人们已深切的认识到,只有纯电动汽车,才能最终使汽车达到零排放,高效率和资源可再生,促使汽车成为真正可持续发展的产业,但是由于电动车动力电池的性能和价格还没有取得重大突破,一次充电行驶里程有限,因此,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的。
   该项技术是在纯电动车的基础上避开了目前但靠电瓶供电不足的问题,另辟蹊经推出了一种全新的纯电动车研发方案。
  一、太阳能应用
  目前太阳能发电方面的技术研究已趋于成熟,特别是将太阳能发电技术运用到电动车上,有很多优越性,它可将太阳能电池板安装在车的顶部和车身周围,作为太阳能采光面,太阳能电池板所转换的电能可直接供电动车用电,而且不消耗电动车本身的动能,在晴天只要有阳光照射,电池板就能发电,在阳光正常照射情况下,电动车可以边行驶边发电,如果电动车在运行中需要暂停行驶或者不出车,只要将电动车停放在阳光下,太阳能电池板仍然照常工作,它将太阳光转换的电能,自动向蓄电瓶(超级电容器)充电,以备后用,这就是人们所说的太阳能电动车。
  二、振动能回收利用
  振动能就是车辆在路面上高速行驶中,路面对车辆所产生的冲击能量叫振动能,据有关资料介绍,车辆在行驶中由于路面、车速和车型不同,引起车辆每分钟产生的振动频率为几百次~上千次左右,振幅在0~6cm之间,如果对这一能量进行开发利用,它将为人类提供一种巨大的再生资源,根据这一现象,我们设计开发出了一种振动能转换装置,它是依据作用力与反作用力原理,利用弹簧元件受力后伸缩变形的特点及惯性飞轮积能的特性,将振动能转换成电能的,该振动能转换装置能将汽车各个轮轴上所产生的上下振动能量回收变成旋转力,并及时传递给惯性飞轮,使惯性飞轮自身的能量不断得到积累,高速旋转,推动发电机工作,实现了振动能发电并自动向电动车供电的目的。
  三、刹车制动能的回收利用
  汽车行驶中,因路况、天气等原因,需要经常做出刹车、减速、下坡、滑行等动作,因而利用汽车刹车、减速、下坡、滑行时的惯性能量转换成电能,向超级电容器充电,以补充蓄电池能量损失。
  四、技术集成应用研究
  (一)采用轻量、低风阻车身和低阻力轮胎,这样可降低车型的阻力系数,如减小风阻和轮胎的滚动阻力等,国外在这方面的改进已使电动车的连续行驶距离延长了50%左右。
  (二)电动车的四个轮轴采用独立悬架机构,这样一是可以增加电动车行驶的平稳性,二是可提高振动能的回收应用效果。
  (三)所用弹簧元件性能要好,灵敏度要高,即要有刚性又要有柔性,它的弹性支撑力要与车载总重量相匹配。
  (四)驱动系统采用多台电机组合驱动。该车选用四台功率大小不同的电机作为驱动力系统,运行时采用分别对每台电机进行控制的方法,使驱动系统形成三个以上的功率动力输出级,根据电动车行驶时所需功率大小不同的变化,采用相应的功率动力输出级,这种组合电机基本上都可以在最佳效益状态下运行,从而大幅度提高了电能的平均转换效率,大约可在70%以上。
  (五)选用超级电容器作为电动车的起始电能和蓄电器,优点是,体积小,重量轻,容量大,充电快,可解决自供电系统的快速充电问题。
  (六)该车采用独立悬架,应用四轮盘式驱动。
  经过以上技术研发和集成后的电动车的动力系统将有重大突破,一是采用自供电系统后,可将振动能、刹车制动能和太阳能三种转换装置所转换的电能经过整流、调压后可直接向电动机和其它电器供电,也可向蓄电池充电,可大大延长电动车的行驶距离。二是,采用低风阻车型和低阻力轮胎,可减少能耗,也可延长电动车的行驶距离,三是采用多电机驱动方式,可节省电能,可大大节省电能,同样达到延长电动车的行驶距离之目的。
   五、整车配套优化组合
  (一) 车型该车定为微型面包车或微型轿车。
   行驶区域适合在平原地区,城市及县、乡、村公路上行驶。
  (二) 用户对象
   面向家庭私人及单位用车
  (三) 供电方式
   采用自供电方式,由太阳能、振动能和刹车制动能三种发电方式共同向电动车供电。
   该项技术研究是对纯电动车动力系统的一大突破。基本上可以解决电动车的动力系统问题,不但实现了零排放最终能使纯电动车,在行驶中间不需要停车充电,并可长时间、长距离的行驶。为纯电动车的推广应用及实现产业化走出一条有效途径。