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在截止阀阀体内装有柱阀，柱阀左端面嵌有密封垫，弹簧的预压力作用在柱阀的右端，保持柱阀常开，CNG从气瓶经柱阀流出截止阀。当转动手轮时，心轴向左压迫膜片并推动柱阀左移压在阀座上，使截止阀关闭。膜片由薄钢片或黄铜片制造，其作用是防止CNG通过心轴向外泄漏。在心轴上接一个加长轴，目的是为了把手轮装入驾驶室，以便驾驶人能在驾驶室内操纵截止阀的开闭。
5.汽油/CNG转换开关
汽油/CNG转换开关有三个位置，当转换开关置于"油"位置时，接通电动汽油泵电路，同时切断CNG电磁阀电路；当转换开关置于"气"位置时，接通CNG电磁阀电路，同时切断电动汽油泵电路；转换开关置于"中间"位置时，不接通两者之中任何一个电路。





当汽油/LPG转换开关13置于LPG位置时，LPG电磁阀9开启，LPG从气瓶7流入蒸发调压器10，并在其中蒸发减压，然后进入混合器11，在混合器中与空气混合后进入发动机气缸。ECU根据氧传感器17和发动机转速传感器15的信号，通过改变通向真空电磁阀12的脉冲信号占空比来调节蒸发调压器膜片室的压力，以控制蒸发调压器的输出压力和供气量，从而实现供气量的闭环控制。
充装液化石油气的充装口设在气瓶上方，充液时气瓶不能充满，当充装到气瓶容积的80%时，限量充装阀自动关闭充装口。限量充装阀、手动截止阀、液位计、安全阀以及出液限流阀等附件全部集成在一个集成阀8中。出液口设在气瓶的下方。气瓶内液面上方是LPG蒸气，借助饱和蒸气压将液化石油气从出液口压出。不从气瓶上方直接输出LPG蒸气原因有二：①因为LPG蒸发需要吸收大量的热，如界直接从气瓶输出LPG蒸气，则即使在夏天通过气瓶由大气传来的热量也不足以使LPG大量蒸发。如果气瓶外壁结冰，则传热更差，将导致气瓶内蒸气压力低到不能维持供给的程度。②LPG是由物化特性不同的多种组分构成的混合物，各组分的蒸发速度不同，先后蒸发出来的气体各有不同的化学当量比。因此，从气瓶上方直接输出LPG蒸气就意味着在同一混合器的调整下，相同工况的空燃比不断在变化，这将使发动机不能稳定工作。










（图发不起）

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2.蒸发调压器?
蒸发调压器的作用是使LPG蒸发和减压。由于LPG的饱和蒸气压最大不超过1.43MPa(气温为38℃时的表压力)，比CNG气瓶内的压力低得多，一般只需要一级或二级减压。CYTZ-100L型LPG蒸发调压器的结构示。

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这是一个二级减压装置，它与CYTZ-100型CNG减压调节器的二级减压和三级减压部分的结构相同，零部件可以互换，工作原理也相同，只是参数调整不同而已。在蒸发调压器的一级底盖的下方设有水套，发动机的冷却液循环其中，对LPG加热，以使其蒸发气化。
3.混合器
LPG供给系统的混合器，其结构及工作原理与CNG供给系统的混合器相同。
4.气瓶附件
气瓶附件包括各种阀门和液面计等。在轿车用气瓶上，多将这些附件集成一体构成集成阀，它具有限量充装、储量显示、出液、手动截止和安全防护等多项功能。在气瓶充液时，当LPG达到气瓶容积的80%时，集成阀内的限量充装阀自动关闭，停止充液。利用集成阀内的液面计指示气瓶内LPG的储量。集成阀上装有安全阀，该阀能在2.5±0.2MPa的压力下自动开启放气。另外，在出液口还装有一个安全阀，当发生供气管路破裂而有大量LPG泄漏时，只要该阀两侧的压力差超过0.1MPa，?该阀就自动关闭出液口。

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(三)电控CNG喷射系统?
虽然利用步进电机伺服阀和比例调节式混合器的电控CNG闭环控制系统能够改善空燃比的控制精度，但是小气量工况的空燃比仍然难以准确稳定地控制。因此，近年来电控CNG喷射系统得到了快速发展。 下面是电控汽油/CNG两用燃料发动机的燃料供给系统组成示意图，CNG和汽油的供给都采用电控喷射方式。





电控单元根据来自各种传感器和各种开关的信号(包括曲轴位置、节气门开度、进气压力、进气温度、汽油/CNG转换开关、减压调节器后的天然气压力、天然气温度和氧传感器等)，利用其内存储的软件进行运算、判断和处理后，向天然气喷射器发出适时启闭的指令。天然气喷射器的结构及工作原理与电控汽油喷射系统的喷油器类似。在减压调节器后的天然 气压力稳定的条件下，喷气量与喷射器开启的持续时间成正比，而后者由电控单元控制。电控CNG喷射系统要求减压调节器出口压力保持在0.6MPa左右，其变化范围不能超过平均值的±3%。一般采用两级减压调节器，第一级减压到1.2MPa左右，第二级减压到0.6MPa?左右。对于汽油/CNG两用燃料发动机来说，通常是利用原有电控汽油喷射系统的控制系统，只增加几个传感器、执行器(如减压调节器后的天然器压力传感器和温度传感器，天然气喷射器、汽油电磁阀等)和一个供气控制摸块。原有的三元催化转换器和氧传感器仍可继续使用。




















（图发不起）

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(四)电控LPG喷射系统?
如果取消混合器式闭环控制LPG供给系统中的混合器，代之以气体喷射器，再将蒸发调压器的出口压力调节到0.5MPa，就构成了电控LPG喷射系统




三、柴油-CNG双燃料发动机?
柴油-CNG双燃料发动机的燃料供给系统是在原柴油机燃油系统之外增加一套CNG供给装置而构成的。



由于天然气的自燃温度高出柴油一倍以上，不容易自燃，因此柴油?压缩天然气发动机，在每一个工作循环，均由喷油泵经喷油器向气缸内喷入少量柴油作为"引燃燃料"，待柴油着火燃烧后再将天然气点燃。CNG储存在车用气瓶12内，压力为20MPa，打开供气阀9，CNG沿管道进入预热器8，由发动机的循环冷却液对CNG加热。升温后的CNG进入高压减压器7，将压力降至0.95～0.10MPa。在高压减压器之后设有气体压力异常信号发生器5和安全阀6。当高压减压器失灵并造成管道内气体压力过高时，信号发生器将发出信号报警，同时安全阀开启放出部分天然气，以避免由于气体压力过高而损坏系统内的其他元器件。如果因为密封失效天然气外泄而引起管道内气体压力过低时，信号发生器也将发出信号报警，这时驾驶人应关闭供气阀，停止向发动机供气，检查管路，排除故障。CNG流经电磁阀4并进入低压减压器15，在其中经两级降压后压力降到0.1～0.15MPa。随后天然气经计量器17进入混合器18，并在其中与空气混合后进入气缸，在压缩行程结束之前被已经着火燃烧的柴油点燃。













当发动机按柴油CNG双燃料工作时，作为引燃燃料的柴油，其每循环供油量较少且不随发动机工况变化。为此特设置喷油泵供油量调节齿杆限位器3，用来限定喷油泵供油量调节齿杆的位置。支架2固定在喷油泵盖上。当电磁铁4通电时，电磁铁推动拉杆1，拉杆推动挡铁7，使喷油泵供油量调节齿杆保持在作为引燃燃料的供油量位置不动。若电磁铁失灵，则联锁传感器5将自动切断电磁阀4的电源电路，使电磁阀关闭停止供气。







电磁阀的上部是电磁阀体，下部是滤清器。CNG在0.95～1.10MPa的压力下首先经过滤清器滤除其中的机械杂质，然后进入电磁阀，并经过带橡胶衬垫的平面阀9通向低压减压器。

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计量器是控制供给发动机天然气量的装置，实际上就是一个节流阀，由驾驶人直接操纵。节流阀开大，供气量增多，发动机的功率增加。通常计量器与限速器制成一体。限速器用来限制发动机的转速不使其超速。当发动机转速超过允许的转速时，混合器喉管处的真空度经三通阀传入限速器膜片的下方并吸引膜片向下弯曲。膜片带动膜片拉杆向下移动。同时推动节流阀轴朝关闭节流阀的方向转动。由于节流阀关小，供气量减少，从而限制了发动机转速的升高。当发动机恢复正常转速之后，三通阀使限速器膜片下方与大气相通，膜片恢复到原来的位置，限速器不起作用。

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高压减压器的构造。进入高压减压器的天然气先经滤芯滤除其中的杂质，然后进入高压腔 A，再经过减压阀与减压器体之间的缝隙及减压阀与减压阀座之间的通道进入工作压力腔 B，最后经减压器出口恒压输出。在此过程中，天然气由于在工作压力腔内膨胀而降压。在减压器内，作用于膜片上方的压力调节弹簧的弹簧力与作用在膜片下方的天然气压力和平衡弹簧的弹簧力保持相对平衡。当天然气输出量增多时，B 腔压力下降，上述平衡被破坏。这时膜片在压力调节弹簧的作用下向下弯曲，带动推杆下移，使减压阀开大，进入 B 腔的天然气增多，B 腔的压力又可复原。如果天然气的输出量减少，则情形相反，B 腔的压力将会升高，使膜片向上弯曲并带动推杆上移，减压阀关小，进入 B 腔的天然气减少，B 腔内的压力又降回到原来的水平。这样，减压器出口的天然气压力可以保持恒定。

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减压器出口压力可以根据需要进行调节。当旋入压力调整螺钉4时，减压器出口压力增高，反之亦然。低压减压器是一个二级减压器，其一级减压机构由一级弹簧1、一级膜片2、一级杠杆3和一级阀门4等组成。二级减压机构由二级弹簧6、二级膜片7、二级杠杆11和二级阀门12等组成。



外，还有一个膜片与减压器壳体之间形成空腔 B，B 腔有孔通到混合器的喉管，因此 B 腔中的压力等于喉管真空度。膜片与二级膜片中间的空腔D与二级减压腔E相通。当发动机工作时，CNG经一级阀门首先进入一级减压腔 C，进行一级减压。若压力超过设定值，则一级膜片克服一级弹簧的压力向上弯曲，带动一级杠杆将一级阀门关闭，中止CNG流入 C 腔。随着CNG经二级阀门不断流入二级减压腔 E，C 腔内的压力逐渐下降，若压力低于设定值，则一级弹簧推压一级膜片向下弯曲，并带动一级杠杆将一级阀门开启，使CNG充入 C 腔。CNG进入E腔后，进行二级减压，压力降至0.1～0.15MPa，然后经减压器出口被吸入混合器。E 腔内天然气的压力由二级减压机构控制，其动作与一级减压的情况类似。在发动机低速工作时，由于混合器喉管真空度减小，B 腔内的压力增大，膜片被弹簧压在二级膜片的托架上，使二级膜片向下弯曲并带动二级杠杆将二级阀门关闭，停止向混合器供给天然气。这时柴油机由燃用双燃料转换为全部燃油的工作状态。当转速升高时，混合器喉管真空度增大，膜片被吸向上弯曲，解除对二级膜片的限制，二级减压机构恢复正常的减压供气。



二级弹簧座滑套可在减压器壳体中上下调节其位置以改变二级弹簧的预紧力，从而可在一定范围内改变二级减压后的天然气压力。滑套上的孔 A 与混合器喉管前的孔 A 相通，其作用是减缓由于空气滤清器阻力增大而引起的空燃比变化。
实践证明，柴油CNG双燃料发动机与柴油机相比有许多优点：排气烟色减轻，微粒排放量减少，噪声降低，机油使用期可延长一倍以上，活塞磨损小，在低转速时也可获得较大的 转矩等。

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一、概述
本节所讲述的电动汽车是指以蓄电池或燃料电池为动力、在市区街道或城间公路上行驶的用电动机驱动的汽车，不包括无轨电车及在车站、码头或厂区内使用的电动叉车和普通的电瓶车。




世界上第一辆电动汽车，是1873年由英国人R·戴彼特逊用手工制作的。此后，电动汽车发展很快，自19世纪末到20世纪初，电动汽车几乎成为汽车的主流。以美国为例，在此期间的汽车保有量中，蒸汽机汽车占40％，电动汽车占38％，内燃机汽车只占22％。1915年，美国电动汽车的年产量达5000辆。但是，随着汽油机汽车的发展及普及，电动汽车便逐渐衰落了。其原因是电动汽车充电时间长，续驶里程短，这就限制了它的应用。然而，在环境污染日趋严重和石油资源面临危机的20世纪末，世界各国又兴起了研究、开发和使用电动汽车的热潮。很多国家为了鼓励生产和使用电动汽车，实行多项优惠政策：或拨出巨款对生产电动汽车的厂家和购买电动汽车的客户给予资助或补贴；或免收电动汽车用户的牌照税、养路费以及夜间充电只收一半的电费等。1990年，美国加里福尼亚州议会通过一项强制推广电动汽车的法规。这项法规要求：在1998年的汽车总销售量中，必须有2％的零排放污染汽车；到2000年，零排放污染汽车应占汽车总销售量的3％；2001年达5％；而2003年增至10％。目前，只有电动汽车能做到零排放污染。

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年来，电动汽车有了较大的发展。随着科学技术，尤其是高新技术的发展，电动汽车技术也有了长足的进步。

车名 车种 公司名 蓄电池 类型 驱动电动机 类型 功率 (kW) 最高车速 (km/h) 续驶里程 (km) 生产年份 EVI 轿车 通用 铅酸 三相感应电动机 102 128 1997 ALTRA EV 轿车 尼桑(北美) 钴基锂离子 永磁同步电动机 64 120 1997 P2000 轿车 福特 质子交换膜 三相感应电动机 67 128 160 2000 燃料电池 NECAR5 轿车 戴姆勒-克莱斯勒 甲醇燃料 75 150 2000 电池 BMW EI 轿车 宝马 钠硫 永磁无刷 32 120 160-230 直流电动机 Insight 混合动力型 轿车 本田 镍氢 永磁同步电动机 10 三缸发动机 50kW? (5700r/min) Prius 混合动力型 轿车 丰田 镍氢 永磁同步电动机 33 160 2000 四缸发动机 52kW?(4500r/min) Reva EV 轿车 印度 铅酸 他励直流电动机 13 65 80 2001 YW6-120DD 大客车 中国远望 三相异步电动机 90 150 1996

电动汽车的优点是：
1)在行驶中无废气排出，不污染环境，所以电动汽车可称为"零排放污染汽车"。
2)能源有效利用率高。按10种行驶方式对电动汽车与汽油机汽车能源利用总效率的比较。




3)振动及噪声小，车厢内外十分安静。
4)结构简单，维修使用方便。
电动汽车目前尚存在下列缺点：
1)一次充电所能行驶的里程短。装载与汽油质量相同的铅酸蓄电池的电动汽车，其续驶里程仅为汽油机汽车的1/70。
2)成本高。蓄电池及电机控制器价格昂贵是电动汽车成本高的主要原因。另外，蓄电池寿命短，折旧费高。
3)充电时间长，一般需要6～10h。





二、电动汽车的组成
电动汽车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。
电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮，其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。后一种功能称作再生制动。
电源系统包括电源、能量管理系统和充电机，其功用主要是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。
辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性。
典型的电动汽车组成。图中双线表示机械连接，粗线表示电气连接，细线表示控制信号连接，线上的箭头表示电功率或控制信号的传输方向。





各个系统在电动汽车上的布置各式各样，这是因为在电动汽车上能量是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转轴传输的，因此，电动汽车各个系统或各个部件的布置有很大的灵活性。例如一辆电动机前置，前轮驱动的电动汽车。充电机经汽车前端的充电接口向置于汽车尾部的蓄电池充电。在汽车行驶时，蓄电池经控制器向电动机供电。来自加速踏板的信号输入控制器并通过控制器调节电动机输出的转矩或转速。电动机输出的转矩经汽车传动系统驱动车轮。






（很多图发不起）

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三、电力驱动系统
电动汽车的电力驱动方式基本上可分为电动机中央驱动和电动轮驱动两种。由电动机、固定速比减速器和差速器等构成的电动机中央驱动系统。在这种驱动系统中，由于没有离合器和变速器，因此可以减少机械传动装置的体积和质量。
另一种电动机中央驱动系统的布置形式，它与前轮驱动、横向前置发动机的燃油汽车的布置形式相似，将电动机、固定速比减速器和差速器集成一体，两根半轴连接两个驱动车轮，这种布置形式在小型电动汽车上应用最普遍。
电动机和固定速比的行星齿轮减速器安装在车轮里面，没有传动轴和差速器，从而简化了传动系统。但是，电动轮驱动方式需要两个或四个电动机，其控制电路也比较复杂，这种驱动方式在重型电动汽车上有较广泛的应用。?



电动汽车的驱动电动机在20世纪90年代以前主要采用直流电动机。它具有起动加速时驱动力大、调速控制简单、技术成熟等优点。但是直流电动机的电枢电流由电刷和换向器引入，换向时产生电火花，换向器容易烧蚀，电刷容易磨损，需经常更换，维护工作量大。接触部分存在摩擦损失，不仅使电机效率降低，还限制了电动机的工作转速。
目前，无换向器真流无刷电动机已经面世，它由电动机本体、转子转角传感器和电子开关控制电路组成。其中电子开关控制电路起到了普通直流电动机中换向器的作用。直流无刷电动机既有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等诸多优点，又具备运行效率高、无励磁损耗、运行成本低和调速性能好等特点。因此，它在电动汽车上的应用与日俱增。例如，宝马公司生产的BMW EI电动汽车和东京电力公司开发的IZA电动汽车，均采用永磁直流无刷电动机作为电动轮。
交流感应电动机在电动汽车上广为应用，这是因为感应电动机采用变频调速时，可以取消机械变速器，实现无级变速，使传动效率大为提高。另外，感应电动机很容易实现正反转，再生制动能量的回收也更加简单。当采用鼠笼型转子时，感应电动机还具有结构简单、坚固耐用、价格便宜、工作可靠、效率高和免维护等优点。
另一种用于电动汽车上的交流电动机是交流同步电动机。当以永磁材料替代同步电动机的励磁绕组时，则这种永磁同步电动机可以取消电刷和滑环，而且没有励磁绕组的铜损，它比感应电动机的效率还要高，体积还要小。?
开关磁阻电动机被公认是一种极有发展前途的电动汽车驱动电动机。它的定子和转子均由普通硅钢片叠压而成，转子上既无绕组，也无永磁体，只在定子上绕有集中绕组。开关磁阻电动机具有普通直流电动机和交流电动机所不能比拟的优点：①结构简单、坚固耐用、成本低，可在极高的转速下工作，能适应高温和强振动的工作环境；②起动转矩大，低速性能好；③调速范围广，控制灵活，易于实现各种特殊要求的转矩-转速特性；④在宽广的转速和功率范围内都有很高的效率。
电动汽车用的功率转换器用作不同频率的DC-DC转换和DC-AC转换。DC-DC转换器又称直流斩波器，用于直流电动机驱动系统。两象限直流斩波器能把蓄电池的直流电压转换为可变的直流电压，并能将再生制动能量进行反向转换。DC-AC转换器通常称作逆变器，用于交流电动机驱动系统，它将蓄电池的直流电转换为频率和电压均可调的交流电。电动汽车一般只使用电压输入式逆变器，因其结构简单又能进行双向能量转换。








四、电源系统?
电源是制约电动汽车发展的因素。作为电动汽车的电源应该具有高比能和高比功率等性能，以满足汽车的动力性和续驶里程的要求。另外，还应具有与汽车使用寿命相当的循环寿命、效率高、成本低和免维护等特点。
目前用于电动汽车上的电源主要是蓄电池，其次是燃料电池。蓄电池是能量存储装置，通过外界充电实现储能；燃料电池是能量生成装置，通过化学反应产生电能。蓄电池技术成熟，价格合理，而燃料电池则被认为是最有发展前途的电动汽车动力源。
蓄电池的主要性能指标有：①比能量--单位电池质量所能存储的电量(W·h/kg)，是评价电动汽车整车质量和续驶里程的指标；②能量密度--单位电池体积所存储的电量(W·h/L)，它影响蓄电池的尺寸；③比功率--单位电池质量所能输出的功率(W/kg)，是评价电动汽车加速性、爬坡能力及最高车速的指标；④功率密度--单位电池体积所能输出的功率(W/L)；⑤循环寿命--蓄电池充、放电一次称为一个循环，循环寿命表示更换电池前所能完成的循环数。循环寿命短，将增加电动汽车的维护费用。?
1.蓄电池
铅酸蓄电池广泛地应用于电动汽车上，其主要原因是技术成熟，价格便宜，可靠性好，单体额定电压高(2.0V)。另外，输出电流大以及良好的高、低温性能等均适合电动汽车使用。但是铅酸蓄电池存在比能量低，充电时间长，使用寿命较短等缺点。
镍隔(Ni-Cb)电池比功率大，比能量高，可快速充电，使用寿命长，抗电流冲击能力强，工作温度范围宽(-40℃～85℃)，在较大的放电电流范围内电压变化较小等，成为电动汽车很具吸引力的电源。但是生产成本高(约为铅酸电池的2～4倍)，单体额定电压只有1.2V，重金属镉具有致癌性等，限制了它在电动汽车上的广泛应用。
镍氢(Ni-MH)电池与Ni-Cd电池有许多相同的特性，但由于无镉，因此不存在重金属污染问题，被称为"绿色电池"。批量生产的成本约为铅酸电池的四倍。Ni-MH电池单体额定电压为1.2V，其负电极为经吸氢处理后的储氢合金，正电极为氢氧化镍，电解液为KOH溶液。
钠硫(Na-S)电池有很高的比功率和比能量，但其工作温度高，再加上钠的活化性和腐蚀性，因此在结构设计上必须保证坚固和安全。Na-S电池以熔融态钠为负电极，熔融态硫为正电极，陶瓷β-Al2O3作电解质，并作为离子传导媒介和熔融态电极的隔离物，以避免电池自放电。
锂离子(Li-Ion)电池自20世纪90年代初问世以来发展很快。虽然目前锂离子电池仍处于开发阶段，但在Nissan　FEV、Nissan　Prairic　Joy和Altra等电动汽车上都采用锂离子电池。它具有单体额定电压高，比能量和能量密度高和使用寿命长等优点，缺点是自放电率高。
电动汽车用的各种蓄电池的性能参数见表，美国先进电池联合会(USABC)制定的电动汽车用蓄电池远期性能指标也列于表中。

蓄电池类型 比能量(W·h/kg) 能量密度(W·h/L) 比功率(W/kg) 循环寿命 (循环数) 预计成本 (US＄/kW·h) 铅酸 30-45 60-90 200-300 400-600 150 Ni-Cd 40-60 80-110 150-350 600-1200 300 Ni-MH 60-70 130-170 150-300 600-1200 200-350 Na-S 100 150 200 800 250-450 Li-Ion 90-130 140-200 250-450 800-1200 ＞200 USABC 200 300 400 1000 ＜100

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.燃料电池 燃料电池是燃料与氧化剂通过电极反应将其化学能直接转化为电能的装置。燃料电池不需要充电，只要外部不断地供给燃料和氧化剂，就能连续稳定地发电。电动汽车用燃料电池的燃料为氢和甲醇，氧化剂为空气。燃料电池具有比能量高、使用寿命长、维护工作量少以及能连续大功率供电等优点。另外，燃料电池电动汽车可达到与燃油汽车相同的续驶里程。(如下左图) 根据电解质的不同，燃料电池可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池、溶融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池五类。适于电动汽车用的有碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池。在燃料电池中，燃料作负电极的工作物质，在负电极发生氧化反应；氧气(空气)作正电极的工作物质，在正电极发生还原反应。在碱性燃料电池中，氢气和氧气(空气)分别吸附在用活性炭制成的电极上，并将两个电极置于KOH电解液中，若接通外电路，便有电流流过负载。
使用镍作为正电极的催化剂，锂镍氧化物作为负电极的催化剂，可以加速电池的反应过程。质子交换膜燃料电池使用固体隔膜作电解质，隔膜夹在正、负电极之间，并以铂作电极反应的催化剂

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质子交换膜燃料电池用作电动汽车的电源有以下优点：①在所有燃料电池当中，质子定换膜燃料电池的比功率和功率密度都最高，在相同输出功率的情况下，体积最小；②工作温度低，起动时间短；③电池中惟一的液体为水，从而避免了腐蚀作用；④使用固体电解质，因而不会发生电解液蒸发、外溢等问题。质子交换膜燃料电池的缺点是内阻稍大，而且需使用贵金属铂作电极催化剂







直接用甲醇作燃料的燃料电池称为直接甲醇燃料电池。发展直接甲醇燃料电池的原因是甲醇来源丰富，生产成本低，而且易于储存、运输和销售，便于电动汽车使用。

燃料电池类型 比功率(W/kg) 功率密度(W·h/L) 工作温度(℃) 预期寿命 (103h) 预计成本 (US＄/kW) 碱性燃料电池(AFC) 30-105 0.2-0.3 60-100 10 200 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 340-1500 0.35-0.6 50-100 40 200 直接甲醇燃料电池(DMPC) - 0.04-0.23 50-100 10 200

3.能量管理系统
能量管理系统由电压、电流和温度等传感器以及控制单元及其输入/输出接口等组成，其功用为：①检测电动汽车电池组中各单体电池的端电压和温度以及各单体电池充、放电电流；②预报电池组剩余的电量和电动汽车还能续驶的里程；③电池需要充电时，及时报警，以防电池过放电而影响其使用寿命；④当电池组充电时，能量管理系统根据检测到的各单体电池的相关数据，确定各单体电池的充电状态，并控制充电机的充电过程，保证各单体电池均衡充电，不使其过充电或欠充电；⑤合理分配电池能量，以达到节能目的，例如，当铅酸电池作为电动汽车的主电源时，在汽车起动和爬坡时，暂时关闭空调器等耗电大的电器，以使电池放电流不致过大。








五、辅助系统
电动汽车辅助系统中的大部分辅助设备与燃油汽车基本相同，如辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。
电动汽车的辅助动力源主要由辅助电源和DC-DC功率转换器组成，其功用主要是向动力转向系统、空调器及其他辅助设备提供动力。
电动汽车的辅助系统与燃油汽车的辅助系统的区别是燃油汽车的辅助电源由发动机驱动的交流发电机充电，而电动汽车的辅助电源则由主电源通过DC-DC功率转换器来充电。




六、混合动力汽车
混合动力汽车是指装有内燃机与电动机两种动力的汽车。按照内燃机与电动机联接方式的不同，混合动力汽车分为串联型、并联型和串并联型三种。混合动力汽车既能减少汽车对环境的污染，又能延长续驶里程。
串联型混合动力汽车最简单，内燃机带动发电机发电，发出的电供给电动机用来驱动车辆行驶。若有剩余，则对蓄电池充电。在需要大功率输出时，发电机和蓄电池同时向电动机供电。显然，串联型混合动力汽车有着与燃油汽车一样的续驶里程。
并联型混合动力汽车采用内燃机和电动机两套各自独立的驱动系统。内燃机可以单独驱动车辆，电动机也可以单独驱动车辆，内燃机与电动机还可以联合驱动车辆，当内燃机输出的功率大于驱动车辆所需要的功率或者再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量转化为电能充入蓄电池。显然，并联型混合动力汽车可以减少汽车尾气的排放和燃油消耗。
串-并联型混合动力汽车同时具有串联型和并联型的特点，但是结构复杂，成本高。

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作为混合动力汽车的实例，一种新型并联型混合动力汽车的驱动系统，该系统中采用二自由度行星齿轮机构作为减速器。当汽车满载加速行驶时，内燃机和电动机同时工作，共同提供汽车所需动力；当汽车等速或轻载行驶时，汽车所需动力主要由电动机提供，电动机通过二自由度行星齿轮机构减速，这时内燃机只提供最小转矩和最小功率；汽车在市郊行驶时，仅内燃机工作，电动机不工作，行星齿轮机构的齿圈被锁死，这时行星齿轮机构只有一个自由度。








大众汽车公司曾在高尔夫轿车上安装一套柴油机电动机驱动系统。在相当于柴油机飞轮的位置安装一个6KW的紧凑型感应电动机，在柴油机侧和变速器侧各装有自动操纵的离合器。当柴油机侧的离合器处于分离状态时，轿车由电力驱动。当轿车由柴油机驱动时，柴油机侧的离合器接合。此时感应电动机的转子起飞轮作用，而且该电动机还作为起动机和交流发电机使用。
由于两种动力装置分别用于各自最适宜的工作条件，因此，这套混合动力驱动系统的燃油经济性非常好，综合排放水平非常低。与一般装有柴油机的高尔夫轿车相比，柴油消耗降低62％，有害排放物减少40％～60％，在夜间为电池充电需要12～16kW·h。

l型发动机

一、汽车传动系统的组成和功用 　　1．传动系统的组成

　　机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成，驱动桥由主减速器和差速器组成。