【溫馨提示】====【1】設計包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預覽，所見即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預覽的簡潔性，店家將三維文件夾進行了打包。三維預覽圖，均為店主電腦打開軟件進行截圖的，保證能夠打開，下載后解壓即可。======【3】特價促銷，，拼團購買，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【QX系列】為店主整理分類的代號，與課題內容無關，請忽視

中國地質大學長城學院 本科畢業(yè)設計文獻綜述 系 別： 工程技術系 專 　業(yè)：機械設計制造及其自動化 姓 名： 趙東亮 學 號： 05208729 2012 年　1　月　30　日 一、電動汽車發(fā)展的背景 內燃機汽車經(jīng)過120年的發(fā)展和壯大，逐步實現(xiàn)了機電一體化和全面應用現(xiàn)代的科技，其性能已達到至高的境界，在安全，環(huán)保，節(jié)能和廉價等方面取得了較大的進展，但內燃機汽車的發(fā)展也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。 能源問題全球石油供用短缺，國際能源機構（IEA）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：2003年全球57%的石油消耗在交通領域。預計2020年交通領域的用油量將占全球消耗的62%以上，屆時全球的石油需求與常規(guī)的石油供應將會出現(xiàn)短缺。環(huán)境問題，當下環(huán)保節(jié)能是時代的主題，也是科學發(fā)展觀的要求。大量的石化類交通能源消耗導致了嚴重的環(huán)境污染。汽車的有害物質的排放量已經(jīng)成為大中城市空氣的主要污染物，我國大城市60%的CO，50%的NOx，30%的CH污染來自機動車輛。環(huán)境污染不僅導致高昂的經(jīng)濟成本，而且對公共的健康構成極大的危害，是建設小康社會面臨著巨大的挑戰(zhàn)，發(fā)展新能源汽車迫在眉睫。 二、電動汽車的概念 電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。它本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關技術。由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電, 使發(fā)電設備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟效益。有些研究表明,同樣的原油經(jīng)過粗煉,送至電廠發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠透摺? 電動汽車主要有純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車3 種類型。 1.純電動汽車是完全由二次電池( 如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等) 提供動力的汽車。目前純電動轎車和純電動客車均已通過國家質檢中心的型式認證試驗, 各項指標均滿足有關國家標準和企業(yè)標準的規(guī)定。天津清源電動車輛有限公司、深圳雷天公司等單位研發(fā)的純電動轎車, 其整車的動力性、經(jīng)濟性、續(xù)駛里程、噪聲等指標已達到甚至超過國外同級別車型, 初步形成了關鍵技術的研發(fā)能力。目前, 進行純電動汽車示范運行的城市有若干個, 但是規(guī)模都比較小。2005 年1 月, 天津市的22 輛轎車和1 輛公共汽車的示范運行通過了國家驗收。同年12 月, 武漢市進行的95 輛純電動小型公共汽車( 另有20 輛混合動力公共汽車和3 輛混合動力轎車) 的3 年示范運行也通過了國家驗收。因為純電動汽車受到續(xù)駛能力的約束, 純電動汽車試驗主要集中在小型公共汽車上。根據(jù)“中國電動汽車網(wǎng)”報道, 2006 年1 月, 湖南省株洲市有50 臺小型電動汽車進行社區(qū)內運行, 該市有若干輛電動公共汽車也在運行中。同年4 月, 浙江省杭州市啟動了電動汽車示范項目, 6 輛轎車和5 輛公共汽車在市內進行示范運行。 2.混合動力電動汽車是以燃料電池作為動力源的電動汽車。是在純電動汽車開發(fā)過程中為有利于市場化而產(chǎn)生的一種新車型。一般是指采用內燃機和電動機兩種動力, 將內燃機與儲能器件( 如高性能電池或超級電容器) 通過先進控制系統(tǒng)相結合, 提供車輛行駛所需要的動力, 混合動力電動汽車并未從根本上擺脫交通運輸對石油資源的依賴。因此,混合動力電動汽車是電動汽車發(fā)展過程中的一種過渡車型。目前進行混合動力電動汽車研發(fā)的主要企業(yè)有一汽、上海大眾、東風汽車、長安汽車、奇瑞汽車、吉利汽車、比亞迪汽車、上海華普、上海通用等企業(yè)。一汽從1999 年開始混合動力電動汽車的研發(fā), 2002 年起得到國家“863 計劃”的支持, 2005 年12 月開始生產(chǎn)混合動力電動公共汽車。該電動公共汽車采用了雙軸并聯(lián)驅動方式, 制造成本比普通公共汽車約高30%。東風汽車公司自主開發(fā)了混合電動動力公共汽車“EQ6110H 電動汽車”, 該產(chǎn)品在2006 年5 月被列入國家“汽車生產(chǎn)目錄”, 其生產(chǎn)的20 輛混合電動動力公共汽車在武漢市作示范運行。上海則開發(fā)了途安轎車、海尚305 轎車、申新1 號公共汽車等混合電動動力汽車。另一方面, 2005 年12 月, 一汽豐田開始生產(chǎn)普瑞斯混合動力電動汽車。同年, 廣州本田和東風本田也相繼宣布要盡早實現(xiàn)雅閣和思域的混合動力電動汽車的生產(chǎn)。5 月份, 北京現(xiàn)代則宣布要在2008 年前在中國進行混合動力電動汽車的生產(chǎn)。 3.燃料電池是利用氫氣和氧氣( 或空氣) 在催化劑的作用下直接經(jīng)電化學反應產(chǎn)生電能的裝置, 具有完全無污染( 排放物為水) 的優(yōu)點, 但現(xiàn)階段, 燃料電池的許多關鍵技術還處于研發(fā)試驗階段。我國自主研發(fā)的燃料電池電動轎車在必比登世界清潔汽車挑戰(zhàn)賽上, 在高速蛇行障礙賽、噪音、排放、能耗、溫室氣體減排5 個單項指標方面獲表現(xiàn)突出。我國燃料電池電動汽車以清華大學和上海同濟大學為中心進行研發(fā)工作。1998 年,清華大學開發(fā)了中國首輛高爾夫用燃料電池電動汽車( 5kW) ,之后清華大學和北京綠能公司、三星公司、豐田公司共同進行了燃料電池電動汽車的研發(fā)工作。在上海, 同濟大學和上海神力科技公司共同開發(fā)了“超越1 號”, 現(xiàn)在已經(jīng)改進至“超越3號”。2005 年, 生產(chǎn)了兩輛“超越3 號MPV”和兩輛“超越3 號桑塔納3000”；2006 年, 進行了10 輛“超越3 號”燃料電池電動汽車的示范運行。上海市政府推出了“百千萬計劃”, 即燃料電池電動汽車普及量2008 年達到100 輛, 2009 年達到1000 輛,2012 年預計達到10000 輛。 另外，電動汽車關鍵零部件。動力蓄電池、高功率鎳氫電池、鋰離子動力電池性能有了較大提高, 已能為整車提供基本符合要求的產(chǎn)品; 燃料電池發(fā)動機, 突破了大功率氫- 空燃料電池組制備的關鍵技術。轎車用凈輸出30kW、客車用凈輸出60kW和100kW的燃料電池發(fā)動機, 已在同濟大學和清華大學燃料電池發(fā)動機測試基地分別通過了嚴格的測試, 并裝車運行；驅動電機及其控制系統(tǒng), 已開發(fā)出額定功率為60kW、100kW功率等級的客車用驅動電機系統(tǒng), 可以滿足整車行駛性能要求。 三、研究現(xiàn)狀 新能源汽車發(fā)展步伐正在加快。記者昨日獲悉，多部委均牽頭制訂涉及扶持新能源汽車發(fā)展的相關政策。由科技部牽頭的《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》已制訂完畢，最遲明年正式對外公布。 根據(jù)《規(guī)劃》，小型化和汽車電氣化是中國汽車未來發(fā)展的兩大方向，2015年中國電動汽車保有量計劃達到100萬輛，動力電池產(chǎn)能約達100億瓦時。為此，我國計劃推動電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，動力電池、電機、電控成為未來發(fā)展的核心。 上汽集團董事長胡茂元表示，近年來，上汽集團已全面布局整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈，上汽集團計劃占領20%的新能源汽車市場份額。 在“直達2030世博會與汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展”總結論壇上，新能源汽車發(fā)展成為焦點話題。全國政協(xié)常委、汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任歐陽明高表示，發(fā)改委、工信部、科技部前期均在制訂與新能源汽車相關的政策。記者從論壇上了解到，由科技部牽頭的《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》已制訂完畢，最遲明年公布。 據(jù)參與《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》的專家指出，鑒于電池技術及產(chǎn)能成為制約電動汽車普及的關鍵?！笆濉逼陂g，中國將大力發(fā)展電力電池模塊化，2015年動力電池產(chǎn)能達100億瓦時，汽車電池成本將降低一半。 中國汽車企業(yè)們已經(jīng)迫不及待地布陣新能源汽車領域。昨日，上汽集團董事長、上海汽車(19.94,0.30,1.53%)董事長胡茂元指出，“上汽集團新能源瞄準汽車驅動電力化趨勢，具體技術發(fā)展路線是以電力為驅動主攻方向。按照集團的‘十二五’規(guī)劃，2015年上汽集團新能源車的市場占有率達到20%，保持在業(yè)界的領先地位。”胡茂元稱，“與其他企業(yè)不同，上汽從研發(fā)新能源汽車著手，以求真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。通過新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化，帶動電池、電機等關鍵零部件技術發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化?！卑l(fā)達國家與主要汽車集團的電動汽車現(xiàn)狀國外著名汽車公司都十分重視研究開發(fā)電動汽車， 世界發(fā)達國家不惜投入巨資進行研究開發(fā)， 并制定了一些相關的政策、法規(guī)來推動電動汽車的發(fā)展。 四、電動汽車車架研究內容 現(xiàn)在高性能的電動汽車通常是專門設計制造的，這種專門設計制造的電動汽車以原有的車體和車架設計為基礎。車架的作用是承受載荷，包括汽車自身零件的重量和行駛時所受的沖擊、扭曲、慣性力等。現(xiàn)有的車架種類有非承載式式、承載式、鋼管式及特殊材料一體成型式等。 非承載式車架，又稱大梁式車架。原理很簡單：將粗壯的鋼梁焊接或鉚合起來成為一個鋼架，然后在這個鋼架上安裝引擎、懸架、車身等部件，這個鋼架就是名附其實的“車架”。 承載式車架的意念是用金屬制成堅固的車身，再將發(fā)動機、懸架等機械零件直接安裝在車身上。這個車身承受所有的載荷，充當車架。承載式車架由鋼（較先進的是鋁）經(jīng)沖壓、焊接而成，對設計和生產(chǎn)工藝的要求都很高。 鋼管式車架就是用很多鋼管焊接成一個框架，再將零部件裝在這個框架上。它的生產(chǎn)工藝簡單，很適合小規(guī)模的工作坊作業(yè)。由于對鋼管車車架進行局部強十分容易（只須加焊鋼管），在質量相等的情況下，往往可以得到比承載式車架更強的剛度。 鋁合金車架是將鋁合金條梁焊接、鉚接或貼合在一起組成一個框架，可以理解為鋼管車架的變種，只是鋁合金是方梁狀而非管狀。鋁合金車架最大優(yōu)點是輕（相同剛度的情況下）。但是成本高，不宜大量生產(chǎn)，而且鋁合金本身的特性決定了其承載能力受限制。 碳纖維車架是特殊材料一體成型式車架，碳纖維車架的剛度極高，重量比其它任何車架都要輕，重心也可以造得很低，但是制造成本是它的致命傷。 非承載（大梁）式和承載式車架是占絕大多數(shù)的主流車架形式，但它們都分別有著顯著的缺點，即笨重和剛度不足。于是近年出現(xiàn)了融合這兩者優(yōu)點和車架設計方案，三菱PAJERO IO的獨創(chuàng)車架，在承載式結構的車廂底部增加了獨立的鋼框架，可以認為是簡化的大梁結構，從而在保證剛度的同時，重量和重心又比大梁式結構大為下降。因此這次設計我想采用的就是這種“雜交”式的車架。 五、車架的結構設計 現(xiàn)在高性能的電動汽車通常是專門設計制造的，這種專門設計制造的電動汽車以原有的車體和車架設計為基礎，滿足電動汽車獨有的結構要求并充分利用了電力驅動的靈活性。電動汽車的能量主要是通過柔性的電線傳遞的，因此，電動汽車各部件的布置具有很大的靈活性。 1、要有足夠的強度。它要承受發(fā)動機、油箱、乘員以及載貨架連接懸掛裝置、操作裝置、電器零件及外觀覆蓋件等載重； 2、要有足夠的剛度。所謂剛度就是指抵抗變形的能力，汽車具有更大范圍的運動自由度、急劇轉彎、行駛高低不平的山路等等，車架剛度低，當車輛受到?jīng)_擊時車架容易變形，但車架剛度過大在某種范圍內影響系統(tǒng)的彈性，從而影響乘車人的感覺； 3、車架的結構尺寸要符合要求。車架有些部分是十分關鍵的，影響汽車的平穩(wěn)性，所以設計師在設計車架時要考慮到車輛的敏捷但又不宜太靈活，要穩(wěn)定但又不宜太沉重，一般車架與整車質量比取1：10左右，又如轉向軸頭，涉及到前叉傾角，車輪拖曳距、偏置距、兩輪軸距等尺寸問題。前叉傾角大，轉向時方向把手移動的角度也就小，拖曳距大，前輪的扭力也就越大，車子就覺得越穩(wěn)定，但拖曳距越大，轉向就越重手，因此一般輕型汽車的拖曳距在85~120毫米之間，而前叉傾角的大小影響汽車操縱的靈活性和行駛的穩(wěn)定性； 4、汽車在行駛中所產(chǎn)生的轉向力、離心力及車子的顛簸都會產(chǎn)生側向扭力，為抵抗這種側向扭力； 5、車架重量要輕，從材料上分析，多用高強度鋼材，這種鋼材含有微量元素，現(xiàn)在有些車輛已應用鋁合金或鈦合金車架，減輕汽車本身重量，有利于增加發(fā)動機功率。 參考文獻 [1] 祝占元.電動汽車[M]. 河南:黃河水利出版社,2007.1~12. [2] 劉維信.汽車設計[M]. 北京:清華大學, 2006. 537~552. [3] 王寶璽.汽車拖拉機制造工藝學(第2版) [M].北京:機械工業(yè)出版社,1989.89~94. [4] 劉鴻文.材料力學Ⅰ[M].北京:高等教育出版社,2004.84~85. [5] 于勇.中國材料工程大典（第2卷）鋼鐵材料工程，上[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.79-98. [6] 曾正明.工業(yè)管材速查手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.68-79. [7] 楊黎明,楊志勤.機械設計簡明手冊[M].北京:國防工業(yè)出版社,2008.89-94. [8] 胡力荃.實用焊工手冊[M].北京:航空工業(yè)出版社,2004.24-36. [9] 中國機械工業(yè)標準匯編(第2版) 焊接與切割卷[M].北京:中國標準出版社,2007.78-89. [10] 王紹興.機械制造工藝設計手冊[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2005.46-56. [11] 唐增寶,常建娥.機械設計課程設計(第3版)[M].武漢:華中科技大學出版社,2006.66-85. [12] 王伯平.互換性與測量技術基礎(第2版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.16-25. [13] 王先逵.機械制造工藝學(第2版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.259-295.