第二部分
編者按:在這個系列文章的第一部分,我們將會了解電動汽車背后的核心技術和設計選擇。在第二部分,我們將會討論有關機械和架構所面臨的挑戰及其解決方案、規格參數、道路測試結果以及接下來在混合動力車方面將有的重大改進。
電動車和混合動力車迅猛發展。我們所了解到的一系列的解決方案包括了豐田PIRUS(全球銷量最大的混合動力車),在城市路程里行駛41英里只需要1加侖油的福特 FUSION,充一次電可行駛35英里的雪佛蘭VOLT和頭一輛能夠承受五個乘客的主流全電動汽車的尼桑Leaf。
現在讓我給你介紹另一輛電動車,那就是1988年的Pontiac Fiero捐贈車。實際上這輛車只有其前輪懸架和轉向齒輪被借鑒,為 John J Santini的最初設計所應用。
Santini是TDI POWER公司的工程副總裁,該公司在電源轉換這個行業有著五十多年的經驗,它們從25年前就開始提供應用在移動汽車、混合動力車和電動車的電源設備。
受困于目前高速增長的汽油價格,Santini決定將其創造和解決問題的技術集中起來發展期自家的電動汽車。
目標:
Santini最初的目標是打造一款插入式混合電動車,而LI-ion電池價格的大幅下降促使其決定在項目的最后推遲電動機和發電機發布,同時在電池里面添加LI。最終結果就是,盡管還有足夠的空間再添加一個發動機,但現在的車已經是全電動化了。這樣做可以增加汽車的出行距離,超過目前系統的90英里的范圍。目前帶有電池的整車重量為2050磅。
計劃:
該公司計劃打造一輛雙人座的,質量比較輕的上班族車。該車的架構是SPACE-FRAME設計,這是從LOCOST汽車項目及其想死的汽車構造中得到的靈感。其中的一些背景:LOCOST是一個經濟型、家用“CLUBMAN”類型的運動車,這款設計是基于最初的LOTUS 7的構思。你可以根據Ron Champion的《Build Your Own Sports Car》去打造一輛LOCOST,或者可以根據Keith Tanner的《How to Build a Cheap Car》來裝配。
其中的一部分靈感來自康乃爾大學在1975年建造的一輛電動車。
車的主體是一個傳統設計,安裝框架的周圍被一英寸厚的泡沫聚苯乙烯覆蓋,同樣還有一到三層0.009英寸厚的玻璃纖維布和環氧基樹脂。嚴格意義上說來這是一輛三輪車。其后輪固定裝配有兩條輪胎,其驅動皮帶輪位于中心位置。皮帶傳動的效率超過99%,然而即使一個簡單的雙倍速傳動裝置會引起10%的效率損失。
充電器
充電器由一對規格為54V,80A的TDI水銀充電器組成,一個是為低于48V的電池包充電,另一個則是為48V以上的充電,其輸入時120/240V的交流輸入,兩個和電池串聯一起放置在中心位置維持電池的平衡,如圖一所示。
圖一:TDI的水銀電池充電轉換器,兩個和電池并聯擺在中間位置。
因此在4.3KW的時候,TDI的水銀充電器執行一個典型容積充電,充電時間不足一個小時。在白天有足夠的時候去充滿天,原始的充電器只有1.2KW的水銀單元,其在30A的狀態下充電。過去充電需要花去一整天都額時候,而現在只需要四小時就可以充滿了。
Santini同時增加一個新的檢測電路,當電流大于60A的時候,會點亮剎車燈。這個反饋制動出現相當高,因此當你松開油門的時候,剎車是很穩當的。Santini極少用到液壓制動系統,因此他提醒那些有好奇心的司機身體盡量靠后。
現在他們計劃去把這個電流降到30A,這樣的話這對后剎車器和后窗剎車燈將繼續保持在大部分的反饋制動的情況之下。這僅僅是對板上比較器閾值的一個修正。他同樣將其尾燈轉為LED燈,這樣的話它們反應就會很快,同時會很亮,能量耗費又比較小。如圖二所示
圖二:反應迅速的LED剎車燈更亮,更低耗
該車的機械制動系統可以持續工作150000英里,因為他們主要在遇到停車訊號和交通燈轉燈的時候才用來停止動搖,而這一般都是發生在反饋制動生效之后。
評 論
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