙伴合作"( P NGV)计划的推动美国三大汽车公司对各种单元技术及其不同组织进行成百种方案的筛选、比较,认为采用复合动力是实现中级轿车百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的关注。经过多年研究,混合动力电动汽车已开发出一些成功的例子。日本丰田汽车公司1997年12月宣布将复合动力电动轿车 P rius投入小批量商业化生产,该车自重1515kg,装用顶置凸轮轴四缸,1500cc排量汽油机,最大功率42.6kW/4600r/min,带永磁无刷发电机,驱动电机亦为永磁无刷的额定功率30kW,采用氢镍电池,实现串并联控制方式,百公里油耗为3.4L,比原汽油车减少了一半, C O2排量也相应减少了一半, C O、 HC、NOX仅为现行法规允许值的10%,售价每辆216万日元(约15000美元)。 美国克莱斯勒汽车公司1998年2月在底特律展出第二代道奇无畏 E SX2型复合动力电动轿车,该车装用1500cc排量直喷柴油机带发电机,采用铅酸电池,交流感应电机驱动,铝车架,复合材料车身,自重1022kg,百公里油耗降至3.4L。2000年通用,福特,戴姆勒.克莱斯勒已开发出100公里油耗已达到3升汽油或接近3升汽车的样车,只是价格仍较贵。
 
 
 
折叠编辑本段维修保养
充电机及Dc/Dc变换器常见故障有:输入欠压/输入过压,输出欠压/输出过压,输出未接电池,过温,短路,正负极反接。其处理需到专业电动汽车维护站,视情况需要维修或更换。
 
动力电池异常断开情况可能由于:绝缘检测电路故障,需要更换Bms主控盒;绝缘阻抗过低,就需要检查高压线束绝缘状况,检查中控盒绝缘状况;动力电缆母线折断,需要及时更换动力电缆;高压继电器不吸合,就需要及时更换高压继电器;熔断器熔断,需适时更换;Bms故障,需更换Bms主控盒。
 
动力电池不能正常断开时,可能由于高压继电器粘连,需要更换高压继电器。
 
单体电池电压的问题,过高,过低及各种不均衡表现,可能由于单体电池受损,也可能由于单体电池连接条松接或松脱。若是电池单体受损便需到电动汽车维护站维修或更换,若是连接条问题,则需及时紧固单体间连接。
 
电池包温度异常情况检验:电池包温度过高,可能由于冷却风扇或温度传感器故障所致,应检查车辆后部风扇及温度传感器并及时更换;电池包温度过低可能由于周遭气温过低或温度传感器故障,处理需要开启电池加热装置进行加热,并适时检查更换温度传感器;电池包温度不均衡时,可能由于电池箱间连接风管松脱,需要及时紧固连接风管。
 
Soc异常。Soc过高或过低时,可能由于Soc显示异常或动力电池电量过饱或过少,这就需要及时检查更换显示屏或Bms主控盒,及时检查并对动力电池进行充放电处理。
 
电流显示异常,可能由于电流传感器或者显示屏以及Bms发送数据故障所致,处理需要及时检查维修,并据需要更换相关配件。
 
空调异常,原因多半由于高压继电器不能吸合所致,其可参照动力电池异常断开方法处理即可。
 
车辆及其暖风设备不能正常启动时,可能由于高压继电器不能吸合造成Dc/Dc变换器不能正常工作造成,其处理方式参照动力电池异常断开处理方法处理即可。
 
折叠编辑本段发展前景
混合动力客车应用前景分析
 
一、 混合动力汽车热的背景
 
随着世界人口和经济的增长,对能源的需求量也不断增多。一方面是石化能源的不可再生,一方面是消耗量的不断增大。以目前的发展速度,根据国际上通行的能源预测,地球上的石油、天然气和煤能供人类开采的年限,分别只有40年、60年和220年。世界能源短缺常常引起国家冲突和战争,温室气体排放导致了大量气候性灾难,环境污染直接影响人类的生存质量,能源和环境问题促使各国研究开发新能源和节能、环保产品。
 
交通工具的能量消耗量占世界总能源消费的40%,汽车的能源消耗量约占1/4,面对节能和环保的巨大压力,伴随高新技术的发展,世界各国纷纷开发新能源汽车、节能环保型汽车。中国年产汽车近600万辆,已经是世界第二汽车生产大国,并且年增长速度达到了25%以上。据国务院发展研究中心产业部预测,到2010和2020年,我国汽车的燃油需求分别为1.38亿吨和2.56亿吨,为当年全国石油总需求的43%和57%,汽车将要"吃"掉一半左右的自产、进口石油。我国的石油对外依存度已经超过30%,据预测,我国新增的石油需求将越来越多地依赖进口,能源缺口越来越大。因此,中国汽车能源应该纳入国家安全战略高度来考虑,为此,国家在"九五"、"十五"规划都安排了"863"电动车项目,"十一五"计划安排了"863"节能与新能源汽车项目。
 
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