有關(guān)未來(lái)出行最佳方式探討論文

　　論文摘要：本著節(jié)能環(huán)保對(duì)未來(lái)出行的最佳方式進(jìn)行探討，提出長(zhǎng)途出行應(yīng)采用高鐵和真空管道磁懸浮列車(chē)兩種方式；針對(duì)未來(lái)城市人口和私家車(chē)將成數(shù)倍增加，而使城市交通供需矛盾日趨加劇，提出了采用可節(jié)約能源20多倍和交通資源1倍多的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車(chē)作為自助刷卡租用自駕車(chē)的一種短途換乘方式。

　　論文關(guān)鍵詞：磁懸浮列車(chē)，交通資源，節(jié)源環(huán)保，電動(dòng)微轎車(chē)

　　人類(lèi)必須的三大生活“吃住行”隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，其側(cè)重順序也將發(fā)生根本變化，隨貿(mào)易、旅游、交往等的發(fā)展和頻繁需求，人們對(duì)出行交通的便捷、舒適、安全及準(zhǔn)點(diǎn)率均寄予厚望，但隨之出現(xiàn)的大量交通堵塞、航班延誤與人們的意愿背道而馳。并且結(jié)合能源危機(jī)、環(huán)境保護(hù)呼聲的日趨高漲，未來(lái)出行究竟哪種方案既能更節(jié)源環(huán)保，又能更易被廣大民眾所選擇，為未來(lái)的相關(guān)決策調(diào)控作參考，在此值得預(yù)測(cè)探討。顯然，出行分長(zhǎng)途與短途，而在快速長(zhǎng)途行程前、后也均需通過(guò)短途的換乘方式，并且該短途換乘方式的選擇往往會(huì)在整個(gè)行程的時(shí)間中占取相當(dāng)比例。而單獨(dú)的短途行程又與該短途換乘存在完全類(lèi)似的方式。所以為表述方便，在此，就按長(zhǎng)途行程和短途換乘兩大方式來(lái)討論。

　　一、長(zhǎng)途行程的方式

　　長(zhǎng)途行程的方式雖有飛機(jī)、火車(chē)、輪船、汽車(chē)多種。針對(duì)遠(yuǎn)程，在此主要討論飛機(jī)與火車(chē)的比較。對(duì)于旅程超過(guò)1000公里時(shí)，目前人們較多地選擇航空。但隨著高鐵的發(fā)展，該選擇將有改變的趨勢(shì)。目前民航班機(jī)的飛行時(shí)速大約為800公里/小時(shí)，加上起降時(shí)間，特別是登機(jī)前的一系列安檢手續(xù)等，所以從進(jìn)機(jī)場(chǎng)到出機(jī)場(chǎng)扣除空中飛行時(shí)間就要化去約3個(gè)小時(shí)。即航班行程的實(shí)際時(shí)速隨旅程的不同需打一個(gè)較大的相應(yīng)折扣。

　　對(duì)于火車(chē)，目前高鐵動(dòng)車(chē)組（高速輪軌列車(chē)時(shí)速）已可達(dá)350公里/小時(shí)。而世界第一條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的上海磁懸浮列車(chē)最高時(shí)速為430公里，目前磁懸浮列車(chē)最高時(shí)速在日本山梨縣載人實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中已達(dá)５８０公里/小時(shí)。據(jù)分析，磁懸浮列車(chē)是借助于電磁力將車(chē)輛懸浮在軌道上方，由于沒(méi)有車(chē)輪與軌道接觸所帶來(lái)的阻力，在高速行駛時(shí)就像一架超低空飛行的飛機(jī)，預(yù)估時(shí)速可達(dá)600～1000公里。但由于存在地面空氣摩擦阻力，按車(chē)輛動(dòng)力學(xué)，空氣阻力隨行駛速度成二次方增加，而為空氣阻力所耗功率將隨行駛速度以三次方倍增加，所以地面稠密的大氣層將使行駛速度超過(guò)一定值時(shí)，其能耗、噪音會(huì)急劇增加，難以被市場(chǎng)所接受。

　　據(jù)分析，理想的真空管道磁懸浮列車(chē)的理論極限速度接近于第一宇宙速度（7。9公里/秒=2。844萬(wàn)公里/小時(shí)），即真空管道磁懸浮的運(yùn)輸時(shí)速可達(dá)2萬(wàn)公里。乍一聽(tīng)，這確如同天方夜譚，可以想象，如此高的車(chē)速，即使列車(chē)能達(dá)到，乘客也會(huì)因各種因素而難以接受。據(jù)報(bào)道，目前世界上有美國(guó)、瑞士、中國(guó)3個(gè)國(guó)家正在研究真空管道磁懸浮技術(shù)。由于美國(guó)搞的是高真空管道交通，而瑞士是把真空管放在地下隧道中，兩種方案均存在成本、難度極高，使其難以進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，所以美國(guó)和瑞士還處于理論階段。而我國(guó)采用了降低要求和分步實(shí)施的方案，使該項(xiàng)目能盡快進(jìn)入試驗(yàn)階段。即將管道內(nèi)只降低約0。5個(gè)大氣壓，以適當(dāng)控制其成本，來(lái)較大地減少空氣對(duì)機(jī)車(chē)的阻力。而時(shí)速提高又分三步進(jìn)行：第一步采用普通真空高鐵，使時(shí)速達(dá)到500～600公里，技術(shù)上預(yù)計(jì)10年可達(dá)到運(yùn)營(yíng)要求。第二步采用低真空磁懸浮，使時(shí)速達(dá)到1000公里以上。第三步采用高真空磁懸浮，時(shí)速可望超4000公里。

　　為保持真空管道內(nèi)相應(yīng)的真空度，管道與管道間的接頭處必須密封嚴(yán)實(shí)，管道沿線需有多個(gè)抽氣泵站。并還需為維修、檢查等情況時(shí)預(yù)留其可打開(kāi)的通道口，而這些通道口在正常運(yùn)行期均為密閉，確保不漏氣。更難的是在沿線各車(chē)站車(chē)輛進(jìn)出的管道處也需實(shí)施防漏氣密封措施。另外，在管道中雖是真空狀態(tài)，但在其中運(yùn)行的磁懸浮列車(chē)內(nèi)仍須保持適宜人乘坐的大氣環(huán)境，因此車(chē)輛也必須具有良好的密封。據(jù)分析，真空管道磁懸浮列車(chē)與現(xiàn)有磁懸浮列車(chē)相比，主要增加真空管道的造價(jià)，但運(yùn)行時(shí)由于減少了空氣阻力，將極大地減小其能耗費(fèi)用。按理論計(jì)算即使時(shí)速達(dá)4000公里時(shí)，其能耗也不到民航客機(jī)的1/10。

　　可以想象，如能使真空磁懸浮列車(chē)時(shí)速達(dá)到1000公里（常人可接受的范圍）以上，民航就有被淘汰的趨勢(shì)，這對(duì)民航業(yè)可能是一種不中聽(tīng)的打擊。但是世界的石油資源終將趨于枯竭，并隨著現(xiàn)已可達(dá)到的高鐵時(shí)速350公里和磁懸浮時(shí)速500公里的進(jìn)一步實(shí)施推廣，人們對(duì)民航的選擇將會(huì)從旅程1000公里提升為2000公里以上。更可以利用臥鋪在車(chē)上睡一夜，早晨到達(dá)目的地正好辦事。而從節(jié)能要求來(lái)說(shuō)也更應(yīng)提倡人們采用能耗低的交通方式。針對(duì)節(jié)能環(huán)保要求，結(jié)合科技發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)家對(duì)鐵路運(yùn)輸業(yè)與航空業(yè)的建設(shè)投資應(yīng)有相應(yīng)調(diào)整。

　　但再結(jié)合太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展，在此也對(duì)飛機(jī)能耗的改進(jìn)提點(diǎn)技術(shù)設(shè)想：根據(jù)飛機(jī)航行時(shí)要求在天氣睛好，即基本在烈日當(dāng)空下飛行。而龐大的'機(jī)身、機(jī)翼等部位上若能覆蓋一層太陽(yáng)能電池板，按空氣動(dòng)力學(xué)將太陽(yáng)能電池板定做成與其機(jī)身、機(jī)翼等部位的弧形類(lèi)似形狀。如此龐大的太陽(yáng)能電池板在高空烈日下將能接受大量太陽(yáng)能用作發(fā)電。即成為太陽(yáng)能與發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的混合動(dòng)力飛機(jī)，如此，即可適當(dāng)減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率和油箱體積，適當(dāng)增加蓄電池。而覆蓋在機(jī)身的太陽(yáng)能電池板還可起到一定的隔熱效果，以減少客艙的空調(diào)能耗。由于太陽(yáng)能是世界上最清潔，用之不竭的能源，一架太陽(yáng)能混合動(dòng)力飛機(jī)所起到的節(jié)能減排效果能抵于幾十輛電動(dòng)汽車(chē)。有關(guān)科研機(jī)構(gòu)應(yīng)盡早對(duì)其實(shí)施有所計(jì)劃。

　　二、短途換乘的方式

　　短途換乘主要在城市區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，要求以交通暢通為前提。但由于我國(guó)城市人均可用交通資源（據(jù)分析比發(fā)達(dá)國(guó)家相差十幾至幾十倍）甚為緊缺，并隨城市人口擴(kuò)展和汽車(chē)保有量迅猛增加，城市交通供需矛盾和交通擁堵正日趨加劇。為此作者通過(guò)多年來(lái)對(duì)各種交通問(wèn)題的長(zhǎng)期觀察和結(jié)合相關(guān)理論的深入分析研究，提出了改善交通必須從提高汽車(chē)對(duì)交通資源的人均利用率和改進(jìn)交通服務(wù)設(shè)施兩者雙管齊下地進(jìn)行。并對(duì)此具體提出了多項(xiàng)改進(jìn)措施，由于實(shí)施中涉及到汽車(chē)制造、交通管理等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，需要多個(gè)政府部門(mén)協(xié)調(diào)而存在相應(yīng)難度。但面對(duì)當(dāng)前日益突出、牽扯多方利益而阻礙城市發(fā)展的交通難題，相信通過(guò)各方多種呼吁，政府必能盡早研究實(shí)施。如此各種短途換乘方式在交通暢通前提下就能真正被各類(lèi)人群所接受。

　　在此限于篇幅僅對(duì)各項(xiàng)改進(jìn)措施簡(jiǎn)述如下：通過(guò)汽車(chē)性能優(yōu)化來(lái)減小轉(zhuǎn)彎半徑及滯留時(shí)間、提高汽車(chē)通過(guò)性和道路通行能力；推廣可提高交通資源利用率1倍多的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車(chē)作為普及型私家車(chē)；通過(guò)優(yōu)化公交線路布局、多形式快速公交專(zhuān)車(chē)及改善公交設(shè)施等多項(xiàng)改進(jìn)公交服務(wù)措施來(lái)提高公交車(chē)的載坐率；推出增加相應(yīng)輔助設(shè)施與服務(wù)功能的高效出租車(chē)以提高其車(chē)載率；通過(guò)互通交叉立交橋、環(huán)島形交叉路口、智能交通燈控制、經(jīng)喇叭形延伸擴(kuò)展交叉路口等多項(xiàng)措施解決最易引起擁堵的交叉十字路瓶頸口；推出可專(zhuān)載行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)的低平板輪轂式電動(dòng)過(guò)渡車(chē)以解決交叉路口機(jī)非交織混行問(wèn)題；建造占地面積小的立體車(chē)庫(kù)以解決市區(qū)停車(chē)難；充分發(fā)揮交警在交通管理中的重要作用，將工作變被動(dòng)為主動(dòng)來(lái)提高實(shí)效性。

　　短途換乘方式主要有出租車(chē)、公交車(chē)、自駕車(chē)或自行車(chē)等，對(duì)此在前述為改善交通所提的多項(xiàng)改進(jìn)措施中均有相應(yīng)闡述。由于人們對(duì)此除了希望便捷、舒適、安全和準(zhǔn)時(shí)，還有隨機(jī)性與個(gè)性化要求，為能同時(shí)滿足該多項(xiàng)要求，特提出一種可供自助刷卡租用的自駕車(chē)，所以在此重點(diǎn)說(shuō)明該自駕車(chē)短途換乘方式。該車(chē)以前述可提高交通資源利用率1倍多的3人座節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車(chē)為基型。其自動(dòng)租用方式可參考杭州早已推出的采用公交信用卡自動(dòng)借用公交自行車(chē)的服務(wù)形式。即憑具有數(shù)年無(wú)相關(guān)違章駕駛記錄的駕照和身份證，預(yù)交相應(yīng)保證金辦理電動(dòng)微轎車(chē)自動(dòng)租用信用卡，而電動(dòng)微轎車(chē)租用點(diǎn)主要設(shè)在火車(chē)站、飛機(jī)場(chǎng)，并在市區(qū)設(shè)置多個(gè)蓄電池快速更換服務(wù)站（由于所配蓄電池容量不大，若采用專(zhuān)用器具更換約2分鐘就可完成，比傳統(tǒng)加油還快）。用戶最終按所駛里程數(shù)繳納租金。當(dāng)然該電動(dòng)微轎車(chē)還須配有GPS自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，使外地游客也能以自駕游方式便利地到達(dá)隨意要去的地方�？梢韵胂笤撾妱�(dòng)微轎車(chē)租用服務(wù)的實(shí)施和推廣，將為我們的出行帶來(lái)極大的方便，并為節(jié)能減排、資源共享以及推廣電動(dòng)汽車(chē)等都將開(kāi)辟一種良好的先河。由于該車(chē)成本估計(jì)僅為1。5～3萬(wàn)元，即可便于實(shí)施。

　　為弄明白電動(dòng)微轎車(chē)為何成本能如此低，以及它的結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)和運(yùn)行成本等。還需先概況說(shuō)明如何提高電動(dòng)汽車(chē)性?xún)r(jià)比的有關(guān)研究，這也是對(duì)電動(dòng)汽車(chē)遲遲未能普及商品化的原因分析�，F(xiàn)所研發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)由于受傳統(tǒng)汽車(chē)設(shè)計(jì)思路所束縛，其結(jié)構(gòu)沒(méi)能從充分發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)有的各種技術(shù)優(yōu)勢(shì)作突破性改進(jìn)，使性?xún)r(jià)比也難有突破性提高。通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的調(diào)速動(dòng)力特性分析比較，說(shuō)明電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有數(shù)千倍的調(diào)速比、數(shù)百倍的快速響應(yīng)性、相當(dāng)?shù)亩虝r(shí)過(guò)載能力以及節(jié)能等諸多優(yōu)勢(shì)。而電機(jī)各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，必須通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)作突破性變革與優(yōu)化，以此達(dá)到簡(jiǎn)化機(jī)械機(jī)構(gòu)、降低成本和車(chē)載自重、節(jié)能減噪、提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)及控制性能，即提高電動(dòng)汽車(chē)性?xún)r(jià)比來(lái)使其盡快普及商品化。

　　作為新興的機(jī)電一體化電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)，除了運(yùn)用傳統(tǒng)汽車(chē)?yán)碚摗�—�?chē)輛動(dòng)力學(xué)，更應(yīng)以電機(jī)拖動(dòng)理論及其控制理論為基礎(chǔ)，并還需遵循交通管理理論及技術(shù)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)須互為促進(jìn)的規(guī)律。電動(dòng)汽車(chē)的最大不同點(diǎn)是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)為動(dòng)力源，所以須按電機(jī)拖動(dòng)理論找出最適合汽車(chē)多變行駛工況特點(diǎn)的電機(jī)類(lèi)型和最佳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。為改善整車(chē)性能和電機(jī)控制要求，按控制理論分析，需提高汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速響應(yīng)性，利用當(dāng)今迅猛發(fā)展的微電子等技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)反饋控制來(lái)極大地提高性能。為使汽車(chē)高效、便捷功能真正發(fā)揮，須以交通暢通為前提，按交通管理理論分析，即需從提高交通資源利用率來(lái)考慮車(chē)型。為使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)發(fā)展，需按現(xiàn)有技術(shù)繞其瓶頸找出即刻可使電動(dòng)車(chē)普及商品化的突破口。

　　汽車(chē)驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)即是制約整輛汽車(chē)性能的主要環(huán)節(jié)，其快速響應(yīng)性也是決定操控汽車(chē)安全穩(wěn)定行駛的重要因素。針對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、由液壓等方式制動(dòng)和轉(zhuǎn)向助力因摩擦阻尼使動(dòng)態(tài)響應(yīng)均較慢，從而制約整車(chē)性能難以有效提高。為此綜合多項(xiàng)技術(shù)深入分析與研究，利用電機(jī)的電與磁轉(zhuǎn)換是按光速進(jìn)行的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程，提出能全面提高電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速響應(yīng)性和性?xún)r(jià)比的四項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利：兼有電動(dòng)、發(fā)電回饋和電磁制動(dòng)功能的磁阻式輪轂電機(jī)；具有啟動(dòng)繞組的單相開(kāi)關(guān)磁阻式多功能輪轂電機(jī)；基于直線電機(jī)控制的汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向電子差速控制系統(tǒng)。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固可靠、電機(jī)與控制器綜合成本低、調(diào)速性能好、效率高等優(yōu)點(diǎn)的變磁阻電機(jī)，它與交流變頻或永磁無(wú)刷等電機(jī)相比，特別具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、可控起動(dòng)電流和較高的短時(shí)過(guò)載能力，更適于汽車(chē)重載起步，頻繁起停、升降速的多變工況以及蓄電池需避免大電流輸出等各種特殊要求。通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)又提高了電磁制動(dòng)效能，而發(fā)電回饋—電磁制動(dòng)相結(jié)合反復(fù)進(jìn)行的制動(dòng)過(guò)程，類(lèi)似于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS或驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)控制ASR的制動(dòng)過(guò)程，提高了安全制動(dòng)效果。而采用“零傳動(dòng)”方式的輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，極大地簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，降低了成本和車(chē)載自重，提高了車(chē)輪控制的快速響應(yīng)性、驅(qū)動(dòng)效率和制動(dòng)能量回收率，有利于節(jié)能減噪，還騰出許多空間便于汽車(chē)總體布局。鑒于輪轂電機(jī)功率受結(jié)構(gòu)體積限制，采用四臺(tái)輪轂電機(jī)替代常規(guī)的一臺(tái)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)小馬拉大車(chē)，而四輪驅(qū)動(dòng)提高了地面附著力以增強(qiáng)操控車(chē)輛行駛穩(wěn)定性等。為電動(dòng)汽車(chē)確立了最佳電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。

　　高儲(chǔ)能裝置可用燃料電池或各類(lèi)蓄電池等。鑒于現(xiàn)有技術(shù)主要為蓄電池，并應(yīng)盡可能采用對(duì)我國(guó)有得天獨(dú)厚資源優(yōu)勢(shì)的鋰電池。另?yè)?jù)報(bào)道有一種即可作充電電池，也可作燃料電池的鋰—空氣電池，按理論分析作充電電池用，比能量可高于現(xiàn)有鋰離子電池十幾～數(shù)十倍，而作燃料電池用，能量密度和更換時(shí)間均有望優(yōu)于傳統(tǒng)的加油方式，但要進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用還有待時(shí)日。

　　由直線步進(jìn)電機(jī)控制的四輪驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)上，結(jié)合另兩項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)而組成。由直線步進(jìn)電機(jī)直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的左右橫拉桿，使控制更直接，動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快，且省去了大量機(jī)械或液壓部件，使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)捷。利用直線步進(jìn)電機(jī)的控制特點(diǎn)，可方便地充分滿足轉(zhuǎn)向力隨車(chē)速變化的各控制要求，并提高了轉(zhuǎn)向精度和其性?xún)r(jià)比。采用四輪轉(zhuǎn)向又可極大地減小低速轉(zhuǎn)彎半徑、提高高速轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和響應(yīng)快速性。

　　數(shù)字化整車(chē)控制系統(tǒng)采用數(shù)字化液晶顯示、多CPU微機(jī)總線控制方式，分為基本型和高性能型�；�本型僅滿足電動(dòng)汽車(chē)基本控制要求，使其盡快進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。高性能型采用多傳感器進(jìn)行四輪驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向與電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP相結(jié)合的控制方式，由于采用多功能輪轂電機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)合直線電機(jī)控制四輪轉(zhuǎn)向可極大地提高汽車(chē)驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)快速響應(yīng)性，按所測(cè)信號(hào)通過(guò)微機(jī)控制即可及時(shí)準(zhǔn)確調(diào)整前、后、左、右各車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力、轉(zhuǎn)向角，從而全面提高汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性、操控性、安全性以及轉(zhuǎn)向性能，并極大提高整車(chē)性?xún)r(jià)比。

　　由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車(chē)充分發(fā)揮了迅猛發(fā)展的微機(jī)控制、傳感測(cè)量和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也更便于實(shí)施專(zhuān)業(yè)化流水生產(chǎn)模式來(lái)極大地提高性?xún)r(jià)比。這也是未來(lái)各類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)的最佳結(jié)構(gòu)，掌握該四大核心部件的關(guān)鍵技術(shù)是趕超世界領(lǐng)先，提升未來(lái)汽車(chē)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的基本前提，以此即可擺脫我國(guó)汽車(chē)業(yè)長(zhǎng)期受?chē)?guó)外技術(shù)的束縛。

　　純電動(dòng)汽車(chē)按現(xiàn)有技術(shù)，由于受輪轂電機(jī)功率和蓄電池比能量、比功率的限制，特別適于微型車(chē)制作。而我國(guó)家庭正呈小型化結(jié)構(gòu)，隨生活水平提高私家車(chē)銷(xiāo)量將占最大部分。又針對(duì)我國(guó)交通資源緊缺特點(diǎn)，提出了可提高交通資源利用率1倍多的3人座節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車(chē)，即該車(chē)設(shè)置為前排駕駛1人座，后排2人座，駕駛位于車(chē)前正中央，對(duì)車(chē)兩邊瞭望視覺(jué)一致，更便于把握方向和安全行駛。車(chē)寬定為0。8～1M，它小于公交車(chē)一半，大于轎車(chē)一半。如此，將現(xiàn)有車(chē)道寬3。5～3。75M一分為二即可節(jié)約交通資源。該車(chē)在車(chē)道寬減半為1。75～1。87M，而側(cè)向凈寬還有0。75～1。07M的節(jié)源型車(chē)道行駛。它與公交車(chē)各行其道，即可提高該車(chē)的快捷性和安全性。也使公交車(chē)自然有專(zhuān)用車(chē)道，為改善公交服務(wù)及整個(gè)交通暢通建立了必要前提。該車(chē)尺寸縮小后也利于解決停車(chē)難。為滿足各類(lèi)層次人群需求，又提出3排5座加長(zhǎng)型；為購(gòu)物可方便改裝的皮卡型；配有專(zhuān)供領(lǐng)導(dǎo)辦公用的各種無(wú)線通訊設(shè)施的2排2座專(zhuān)車(chē)型等多項(xiàng)款式。

　　對(duì)于電動(dòng)微轎車(chē)因輪距減小會(huì)降低側(cè)翻閾值，需通過(guò)四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子差速轉(zhuǎn)向等措施來(lái)降低車(chē)輛質(zhì)心高度，使其具有與豪華轎車(chē)相同或更好的側(cè)向穩(wěn)定性。該車(chē)載荷與正面迎風(fēng)面積（隨車(chē)寬）的減小，將使?jié)L動(dòng)和空氣兩種常存阻力都減少許多。而坡度和加速兩種短時(shí)阻力可利用電機(jī)的短時(shí)過(guò)載能力�，F(xiàn)以3人座的基本型電動(dòng)微轎車(chē)為例，說(shuō)明其規(guī)格、性能和成本。它由最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件加車(chē)身與內(nèi)飾組成，結(jié)構(gòu)與造型可參考前述附圖。車(chē)的長(zhǎng)/寬/高約為2800×900×1400mm，車(chē)的自重約為280kg，允許加載220kg，即車(chē)輛額定負(fù)荷500kg。由四臺(tái)功率均為800W的多功能輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，蓄電池容量約為5。4kWh。參考電動(dòng)自行車(chē)重40kg，加載1人重75kg，即車(chē)額定負(fù)荷115kg，電機(jī)功率為200W，蓄電池容量為430Wh。兩者相比：車(chē)載負(fù)荷增加4。4倍，電機(jī)總功率增大16倍，蓄電池容量增加12。6倍。按此配置估計(jì)車(chē)速可達(dá)市區(qū)實(shí)際可能行駛的60km/h，續(xù)駛里程可達(dá)100公里，利用電機(jī)短時(shí)過(guò)載能力可使0～50km/h的加速時(shí)間≤8s。該車(chē)蓄電池如采用鋰電池需三塊體積約為400×300×70mm（如同厚坐墊）、重量約為18公斤。如此體積、重量的蓄電池若采用專(zhuān)用器具更換約2分鐘就可完成，即為解決純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程的致命缺陷提供了有效途徑。各部件按一定批量生產(chǎn)，車(chē)的總成本估計(jì)為3萬(wàn)元，其中鋰電池占2萬(wàn)元。若采用鉛酸蓄電池，其價(jià)格為4800元，車(chē)的總成本可降為1。5萬(wàn)元，但蓄電池體積和重量均需增加近3倍，就較難適用快速更換法，而且蓄電池壽命及性能也相應(yīng)下降。并且該四大基礎(chǔ)部件還將隨生產(chǎn)批量增加，及生產(chǎn)工藝的成熟完善，價(jià)格還會(huì)隨之大幅下降。該車(chē)的百公里耗電約6度，合電費(fèi)約3元，如采用谷時(shí)充電僅為1。8元。即比現(xiàn)有轎車(chē)油耗費(fèi)可節(jié)省近30倍。加上蓄電池折舊費(fèi)，使整個(gè)養(yǎng)車(chē)費(fèi)比傳統(tǒng)轎車(chē)還省許多。如此就能被廣大民眾接受而快速普及推廣，并經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)得到發(fā)展。

　　值得可慶的是：即將出臺(tái)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的意見(jiàn)征詢(xún)稿，其中也已提到：“要建立和完善小型低速純電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系”。針對(duì)該類(lèi)所謂非道路車(chē)輛，從反對(duì)到鼓勵(lì)的過(guò)程，也說(shuō)明國(guó)家已切實(shí)體驗(yàn)到：純電動(dòng)微轎車(chē)即有適合我國(guó)家庭小型化的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，又可打開(kāi)純電動(dòng)汽車(chē)能量不富裕的瓶頸口。對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)速和續(xù)駛里程兩項(xiàng)指標(biāo)，按現(xiàn)有技術(shù)，它與電機(jī)功率和蓄電池容量確是一對(duì)矛盾。兩項(xiàng)指標(biāo)增加必增加車(chē)載自重和成本，且車(chē)載自重增加也使動(dòng)力性大打折扣，即會(huì)引起相應(yīng)的惡性循環(huán)。而由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車(chē)最佳結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)之一是簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)而減輕車(chē)重，相對(duì)動(dòng)力性起到相應(yīng)的良性循環(huán)。所以該兩項(xiàng)指標(biāo)的提升也應(yīng)遵循技術(shù)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)須互為促進(jìn)的規(guī)律�；仡櫘�(dāng)初發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還不成熟時(shí)，其車(chē)速也均較低。反過(guò)來(lái)目前要人們?cè)賮?lái)接受較低車(chē)速確有難度，但在城市區(qū)域現(xiàn)可行駛的實(shí)際車(chē)速也只能是60km/h。即按實(shí)際可能行駛路況，對(duì)車(chē)速和續(xù)駛里程相對(duì)電機(jī)功率和蓄電池容量的匹配應(yīng)有一最佳選擇。且恰如其分的指標(biāo)對(duì)節(jié)能起到更直接效果。

　　根據(jù)技術(shù)發(fā)展需先易后難、循序漸進(jìn)，使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)以形成良性循環(huán)的發(fā)展規(guī)律。而所述電動(dòng)汽車(chē)最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件也更易在該小而全的微型車(chē)上實(shí)施，通過(guò)突破性結(jié)構(gòu)改進(jìn)以極大提高性?xún)r(jià)比。所以電動(dòng)微轎車(chē)是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)最佳結(jié)構(gòu)的發(fā)展雛形，它以安全經(jīng)濟(jì)實(shí)用適于向民眾推廣為前提，是一種高起點(diǎn)、低要求的現(xiàn)實(shí)型發(fā)展模式。這即為盡快掌握未來(lái)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)建立必要的技術(shù)儲(chǔ)備，也使電動(dòng)汽車(chē)盡快普及商品化找到突破口。該廉價(jià)的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車(chē)即適用于我國(guó)家庭普遍為1～3人的工薪階層和欲添置第二輛私家車(chē)的需求，也為1～3人內(nèi)的大部分出差旅行通過(guò)自助刷卡租用提供良好的換乘方式�？蓸O大提高電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用面，通過(guò)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展，以盡快解決節(jié)源環(huán)保交通等難題。

　　綜上所述，由于從節(jié)能環(huán)保、安全舒適來(lái)說(shuō)，高速列車(chē)比飛機(jī)或汽車(chē)都更好。所以未來(lái)出行最佳選擇可能為：旅程大于1500公里以上，最好采用時(shí)速能達(dá)800公里以上的真空管道磁懸浮列車(chē)；旅程在100～1500公里間，采用時(shí)速達(dá)350公里的高鐵列車(chē)較佳；而兩種長(zhǎng)途行程都需要的換乘方式或在100公里內(nèi)的短途行程，可采用自助租用自駕電動(dòng)微轎車(chē)、電動(dòng)出租車(chē)和公交電動(dòng)車(chē)，并結(jié)合適于更短途的公交自行車(chē)進(jìn)行。

　　參考文獻(xiàn)

　　1 王貴明、王金懿編著。電動(dòng)汽車(chē)及其性能優(yōu)化[M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010。

　　2 王貴明、王金懿。兼有電動(dòng)、發(fā)電回饋和電磁制動(dòng)功能的可調(diào)速旋轉(zhuǎn)電機(jī)：中國(guó)，ZL2。5[P]

　　3 王貴明、王金懿。具有啟動(dòng)繞組的單相開(kāi)關(guān)磁阻式多功能電機(jī)：中國(guó)，2。6[P]

　　4 王貴明、王金懿�；�于直線電動(dòng)機(jī)控制轉(zhuǎn)向力的汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：中國(guó)，2。7[P]

　　5 王貴明、王金懿。電動(dòng)汽車(chē)用四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)四輪轉(zhuǎn)向的電子差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)：中國(guó)，2。1[P]

　　6 王貴明、王金懿�；�于四大基礎(chǔ)部件的電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)：中國(guó)，2。5[P]

【未來(lái)出行最佳方式探討論文】相關(guān)文章：

未來(lái)出行最佳方式探討論文07-08

淺談歷史教學(xué)方式探討論文06-22

各國(guó)出行方式02-23

論文：探討泥人的未來(lái)之路06-19

職校新生心理調(diào)整方式探討論文06-21

淺析高校鋼琴教學(xué)方式探討論文07-05

生產(chǎn)礦井成本考核方式探討論文04-25

有氧運(yùn)動(dòng)的最佳方式02-17

男人最佳的健身方式04-27