簡(jiǎn)析節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車
2016-04-26 18:11:23 安裝信息網(wǎng)
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論文摘要：綜合汽車、電機(jī)、控制、交通管理及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)五大理論，提出了基于四大基礎(chǔ)部件的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)，結(jié)合我國(guó)交通資源緊缺與家庭人口小型化的實(shí)情，按純電動(dòng)汽車能量不富裕的技術(shù)現(xiàn)狀，提出適于普及(提高交通資源利用率1倍多和性價(jià)比可使民眾所接受)的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車，使所述最佳結(jié)構(gòu)易于在小而全的電動(dòng)微轎車實(shí)施，為盡快發(fā)展電動(dòng)汽車技術(shù)找到了突破口，也有利于解決節(jié)能減排、改善交通、提高國(guó)民生活品質(zhì)、盡快縮小貧富差別、增強(qiáng)國(guó)力等當(dāng)前諸多重大問(wèn)題。經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)促進(jìn)其技術(shù)發(fā)展，將盡快掌握未來(lái)汽車最佳結(jié)構(gòu)的四大核心部件關(guān)鍵技術(shù)以趕超世界領(lǐng)先，從而帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛，以此振興中華。
論文關(guān)鍵詞：五大理論,適于普及,節(jié)源環(huán)保,交通資源,電動(dòng)微轎車,輪轂電機(jī)
作為新興的機(jī)電一體化電動(dòng)汽車的研發(fā)，除了運(yùn)用傳統(tǒng)汽車?yán)碚摗囕v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多變行駛工況特點(diǎn)的電機(jī)類型和最佳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。為改善整車性能和電機(jī)控制要求，按控制理論分析，需提高汽車對(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)考慮車型。按技術(shù)經(jīng)濟(jì)理論為使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)良性循環(huán)發(fā)展，需按現(xiàn)有技術(shù)繞其瓶頸找出即刻可使電動(dòng)汽車普及商品化的突破口。
一、提高私家車對(duì)交通資源的利用率是確保汽車暢行的基本前提
在汽車業(yè)圍繞“國(guó)民車”論壇中，各專家權(quán)威的共識(shí)是：國(guó)民車應(yīng)是能圓國(guó)民(大眾)汽車夢(mèng)的車，即讓所有老百姓均能享受汽車的文明。而此文明需汽車應(yīng)有的高效、便捷能有效發(fā)揮，即須以交通暢通為前提。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，隨城市人口擴(kuò)展和汽車保有量迅猛增加，交通供需矛盾及擁堵日趨加劇，我國(guó)的首都已成為世界的首堵。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)理論深入分析研究，提出改善交通必須從提高汽車對(duì)交通資源的人均利用率和改進(jìn)交通服務(wù)設(shè)施兩者雙管齊下進(jìn)行。并對(duì)此具體提出了一系列改進(jìn)措施，由于實(shí)施中涉及到汽車制造、交通管理等多個(gè)專業(yè)，需要多個(gè)政府部門協(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)施以改善交通使人們?nèi)阅芟硎芷囄拿鳌?br> 在此還須重點(diǎn)說(shuō)明提高汽車人均交通資源利用率的必要性和可行性。由于我國(guó)人均土地資源等因素，交通資源不可能隨汽車保有量持續(xù)不斷增長(zhǎng)而同步發(fā)展，更無(wú)法像石油那樣進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和進(jìn)口�，F(xiàn)有交通狀況已使人們苦不堪言，而隨全民奔小康必然帶來(lái)私家車普及和城市人口擴(kuò)展，所面臨的巨大交通壓力該如何應(yīng)對(duì)？交通擁堵不僅堵了車流，使汽車應(yīng)有的高效便捷無(wú)法發(fā)揮，到時(shí)也必將堵了私家車的大量銷路。要解決交通供需矛盾須按交通需求管理TDM所述來(lái)合理有效控制交通需求。分析近幾年城市交通擁堵的主要因素之一是私家車急劇上升，而現(xiàn)實(shí)中私家車在上下班高峰期所載人數(shù)幾乎均為1～2人，即車載率總是相當(dāng)?shù)停@無(wú)疑是對(duì)緊缺交通資源極大的奢侈浪費(fèi)。也因我國(guó)家庭均為2～3人小型化特點(diǎn)，為根本解決該車內(nèi)空車外堵，增加能耗而無(wú)益的不合理現(xiàn)象，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)微轎車作為普及型私家車是最為直接有效。該車寬定為0.8～1M，它小于公交車一半，大于轎車一半。如此，將現(xiàn)有車道寬3.5～3.75M一分為二即可節(jié)約交通資源。該車在車道寬減半為1.75～1.87M，而側(cè)向凈寬還有0.75～1.07M的節(jié)源型車道行駛。它與公交車各行其道，即可提高該車的快捷性和安全性。也使公交車自然有專用車道，如此為能全力提高公交車運(yùn)行效率、準(zhǔn)點(diǎn)率和服務(wù)水平提供了基本前提，再按為改進(jìn)交通服務(wù)設(shè)施所提的一系列改進(jìn)措施，即可全面改善交通以確保道路暢行通順，使汽車的高效便捷真正得以發(fā)揮。并以此良性循環(huán)，最終達(dá)到曾在首界無(wú)車日提出的“人人有車坐、家家有車開(kāi)、天藍(lán)空氣好、交通又暢通”之目的。且該車尺寸縮小后也利于解決停車難。
電動(dòng)微轎車按我國(guó)家庭呈小型化結(jié)構(gòu)所載人數(shù)設(shè)置為3人，按車輛人機(jī)工程學(xué)對(duì)座椅寬定為370～420mm，推薦值為400mm(且這還考慮了操作者著冬裝因素），因此車寬0.8～1M在后排即可安排供兩位家人乘坐。而前排只為駕駛員一人座，由于駕駛位于車前正中央，車兩邊瞭望視覺(jué)一致，更便于把握方向和安全行駛，駕駛室也有足夠的空間為更多功能的配套設(shè)施布局。為滿足各層次人群的不同需求，再提出可適于在節(jié)源型車道行駛的另三種如下款式：
1.加長(zhǎng)型按部分家庭需要可在前基本車型上再增加一排座位(在此順便說(shuō)明三排座面包車長(zhǎng)只有3.3M，而普通兩排座轎車長(zhǎng)卻有4.6M)，即該車型為三排5座，車寬為0.8～1M，而車長(zhǎng)設(shè)定為3.3～4.3M，同樣適于在節(jié)源型車道行駛，即可提高交通資源利用率1倍。這在相關(guān)專著中也分析說(shuō)明了增加車長(zhǎng)對(duì)道路通行能力的影響系數(shù)要遠(yuǎn)比增加車寬小的多。
2.皮卡型通過(guò)結(jié)構(gòu)上改進(jìn)，使得上述電動(dòng)微轎車可由用戶方便地改裝成微型皮卡。以方便家庭購(gòu)物，避免用（電動(dòng)）自行車攜帶大量貨物的危險(xiǎn)情景，和逐步淘汰落后的三輪車。
3.專車型可設(shè)計(jì)一種供領(lǐng)導(dǎo)、老板用的私人專車：車的長(zhǎng)寬尺寸基本不變，前后排均供一人專用。而在后排增設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊、多媒體、可視電話等配套設(shè)備。車輛駕駛由前排司機(jī)(或兼秘書)專人負(fù)責(zé)。主人坐后排就可隨車辦公：業(yè)務(wù)聯(lián)系、商務(wù)談判、召開(kāi)電話會(huì)議、電話布置工作、網(wǎng)上了解信息……可極大提高工作效率和節(jié)約其寶貴時(shí)間。 且政府領(lǐng)導(dǎo)采用該節(jié)源環(huán)保車上班，也為民眾做了帶頭節(jié)源的模范。據(jù)報(bào)道聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)潘基文也要坐3輪2座的環(huán)保車上班。
并隨節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的推廣和技術(shù)發(fā)展，通過(guò)總結(jié)改進(jìn)還能設(shè)計(jì)出更好更多的車型，適用于在節(jié)源型車道上行駛。以經(jīng)濟(jì)實(shí)用、多功能配備來(lái)適于各類家庭。使車即小巧玲瓏，又有舒適、溫磬的車內(nèi)環(huán)境設(shè)施。通過(guò)藝術(shù)、時(shí)尚的外觀造型，讓購(gòu)車者具有享受時(shí)尚、前衛(wèi)和高科技帶來(lái)的魅力。如同通用在上海世博會(huì)展出的EN-V等概念車也體現(xiàn)了相應(yīng)的節(jié)源環(huán)保理念。
轎車應(yīng)有的高效、高速、便捷功能在城市私家車的大部分使用期，由于平時(shí)極低的載坐率、市區(qū)可行駛車速、停車難等因素已被無(wú)形剝奪。但愛(ài)虛榮的大款們可能還認(rèn)為該電動(dòng)微轎車氣魄太小，不宜推廣，認(rèn)為私家車不僅是交通工具，更要講派頭、闊氣、豪華。但這已嚴(yán)重缺乏節(jié)源意識(shí)，在人均交通資源嚴(yán)重缺乏的實(shí)情下如何圓國(guó)民(大眾)汽車夢(mèng)？難道只允許少部分先富起來(lái)的用豪華車，不許生活改善的大量民眾使用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)源環(huán)保車？據(jù)預(yù)測(cè)按目前中國(guó)城市化的發(fā)展趨勢(shì)，到2030年我國(guó)城市人口將突破10億。隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活水平提高，家家擁有私家車的夢(mèng)終將實(shí)現(xiàn)。私家車保有量的極大增加，到時(shí)只能讓豪華車在擁堵車道上擺闊氣。按道義來(lái)說(shuō)，無(wú)故占用緊缺的交通資源，似乎應(yīng)被視為一種不道德(實(shí)為無(wú)奈)的行為，并也是損人不利己，甚至是損人又損己(增加油耗費(fèi))行為。這與穿名服、住豪宅(只要有錢即可向高層發(fā)展)不同。而在資源緊缺的實(shí)情下，交通的暢通須靠大家共同來(lái)維護(hù)，所以需打破傳統(tǒng)觀念，增強(qiáng)人人自覺(jué)節(jié)約交通資源的理念才是確保交通暢通的基本前提，如此您的愛(ài)車功能才能有效發(fā)揮。
在某些特定日期如推出小轎車單雙號(hào)上路，交通即會(huì)一下子感覺(jué)暢行許多。但該措施會(huì)引發(fā)做假牌照等弊端，并有幾乎一半私家車被暫作為廢鐵。由此可想，推出提高交通資源利用率1倍多的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車必將更有效，且更具人心化。為提高交通資源利用率，有的城市交管部門將推出“禁止載坐率沒(méi)達(dá)標(biāo)的私家車在某些路段行駛”規(guī)定。這從維護(hù)交通秩序或提高運(yùn)行效率是完全正確，也是不得已的。但一經(jīng)推敲就覺(jué)得該規(guī)定的被動(dòng)性：所謂私家車應(yīng)是專供家庭享用的車，而我國(guó)家庭早已呈小型化，作為私家車在平時(shí)使用期，載坐人數(shù)大部分時(shí)間不會(huì)超過(guò)家庭總?cè)丝?～3人，出車時(shí)家里沒(méi)有同行的人怎么辦？因車屬非營(yíng)運(yùn)性，聯(lián)系拼車會(huì)受非法營(yíng)運(yùn)之嫌，存在著非法性，并還隱藏著一旦遭遇交通事故后的責(zé)任劃分與賠償難題等法律風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合諸類問(wèn)題私家車設(shè)計(jì)或制造者對(duì)前述規(guī)定該如何考慮？購(gòu)車時(shí)能宣傳這一規(guī)定嗎？
近幾年我國(guó)電動(dòng)自行車的迅猛發(fā)展特點(diǎn)也值得為鑒，它幾乎在沒(méi)有任何政府資助，甚至在某些地方限制政策的壓力下，頑強(qiáng)地發(fā)展成產(chǎn)銷量占全球90%以上，技術(shù)已處世界領(lǐng)先的全球最大電動(dòng)自行車生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和出口國(guó)。該眾所周知的不爭(zhēng)事實(shí)也說(shuō)明了它與我國(guó)百姓需求和國(guó)情特點(diǎn)緊密相關(guān)。而電動(dòng)微轎車與電動(dòng)自行車相比，安全性、舒適性都要好許多。且它屬于機(jī)動(dòng)車即便于管理,就從車等紅燈來(lái)說(shuō)，坐在車內(nèi)可免遭日曬雨淋及風(fēng)吹塵土之苦，又能聽(tīng)聽(tīng)音樂(lè)廣播，等待的心情自然會(huì)好許多。并通過(guò)后述提高性價(jià)比的一系列技術(shù)措施，可極大提高汽車的安全性、穩(wěn)定性和操控性，使成本按專業(yè)化流水生產(chǎn)模式可極大降低。電動(dòng)微轎車所占交通面積雖比電動(dòng)自行車略高，但其安全車速和載坐人數(shù)都有提高，因此實(shí)際人均占用交通資源的“面積·時(shí)數(shù)”比電動(dòng)自行車或傳統(tǒng)轎車等都要更經(jīng)濟(jì)。更適于向全民普及推廣，隨電動(dòng)微轎車性價(jià)比提高，將同時(shí)取代傳統(tǒng)私家車和有爭(zhēng)議的大量電動(dòng)自行車。
電動(dòng)微轎車的推出無(wú)疑是節(jié)約交通資源和能源的體現(xiàn)。對(duì)社會(huì)資源的使用權(quán)應(yīng)是均等的，為此曾提出對(duì)私家車養(yǎng)路費(fèi)應(yīng)按車所占用交通資源數(shù)的適當(dāng)倍數(shù)來(lái)收取，以此來(lái)適當(dāng)限制載坐率（或交通資源利用率）較低的傳統(tǒng)車。即在交通資源緊缺前提下，為全面改善交通，使得汽車的高效、便捷功能真正發(fā)揮，通過(guò)相關(guān)法規(guī)來(lái)促使汽車業(yè)能從如何提高交通資源利用率來(lái)考慮車型。這即是交通需求管理TDM中通過(guò)稅收控制需求的有效方法，也是貫徹節(jié)約資源基本國(guó)策的具體體現(xiàn)。
二、綜合汽車、電機(jī)、控制三大理論提出電動(dòng)汽車的最佳結(jié)構(gòu)
參照序言中有關(guān)提高電動(dòng)汽車性價(jià)比必須以汽車?yán)碚摗㈦姍C(jī)拖動(dòng)理論、控制理論為基礎(chǔ)所述。汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)即是制約整輛汽車性能的主要環(huán)節(jié)，其快速響應(yīng)性也是決定操控汽車安全穩(wěn)定行駛的重要因素。針對(duì)傳統(tǒng)汽車的發(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，提出了能全面提高電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)快速響應(yīng)性和性價(jià)比的四項(xiàng)發(fā)明專利：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)。
為使上述四項(xiàng)發(fā)明技術(shù)在電動(dòng)汽車能有效發(fā)揮，充分利用高速發(fā)展的微機(jī)控制、傳感測(cè)量和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以全面提高整車性能，通過(guò)統(tǒng)籌考慮電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)布局，綜合汽車?yán)碚摗⒖刂评碚�、電機(jī)理論三大理論分析，提出了基于四大基礎(chǔ)部件的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)。所述四大基礎(chǔ)部件為：四臺(tái)含兼有電動(dòng)、發(fā)電回饋和電磁制動(dòng)多功能輪轂電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制模塊的車輪；高儲(chǔ)能裝置；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)以及高性能數(shù)字化整車控制系統(tǒng)。附圖所示為四大基礎(chǔ)部件在純電動(dòng)汽車上的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
汽車驅(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)車輪，極大地簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，降低了成本和車載自重，提高了車輪控制的快速響應(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，而四輪驅(qū)動(dòng)提高了地面附著力以增強(qiáng)操控車輛行駛穩(wěn)定性等。為電動(dòng)汽車確立了最佳電機(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)向力隨車速變化的各控制要求，并提高了轉(zhuǎn)向精度和其性價(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�；拘蛢H滿足電動(dòng)汽車基本控制要求，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、右各車輪的驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力、轉(zhuǎn)向角，從而可全面提高汽車行駛的穩(wěn)定性、操控性、安全性以及轉(zhuǎn)向性能，并極大提高整車性價(jià)比。
由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車充分發(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)各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也更便于實(shí)施專業(yè)化流水生產(chǎn)模式來(lái)極大地提高性價(jià)比。這也是未來(lái)各類電動(dòng)汽車的最佳結(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)汽車業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的基本前提，以此即可擺脫我國(guó)汽車業(yè)長(zhǎng)期受國(guó)外技術(shù)的束縛。
三、節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車性價(jià)比與推廣所需配套設(shè)施
根據(jù)各類電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)情(利用電動(dòng)汽車在我國(guó)應(yīng)有的三大優(yōu)勢(shì))找出按現(xiàn)有技術(shù)即刻可普及商品化的突破口，即先揚(yáng)長(zhǎng)避短地繞其瓶頸口，再以技術(shù)與經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)來(lái)促進(jìn)電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展，是盡快緩解能源危機(jī)、環(huán)境污染的有效策略。并也為我國(guó)在未來(lái)汽車業(yè)趕超世界建立極好戰(zhàn)機(jī)，若錯(cuò)失必會(huì)很遺憾。而當(dāng)今汽車業(yè)決策層總以追求高檔豪華為目標(biāo)，殊不知這也恰是目前發(fā)展電動(dòng)汽車的瓶頸。盡管多年來(lái)各國(guó)為此已投入幾百甚至上千億，但電動(dòng)汽車的性價(jià)比遲遲未能滿足民眾之需求，其原因值得分析。
電動(dòng)汽車未能及時(shí)推廣的主要原因是性價(jià)比�，F(xiàn)所研發(fā)的電動(dòng)汽車由于受傳統(tǒng)汽車設(shè)計(jì)思路束縛，結(jié)構(gòu)基本在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上改裝而成。如純電動(dòng)汽車把原有發(fā)動(dòng)機(jī)換成蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器，其余結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)變。這從設(shè)計(jì)制造來(lái)講是最簡(jiǎn)單方便，也是眾多汽車廠家快速研發(fā)所謂新能源汽車的捷徑，分析其原因與目的也就不言而喻。分析現(xiàn)所研發(fā)的電動(dòng)汽車因沒(méi)從結(jié)構(gòu)上作突破性改進(jìn)，使性價(jià)比也難有突破性提高以滿足民眾要求。為此，國(guó)家近期推出私人購(gòu)買新能源汽車實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼的相關(guān)措施。這雖說(shuō)明國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視，但由于沒(méi)從根本上解決問(wèn)題，所以即為被動(dòng)，也只能為短期。前述通過(guò)綜合分析各相關(guān)理論，說(shuō)明了未來(lái)電動(dòng)汽車的最佳結(jié)構(gòu)應(yīng)由所述四大基礎(chǔ)部件組成。但針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)：最佳驅(qū)動(dòng)方式的輪轂電機(jī)由于受輪轂內(nèi)結(jié)構(gòu)體積限制，功率還一時(shí)難能達(dá)到較大汽車動(dòng)力要求；而各類蓄電池比能量、比功率還未能大幅度提高，增大更多蓄電池組合即存在增加成本和車載自重等弊端。 針對(duì)純電動(dòng)汽車存在能量不富裕瓶頸口，采取前述小而全的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車即可較容易地實(shí)施由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)，通過(guò)結(jié)構(gòu)上的突破性改進(jìn)來(lái)極大提高性價(jià)比。按技術(shù)發(fā)展需先易后難、循序漸進(jìn)，即先用相對(duì)較低的經(jīng)費(fèi)來(lái)盡快研發(fā)以利推廣，再經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)良性循環(huán)發(fā)展，以達(dá)到技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益雙贏。因此該電動(dòng)微轎車是未來(lái)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的發(fā)展雛形，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。即為電動(dòng)汽車商品化找到突破口。也為盡快掌握未來(lái)汽車關(guān)鍵技術(shù)建立必要的技術(shù)儲(chǔ)備。并且按我國(guó)家庭小型化和交通資源緊缺的國(guó)情，其普及推廣均有利于解決能源、環(huán)保、交通以及改善民眾生活品質(zhì)等諸多問(wèn)題。
值得可慶的是:即將出臺(tái)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的意見(jiàn)征詢稿，其中也已提到:“要建立和完善小型低速純電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系”。針對(duì)該類所謂非道路車輛，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)汽車能量不富裕的瓶頸口。對(duì)純電動(dòng)汽車車速和續(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)提高必增加車載自重和成本，且車載自重增加也使動(dòng)力性大打折扣，即會(huì)引起相應(yīng)的惡性循環(huán)。而所提出的由四大基礎(chǔ)部件組成電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)之一是簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)而減輕車重，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)，其車速也均較低。反過(guò)來(lái)目前要人們?cè)賮?lái)接受較低車速確有難度，但在城市區(qū)域現(xiàn)可行駛的實(shí)際車速也只能是60km/h。即按實(shí)際可能行駛路況，對(duì)車速和續(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。為降低能耗結(jié)合我國(guó)家庭小型化特點(diǎn)，也已有廠家推出單排兩座微型轎車，結(jié)構(gòu)同樣有傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)汽車兩種。由于該單排兩座的微型轎車與所述節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車有較大的可比性，所在此特列表比較如下，從中也可進(jìn)一步了解它與傳統(tǒng)燃油汽車和現(xiàn)已研制的電動(dòng)汽車之間的區(qū)別，以說(shuō)明節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
附表現(xiàn)有單排兩座微型轎車與節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車比較
按汽車?yán)碚摲治觯弘妱?dòng)微轎車由于輪距B要減小近一半，會(huì)降低車輛側(cè)翻閾值B/2h，如車輛質(zhì)心高度h不變，則側(cè)翻閾值相當(dāng)于一般貨、客車，如此將嚴(yán)重影響轎車的側(cè)向穩(wěn)定性。但由于采用四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，即為高檔越野轎車的4WD前后輪驅(qū)動(dòng)方式，提高了越野通過(guò)性，又因車輛輪距和軸距均有較大縮小，使得由于道路凹凸不平而影響車輛通過(guò)的可能性也被減小，如此即可適當(dāng)縮小車輛的離地間隙h，并且通過(guò)電子差速將去掉機(jī)械差速及貫串于車軸的左右半軸等機(jī)構(gòu)又可全面降低車身高度h，同時(shí)省去發(fā)動(dòng)機(jī)等大量較重構(gòu)件，將所需最大質(zhì)量體積的蓄電池作為配重物經(jīng)適當(dāng)分散(如安置于前后座位下)布局可進(jìn)一步降低車輛質(zhì)心高度h，從而使質(zhì)心高度h減小與輪距B相同或更多，如此即可確保電動(dòng)微轎車的側(cè)向穩(wěn)定性與豪華轎車相同或更好。而且四輪驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向即減小了轉(zhuǎn)彎半徑也提高了操縱穩(wěn)定性，有利于提高道路通行能力和改善交通。
現(xiàn)以3人座的基本型電動(dòng)微轎車為例，說(shuō)明其規(guī)格和成本等。它由最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件加車身與內(nèi)飾組成，結(jié)構(gòu)與造型參考前述附圖，車門為兩邊單開(kāi)，前排為左開(kāi)門，后排為右開(kāi)門。車的長(zhǎng)/寬/高約為2800×900×1400mm，采用最佳結(jié)構(gòu)可極大減化機(jī)械機(jī)構(gòu)而降低車載自重，車自重約為280kg，允許加載220kg，即車額定負(fù)荷500kg。該車載荷與正面迎風(fēng)面積（隨車寬）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)阻力即可利用電機(jī)應(yīng)有的較高短時(shí)過(guò)載能力。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)自行車重40kg，加載1人重75kg，即車額定負(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。按此配置車速即可達(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、重量的蓄電池采用專用器具更換約2分鐘就可完成，比傳統(tǒng)加油還快，即為解決純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的致命缺陷提供了有效途徑�？赏ㄟ^(guò)蓄電池能量預(yù)測(cè)，測(cè)得能量只夠行駛20公里就預(yù)告，利用現(xiàn)有加油站實(shí)現(xiàn)每隔10公里就能設(shè)一個(gè)蓄電池快速更換服務(wù)站，并結(jié)合蓄電池租賃方式經(jīng)營(yíng)。各部件按一定批量生產(chǎn)，車的總成本估計(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)格占4800元，車總成本可降為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，蓄電池壽命及性能也相應(yīng)下降。 而且該四大基礎(chǔ)部件將隨生產(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)車費(fèi)比傳統(tǒng)轎車還可省許多。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。
當(dāng)然四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)也可用于單排兩座的微型轎車以改善整車性能，但如此交通資源問(wèn)題仍不能解決。而隨多功能輪轂電機(jī)的技術(shù)成熟，再進(jìn)一步加大電機(jī)功率即可提高車速等指標(biāo)，如此由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)即可用于更多車型以及燃料電池、太陽(yáng)能、風(fēng)能等各類未來(lái)電動(dòng)汽車。按汽車?yán)碚摲治隹芍諝庾枇εc車速成二次方關(guān)系，而所需驅(qū)動(dòng)功率與車速成三次方倍增加。所以隨車速指標(biāo)提高，對(duì)輪轂電機(jī)功率的大幅度增加是會(huì)有相應(yīng)難度，并且對(duì)所述四大基礎(chǔ)部件的布局還應(yīng)考慮如下2點(diǎn)改進(jìn)因素：
1）由于蓄電池可作配重物進(jìn)行分散布局，除了置于汽車底部以盡可能降低車輛質(zhì)心高度外，對(duì)汽車的前后重心也需有所考慮，即要結(jié)合汽車外殼造型所確定的側(cè)向風(fēng)壓中心來(lái)考慮，要求使汽車的側(cè)向風(fēng)壓中心在其汽車重心之后，這樣側(cè)風(fēng)對(duì)該汽車重心所產(chǎn)生的力矩，可對(duì)將發(fā)生側(cè)偏的汽車回位，不易使汽車跑偏。
2）由于汽車高速行駛時(shí)容易產(chǎn)生很大的升力，升力將使汽車與地面的附著力減小而降低汽車行駛穩(wěn)定性。因此汽車的前部和底部造型應(yīng)使汽車底部的空氣流壓力盡可能小，以減小汽車底部下表面對(duì)車輛所產(chǎn)生的升力。而由四大基礎(chǔ)部件構(gòu)成的電動(dòng)汽車底部由于取消了機(jī)械傳動(dòng)的凹凸部件，正好將底部表面做成光滑而不受風(fēng)阻的型面，以減小升力來(lái)確保汽車行駛穩(wěn)定性。
為推廣電動(dòng)微轎車應(yīng)用能順利進(jìn)行，及時(shí)做好售后服務(wù)及充換電配套設(shè)施等至關(guān)重要。對(duì)此，可利用現(xiàn)有傳統(tǒng)汽車維修站進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)配套改進(jìn)。對(duì)純電動(dòng)汽車最棘手的續(xù)航問(wèn)題經(jīng)分析需綜合應(yīng)用多種方式來(lái)解決。對(duì)蓄電池雖可采用快、中、慢三種充電方法，但快速充電影響其壽命，中、慢速充電不宜在現(xiàn)有加油站實(shí)施，而前述對(duì)電動(dòng)微轎車采用鋰電池由專用器具更換2分鐘就可完成，在現(xiàn)有加油站只需少量投資設(shè)施就可配套服務(wù)，還能對(duì)所換下的電池及時(shí)維護(hù)以延長(zhǎng)壽命，和盡可能采用谷時(shí)充電。它通過(guò)少裝蓄電池即能輕載快跑還能快速多次更換相結(jié)合的方法，即確保續(xù)駛里程，還可極大降低汽車售價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)在住宅、單位及有關(guān)公共場(chǎng)所的停車場(chǎng)配以谷時(shí)自控和刷卡自助兩種充電設(shè)施，對(duì)此可采用與房產(chǎn)商、住宅物管委及其單位進(jìn)行聯(lián)營(yíng)銷售，通過(guò)買房送車等優(yōu)惠來(lái)擴(kuò)大銷路的同時(shí)，在其所在地車庫(kù)配套上述充電設(shè)施，及售后維護(hù)服務(wù)站，如此即可全面解決購(gòu)車者的后顧之憂。為擴(kuò)大其應(yīng)用可增設(shè)電動(dòng)微轎車自助租用服務(wù)，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)保證金辦理其自動(dòng)租用信用卡，利用低廉的車價(jià)和比加油還快的蓄電池更換法就便于實(shí)施，用戶最終按所駛里程數(shù)繳納租金，租用點(diǎn)主要設(shè)置在火車站、飛機(jī)場(chǎng)等地，該車須配有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，使外地游客也能方便地自駕游，為各種遠(yuǎn)途出行的換乘帶來(lái)極大方便，并有利于資源共享和發(fā)展相應(yīng)的服務(wù)產(chǎn)業(yè)。對(duì)于節(jié)源型車道的馬路配套設(shè)施，鑒于上述可解決能源環(huán)保、交通擁堵、提高電動(dòng)汽車技術(shù)及廣大民眾品質(zhì)生活等諸多優(yōu)點(diǎn)，城市交管部門須循序漸進(jìn)地予以配套，并隨節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的推廣普及，也能自然淘汰有爭(zhēng)議的超標(biāo)電動(dòng)自行車，使城市公交車、私家車、非機(jī)動(dòng)車均有合適的專用車道，便于城市交通有序管理以確保暢行通順。當(dāng)然萬(wàn)事開(kāi)頭難，新生事物接受總要有個(gè)過(guò)程。
四、推出節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的綜合效益
電動(dòng)微轎車所采用的四大基礎(chǔ)部件充分發(fā)揮了電子、電機(jī)各技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)，誰(shuí)首先掌握其核心技術(shù)，誰(shuí)就有可能在未來(lái)汽車業(yè)趕超世界領(lǐng)先。我國(guó)在傳統(tǒng)汽車業(yè)錯(cuò)失了很多機(jī)會(huì)，我國(guó)90%的汽車市場(chǎng)曾被外國(guó)公司占領(lǐng)。而電動(dòng)汽車是我國(guó)汽車業(yè)趕超世界先進(jìn)的絕好機(jī)遇。我國(guó)將由此從汽車進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)槌隹趪?guó)。值得借鑒的是我國(guó)電動(dòng)自行車就已成為全球的最大出口國(guó)。且交通資源緊缺也是世界許多城市擴(kuò)展中的通病，多款式節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車隨性價(jià)比提高，也有望推向如印度、日本、新加坡等一些人口密集型的國(guó)家，使節(jié)源環(huán)保的中國(guó)“國(guó)民車”成為走向世界的國(guó)民車。過(guò)去中國(guó)用市場(chǎng)潛力換技術(shù)，中國(guó)市場(chǎng)世界車的階段將改變；我國(guó)將借助新技術(shù)發(fā)展和企業(yè)成本優(yōu)勢(shì)，進(jìn)入世界市場(chǎng)中國(guó)車的時(shí)代。并利用汽車龍頭產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)即可帶動(dòng)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛，以此振興中華。對(duì)此我們絕不能再錯(cuò)失這極好良機(jī)。
隨著國(guó)人奔小康使我國(guó)私家車持續(xù)增長(zhǎng)的必然趨勢(shì)，將對(duì)能源與交通帶來(lái)巨大壓力。而電動(dòng)微轎車按前述分析可節(jié)省能耗費(fèi)近30倍，提高交通資源利用率1倍多。如此城市私家車改用電動(dòng)微轎車，光油耗費(fèi)每年可省千億元，又能有效緩解交通壓力。而由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)，可充分利用多功能輪轂電機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)合直線電機(jī)控制四輪轉(zhuǎn)向來(lái)極大提高汽車驅(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，便于優(yōu)化電動(dòng)汽車性能來(lái)減小交通事故和提高道路通行能力。 如此即可解決汽車所帶來(lái)的能源危機(jī)、環(huán)境污染、交通事故、道路擁堵四大負(fù)面效應(yīng)，使人類發(fā)明創(chuàng)造的汽車還給人們真正福祉。毫無(wú)疑問(wèn)，節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的推出，對(duì)節(jié)能減排、改善交通、發(fā)展經(jīng)濟(jì)、增強(qiáng)國(guó)力、提高國(guó)民生活品質(zhì)、盡快縮小貧富差別等都大有好處。
電動(dòng)汽車發(fā)展也為未來(lái)能源的綜合利用開(kāi)辟較好前景。按前述電動(dòng)微轎車百公里耗電約6千瓦時(shí)算，即使全國(guó)私家車(全采用電動(dòng)微轎車)保有量達(dá)6000萬(wàn)輛，年平均行駛里程為1.5萬(wàn)公里估算，6000萬(wàn)輛電動(dòng)微轎車年總耗電量為540億千瓦時(shí)，僅占2009年全國(guó)發(fā)電量34334億千瓦時(shí)的1.6%(2030年全國(guó)預(yù)計(jì)用電量10.37萬(wàn)億千瓦時(shí)的0.5%)。按2009年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?.92億千瓦算，若每天24小時(shí)都開(kāi)足馬力發(fā)電，則當(dāng)年的用電量不到一半。而蓄電池即可利用夜間谷時(shí)充電，并且對(duì)于水能、風(fēng)能（夜間風(fēng)力更大）發(fā)電幾乎是不用也白白浪費(fèi)掉。由此可見(jiàn)，只要做好合理充電，推廣應(yīng)用電動(dòng)微轎車對(duì)電網(wǎng)用電幾乎不存在壓力。按技術(shù)經(jīng)濟(jì)相互促進(jìn)發(fā)展規(guī)律，純電動(dòng)汽車的推廣也將促使蓄電池技術(shù)的發(fā)展，而蓄電池性價(jià)比的提高也為如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等一類時(shí)續(xù)時(shí)斷的能源利用打下必要的基礎(chǔ)。并有可能使“蓄電池蓄能供電”在我國(guó)（美國(guó)已）得到應(yīng)用。這也是6年前曾提出“通過(guò)電動(dòng)機(jī)車的發(fā)展來(lái)綜合解決能源與環(huán)保問(wèn)題”的初衷。即通過(guò)技術(shù)與政策等措施，使得家用電器、電腦等某些用電設(shè)備適于蓄電池供電，而所有蓄電池都自動(dòng)在晚間谷時(shí)充電。使電能在夜間得到充分利用的同時(shí)也使日間峰時(shí)實(shí)際用電量大大減少，即通過(guò)削峰填谷手段來(lái)解決電力盈缺現(xiàn)象。這與投資幾十億元在浙江安吉所建的天荒坪抽水蓄能電站相比，不僅蓄能效率得到大大提高，更有眾人拾柴火焰高，聚集民眾力量好辦事之意義。而該幾十億元用于研發(fā)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件，五年內(nèi)即可趕超世界領(lǐng)先。且國(guó)家為此還將投資數(shù)千億元，說(shuō)明了其重視程度，但其技術(shù)方案與研發(fā)模式是否最佳更值得分析探討。
上述綜合汽車、電機(jī)、控制、交通管理及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)五大理論。提出了基于四大基礎(chǔ)部件的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)。結(jié)合我國(guó)交通資源緊缺與家庭人口小型化的實(shí)情，按純電動(dòng)汽車能量不富裕的技術(shù)現(xiàn)狀，提出適于普及(提高交通資源利用率1倍多和性價(jià)比可使民眾所接受)的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車，也使所述最佳結(jié)構(gòu)易于在小而全的電動(dòng)微轎車實(shí)施，為盡快發(fā)展電動(dòng)汽車技術(shù)找到了突破口，并有利于全面解決當(dāng)前諸多重大問(wèn)題。但其具體實(shí)施涉及到整合重組新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)：汽車、電機(jī)、電池、電子(集成芯片)、傳感測(cè)量、電氣控制、售后維修、充換電的配套設(shè)施以及交通管理的改進(jìn)。為加快實(shí)施步伐需要政府牽頭來(lái)組織聯(lián)合協(xié)作研發(fā)。其協(xié)作形式可參考過(guò)去經(jīng)常采取的全國(guó)科技大會(huì)戰(zhàn)和當(dāng)今全球?qū)χ卮罂蒲许?xiàng)目(如遺傳基因組分析、人造太陽(yáng))由多國(guó)聯(lián)合協(xié)作等方式。做到分工有序、各展己長(zhǎng)、同心協(xié)力、資源共享、有賞轉(zhuǎn)讓，并還須避免重復(fù)研究、重復(fù)引進(jìn)。因此需要中央政府及其所屬相關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)的切實(shí)有效支持。
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論文關(guān)鍵詞：五大理論,適于普及,節(jié)源環(huán)保,交通資源,電動(dòng)微轎車,輪轂電機(jī)
作為新興的機(jī)電一體化電動(dòng)汽車的研發(fā)，除了運(yùn)用傳統(tǒng)汽車?yán)碚摗囕v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多變行駛工況特點(diǎn)的電機(jī)類型和最佳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。為改善整車性能和電機(jī)控制要求，按控制理論分析，需提高汽車對(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)考慮車型。按技術(shù)經(jīng)濟(jì)理論為使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)良性循環(huán)發(fā)展，需按現(xiàn)有技術(shù)繞其瓶頸找出即刻可使電動(dòng)汽車普及商品化的突破口。
一、提高私家車對(duì)交通資源的利用率是確保汽車暢行的基本前提
在汽車業(yè)圍繞“國(guó)民車”論壇中，各專家權(quán)威的共識(shí)是：國(guó)民車應(yīng)是能圓國(guó)民(大眾)汽車夢(mèng)的車，即讓所有老百姓均能享受汽車的文明。而此文明需汽車應(yīng)有的高效、便捷能有效發(fā)揮，即須以交通暢通為前提。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，隨城市人口擴(kuò)展和汽車保有量迅猛增加，交通供需矛盾及擁堵日趨加劇，我國(guó)的首都已成為世界的首堵。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)理論深入分析研究，提出改善交通必須從提高汽車對(duì)交通資源的人均利用率和改進(jìn)交通服務(wù)設(shè)施兩者雙管齊下進(jìn)行。并對(duì)此具體提出了一系列改進(jìn)措施，由于實(shí)施中涉及到汽車制造、交通管理等多個(gè)專業(yè)，需要多個(gè)政府部門協(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)施以改善交通使人們?nèi)阅芟硎芷囄拿鳌?br> 在此還須重點(diǎn)說(shuō)明提高汽車人均交通資源利用率的必要性和可行性。由于我國(guó)人均土地資源等因素，交通資源不可能隨汽車保有量持續(xù)不斷增長(zhǎng)而同步發(fā)展，更無(wú)法像石油那樣進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和進(jìn)口�，F(xiàn)有交通狀況已使人們苦不堪言，而隨全民奔小康必然帶來(lái)私家車普及和城市人口擴(kuò)展，所面臨的巨大交通壓力該如何應(yīng)對(duì)？交通擁堵不僅堵了車流，使汽車應(yīng)有的高效便捷無(wú)法發(fā)揮，到時(shí)也必將堵了私家車的大量銷路。要解決交通供需矛盾須按交通需求管理TDM所述來(lái)合理有效控制交通需求。分析近幾年城市交通擁堵的主要因素之一是私家車急劇上升，而現(xiàn)實(shí)中私家車在上下班高峰期所載人數(shù)幾乎均為1～2人，即車載率總是相當(dāng)?shù)停@無(wú)疑是對(duì)緊缺交通資源極大的奢侈浪費(fèi)。也因我國(guó)家庭均為2～3人小型化特點(diǎn)，為根本解決該車內(nèi)空車外堵，增加能耗而無(wú)益的不合理現(xiàn)象，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)微轎車作為普及型私家車是最為直接有效。該車寬定為0.8～1M，它小于公交車一半，大于轎車一半。如此，將現(xiàn)有車道寬3.5～3.75M一分為二即可節(jié)約交通資源。該車在車道寬減半為1.75～1.87M，而側(cè)向凈寬還有0.75～1.07M的節(jié)源型車道行駛。它與公交車各行其道，即可提高該車的快捷性和安全性。也使公交車自然有專用車道，如此為能全力提高公交車運(yùn)行效率、準(zhǔn)點(diǎn)率和服務(wù)水平提供了基本前提，再按為改進(jìn)交通服務(wù)設(shè)施所提的一系列改進(jìn)措施，即可全面改善交通以確保道路暢行通順，使汽車的高效便捷真正得以發(fā)揮。并以此良性循環(huán)，最終達(dá)到曾在首界無(wú)車日提出的“人人有車坐、家家有車開(kāi)、天藍(lán)空氣好、交通又暢通”之目的。且該車尺寸縮小后也利于解決停車難。
電動(dòng)微轎車按我國(guó)家庭呈小型化結(jié)構(gòu)所載人數(shù)設(shè)置為3人，按車輛人機(jī)工程學(xué)對(duì)座椅寬定為370～420mm，推薦值為400mm(且這還考慮了操作者著冬裝因素），因此車寬0.8～1M在后排即可安排供兩位家人乘坐。而前排只為駕駛員一人座，由于駕駛位于車前正中央，車兩邊瞭望視覺(jué)一致，更便于把握方向和安全行駛，駕駛室也有足夠的空間為更多功能的配套設(shè)施布局。為滿足各層次人群的不同需求，再提出可適于在節(jié)源型車道行駛的另三種如下款式：
1.加長(zhǎng)型按部分家庭需要可在前基本車型上再增加一排座位(在此順便說(shuō)明三排座面包車長(zhǎng)只有3.3M，而普通兩排座轎車長(zhǎng)卻有4.6M)，即該車型為三排5座，車寬為0.8～1M，而車長(zhǎng)設(shè)定為3.3～4.3M，同樣適于在節(jié)源型車道行駛，即可提高交通資源利用率1倍。這在相關(guān)專著中也分析說(shuō)明了增加車長(zhǎng)對(duì)道路通行能力的影響系數(shù)要遠(yuǎn)比增加車寬小的多。
2.皮卡型通過(guò)結(jié)構(gòu)上改進(jìn)，使得上述電動(dòng)微轎車可由用戶方便地改裝成微型皮卡。以方便家庭購(gòu)物，避免用（電動(dòng)）自行車攜帶大量貨物的危險(xiǎn)情景，和逐步淘汰落后的三輪車。
3.專車型可設(shè)計(jì)一種供領(lǐng)導(dǎo)、老板用的私人專車：車的長(zhǎng)寬尺寸基本不變，前后排均供一人專用。而在后排增設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊、多媒體、可視電話等配套設(shè)備。車輛駕駛由前排司機(jī)(或兼秘書)專人負(fù)責(zé)。主人坐后排就可隨車辦公：業(yè)務(wù)聯(lián)系、商務(wù)談判、召開(kāi)電話會(huì)議、電話布置工作、網(wǎng)上了解信息……可極大提高工作效率和節(jié)約其寶貴時(shí)間。 且政府領(lǐng)導(dǎo)采用該節(jié)源環(huán)保車上班，也為民眾做了帶頭節(jié)源的模范。據(jù)報(bào)道聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)潘基文也要坐3輪2座的環(huán)保車上班。
并隨節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的推廣和技術(shù)發(fā)展，通過(guò)總結(jié)改進(jìn)還能設(shè)計(jì)出更好更多的車型，適用于在節(jié)源型車道上行駛。以經(jīng)濟(jì)實(shí)用、多功能配備來(lái)適于各類家庭。使車即小巧玲瓏，又有舒適、溫磬的車內(nèi)環(huán)境設(shè)施。通過(guò)藝術(shù)、時(shí)尚的外觀造型，讓購(gòu)車者具有享受時(shí)尚、前衛(wèi)和高科技帶來(lái)的魅力。如同通用在上海世博會(huì)展出的EN-V等概念車也體現(xiàn)了相應(yīng)的節(jié)源環(huán)保理念。
轎車應(yīng)有的高效、高速、便捷功能在城市私家車的大部分使用期，由于平時(shí)極低的載坐率、市區(qū)可行駛車速、停車難等因素已被無(wú)形剝奪。但愛(ài)虛榮的大款們可能還認(rèn)為該電動(dòng)微轎車氣魄太小，不宜推廣，認(rèn)為私家車不僅是交通工具，更要講派頭、闊氣、豪華。但這已嚴(yán)重缺乏節(jié)源意識(shí)，在人均交通資源嚴(yán)重缺乏的實(shí)情下如何圓國(guó)民(大眾)汽車夢(mèng)？難道只允許少部分先富起來(lái)的用豪華車，不許生活改善的大量民眾使用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)源環(huán)保車？據(jù)預(yù)測(cè)按目前中國(guó)城市化的發(fā)展趨勢(shì)，到2030年我國(guó)城市人口將突破10億。隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活水平提高，家家擁有私家車的夢(mèng)終將實(shí)現(xiàn)。私家車保有量的極大增加，到時(shí)只能讓豪華車在擁堵車道上擺闊氣。按道義來(lái)說(shuō)，無(wú)故占用緊缺的交通資源，似乎應(yīng)被視為一種不道德(實(shí)為無(wú)奈)的行為，并也是損人不利己，甚至是損人又損己(增加油耗費(fèi))行為。這與穿名服、住豪宅(只要有錢即可向高層發(fā)展)不同。而在資源緊缺的實(shí)情下，交通的暢通須靠大家共同來(lái)維護(hù)，所以需打破傳統(tǒng)觀念，增強(qiáng)人人自覺(jué)節(jié)約交通資源的理念才是確保交通暢通的基本前提，如此您的愛(ài)車功能才能有效發(fā)揮。
在某些特定日期如推出小轎車單雙號(hào)上路，交通即會(huì)一下子感覺(jué)暢行許多。但該措施會(huì)引發(fā)做假牌照等弊端，并有幾乎一半私家車被暫作為廢鐵。由此可想，推出提高交通資源利用率1倍多的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車必將更有效，且更具人心化。為提高交通資源利用率，有的城市交管部門將推出“禁止載坐率沒(méi)達(dá)標(biāo)的私家車在某些路段行駛”規(guī)定。這從維護(hù)交通秩序或提高運(yùn)行效率是完全正確，也是不得已的。但一經(jīng)推敲就覺(jué)得該規(guī)定的被動(dòng)性：所謂私家車應(yīng)是專供家庭享用的車，而我國(guó)家庭早已呈小型化，作為私家車在平時(shí)使用期，載坐人數(shù)大部分時(shí)間不會(huì)超過(guò)家庭總?cè)丝?～3人，出車時(shí)家里沒(méi)有同行的人怎么辦？因車屬非營(yíng)運(yùn)性，聯(lián)系拼車會(huì)受非法營(yíng)運(yùn)之嫌，存在著非法性，并還隱藏著一旦遭遇交通事故后的責(zé)任劃分與賠償難題等法律風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合諸類問(wèn)題私家車設(shè)計(jì)或制造者對(duì)前述規(guī)定該如何考慮？購(gòu)車時(shí)能宣傳這一規(guī)定嗎？
近幾年我國(guó)電動(dòng)自行車的迅猛發(fā)展特點(diǎn)也值得為鑒，它幾乎在沒(méi)有任何政府資助，甚至在某些地方限制政策的壓力下，頑強(qiáng)地發(fā)展成產(chǎn)銷量占全球90%以上，技術(shù)已處世界領(lǐng)先的全球最大電動(dòng)自行車生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和出口國(guó)。該眾所周知的不爭(zhēng)事實(shí)也說(shuō)明了它與我國(guó)百姓需求和國(guó)情特點(diǎn)緊密相關(guān)。而電動(dòng)微轎車與電動(dòng)自行車相比，安全性、舒適性都要好許多。且它屬于機(jī)動(dòng)車即便于管理,就從車等紅燈來(lái)說(shuō)，坐在車內(nèi)可免遭日曬雨淋及風(fēng)吹塵土之苦，又能聽(tīng)聽(tīng)音樂(lè)廣播，等待的心情自然會(huì)好許多。并通過(guò)后述提高性價(jià)比的一系列技術(shù)措施，可極大提高汽車的安全性、穩(wěn)定性和操控性，使成本按專業(yè)化流水生產(chǎn)模式可極大降低。電動(dòng)微轎車所占交通面積雖比電動(dòng)自行車略高，但其安全車速和載坐人數(shù)都有提高，因此實(shí)際人均占用交通資源的“面積·時(shí)數(shù)”比電動(dòng)自行車或傳統(tǒng)轎車等都要更經(jīng)濟(jì)。更適于向全民普及推廣，隨電動(dòng)微轎車性價(jià)比提高，將同時(shí)取代傳統(tǒng)私家車和有爭(zhēng)議的大量電動(dòng)自行車。
電動(dòng)微轎車的推出無(wú)疑是節(jié)約交通資源和能源的體現(xiàn)。對(duì)社會(huì)資源的使用權(quán)應(yīng)是均等的，為此曾提出對(duì)私家車養(yǎng)路費(fèi)應(yīng)按車所占用交通資源數(shù)的適當(dāng)倍數(shù)來(lái)收取，以此來(lái)適當(dāng)限制載坐率（或交通資源利用率）較低的傳統(tǒng)車。即在交通資源緊缺前提下，為全面改善交通，使得汽車的高效、便捷功能真正發(fā)揮，通過(guò)相關(guān)法規(guī)來(lái)促使汽車業(yè)能從如何提高交通資源利用率來(lái)考慮車型。這即是交通需求管理TDM中通過(guò)稅收控制需求的有效方法，也是貫徹節(jié)約資源基本國(guó)策的具體體現(xiàn)。
二、綜合汽車、電機(jī)、控制三大理論提出電動(dòng)汽車的最佳結(jié)構(gòu)
參照序言中有關(guān)提高電動(dòng)汽車性價(jià)比必須以汽車?yán)碚摗㈦姍C(jī)拖動(dòng)理論、控制理論為基礎(chǔ)所述。汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)即是制約整輛汽車性能的主要環(huán)節(jié)，其快速響應(yīng)性也是決定操控汽車安全穩(wěn)定行駛的重要因素。針對(duì)傳統(tǒng)汽車的發(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，提出了能全面提高電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)快速響應(yīng)性和性價(jià)比的四項(xiàng)發(fā)明專利：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)。
為使上述四項(xiàng)發(fā)明技術(shù)在電動(dòng)汽車能有效發(fā)揮，充分利用高速發(fā)展的微機(jī)控制、傳感測(cè)量和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以全面提高整車性能，通過(guò)統(tǒng)籌考慮電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)布局，綜合汽車?yán)碚摗⒖刂评碚�、電機(jī)理論三大理論分析，提出了基于四大基礎(chǔ)部件的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)。所述四大基礎(chǔ)部件為：四臺(tái)含兼有電動(dòng)、發(fā)電回饋和電磁制動(dòng)多功能輪轂電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制模塊的車輪；高儲(chǔ)能裝置；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)以及高性能數(shù)字化整車控制系統(tǒng)。附圖所示為四大基礎(chǔ)部件在純電動(dòng)汽車上的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
汽車驅(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)車輪，極大地簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，降低了成本和車載自重，提高了車輪控制的快速響應(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，而四輪驅(qū)動(dòng)提高了地面附著力以增強(qiáng)操控車輛行駛穩(wěn)定性等。為電動(dòng)汽車確立了最佳電機(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)向力隨車速變化的各控制要求，并提高了轉(zhuǎn)向精度和其性價(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�；拘蛢H滿足電動(dòng)汽車基本控制要求，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、右各車輪的驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力、轉(zhuǎn)向角，從而可全面提高汽車行駛的穩(wěn)定性、操控性、安全性以及轉(zhuǎn)向性能，并極大提高整車性價(jià)比。
由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車充分發(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)各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也更便于實(shí)施專業(yè)化流水生產(chǎn)模式來(lái)極大地提高性價(jià)比。這也是未來(lái)各類電動(dòng)汽車的最佳結(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)汽車業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的基本前提，以此即可擺脫我國(guó)汽車業(yè)長(zhǎng)期受國(guó)外技術(shù)的束縛。
三、節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車性價(jià)比與推廣所需配套設(shè)施
根據(jù)各類電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)情(利用電動(dòng)汽車在我國(guó)應(yīng)有的三大優(yōu)勢(shì))找出按現(xiàn)有技術(shù)即刻可普及商品化的突破口，即先揚(yáng)長(zhǎng)避短地繞其瓶頸口，再以技術(shù)與經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)來(lái)促進(jìn)電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展，是盡快緩解能源危機(jī)、環(huán)境污染的有效策略。并也為我國(guó)在未來(lái)汽車業(yè)趕超世界建立極好戰(zhàn)機(jī)，若錯(cuò)失必會(huì)很遺憾。而當(dāng)今汽車業(yè)決策層總以追求高檔豪華為目標(biāo)，殊不知這也恰是目前發(fā)展電動(dòng)汽車的瓶頸。盡管多年來(lái)各國(guó)為此已投入幾百甚至上千億，但電動(dòng)汽車的性價(jià)比遲遲未能滿足民眾之需求，其原因值得分析。
電動(dòng)汽車未能及時(shí)推廣的主要原因是性價(jià)比�，F(xiàn)所研發(fā)的電動(dòng)汽車由于受傳統(tǒng)汽車設(shè)計(jì)思路束縛，結(jié)構(gòu)基本在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上改裝而成。如純電動(dòng)汽車把原有發(fā)動(dòng)機(jī)換成蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器，其余結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)變。這從設(shè)計(jì)制造來(lái)講是最簡(jiǎn)單方便，也是眾多汽車廠家快速研發(fā)所謂新能源汽車的捷徑，分析其原因與目的也就不言而喻。分析現(xiàn)所研發(fā)的電動(dòng)汽車因沒(méi)從結(jié)構(gòu)上作突破性改進(jìn)，使性價(jià)比也難有突破性提高以滿足民眾要求。為此，國(guó)家近期推出私人購(gòu)買新能源汽車實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼的相關(guān)措施。這雖說(shuō)明國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視，但由于沒(méi)從根本上解決問(wèn)題，所以即為被動(dòng)，也只能為短期。前述通過(guò)綜合分析各相關(guān)理論，說(shuō)明了未來(lái)電動(dòng)汽車的最佳結(jié)構(gòu)應(yīng)由所述四大基礎(chǔ)部件組成。但針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)：最佳驅(qū)動(dòng)方式的輪轂電機(jī)由于受輪轂內(nèi)結(jié)構(gòu)體積限制，功率還一時(shí)難能達(dá)到較大汽車動(dòng)力要求；而各類蓄電池比能量、比功率還未能大幅度提高，增大更多蓄電池組合即存在增加成本和車載自重等弊端。 針對(duì)純電動(dòng)汽車存在能量不富裕瓶頸口，采取前述小而全的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車即可較容易地實(shí)施由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)，通過(guò)結(jié)構(gòu)上的突破性改進(jìn)來(lái)極大提高性價(jià)比。按技術(shù)發(fā)展需先易后難、循序漸進(jìn)，即先用相對(duì)較低的經(jīng)費(fèi)來(lái)盡快研發(fā)以利推廣，再經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)良性循環(huán)發(fā)展，以達(dá)到技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益雙贏。因此該電動(dòng)微轎車是未來(lái)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的發(fā)展雛形，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。即為電動(dòng)汽車商品化找到突破口。也為盡快掌握未來(lái)汽車關(guān)鍵技術(shù)建立必要的技術(shù)儲(chǔ)備。并且按我國(guó)家庭小型化和交通資源緊缺的國(guó)情，其普及推廣均有利于解決能源、環(huán)保、交通以及改善民眾生活品質(zhì)等諸多問(wèn)題。
值得可慶的是:即將出臺(tái)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的意見(jiàn)征詢稿，其中也已提到:“要建立和完善小型低速純電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系”。針對(duì)該類所謂非道路車輛，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)汽車能量不富裕的瓶頸口。對(duì)純電動(dòng)汽車車速和續(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)提高必增加車載自重和成本，且車載自重增加也使動(dòng)力性大打折扣，即會(huì)引起相應(yīng)的惡性循環(huán)。而所提出的由四大基礎(chǔ)部件組成電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)之一是簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)而減輕車重，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)，其車速也均較低。反過(guò)來(lái)目前要人們?cè)賮?lái)接受較低車速確有難度，但在城市區(qū)域現(xiàn)可行駛的實(shí)際車速也只能是60km/h。即按實(shí)際可能行駛路況，對(duì)車速和續(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。為降低能耗結(jié)合我國(guó)家庭小型化特點(diǎn)，也已有廠家推出單排兩座微型轎車，結(jié)構(gòu)同樣有傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)汽車兩種。由于該單排兩座的微型轎車與所述節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車有較大的可比性，所在此特列表比較如下，從中也可進(jìn)一步了解它與傳統(tǒng)燃油汽車和現(xiàn)已研制的電動(dòng)汽車之間的區(qū)別，以說(shuō)明節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
附表現(xiàn)有單排兩座微型轎車與節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車比較
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車型 |
單排兩座的微型轎車 |
節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車 |
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傳統(tǒng)燃油汽車 |
純電動(dòng)汽車 |
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結(jié)構(gòu) |
需包含發(fā)動(dòng)機(jī)及冷卻水系統(tǒng)、排氣消音系統(tǒng)和油箱等許多輔助裝置，變速箱，萬(wàn)向傳動(dòng)部件，驅(qū)動(dòng)橋及機(jī)械差速器等眾多機(jī)械裝置。 |
僅省去發(fā)動(dòng)機(jī)與其輔助裝置，可簡(jiǎn)化變速箱。但增加了電機(jī)和大量蓄電池使結(jié)構(gòu)很緊湊。對(duì)微型車可減小電機(jī)功率和蓄電池能量。 |
由未來(lái)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件加車身與內(nèi)飾組成。省去了大量響應(yīng)滯后、體積龐大而沉重的機(jī)械、液壓（需常運(yùn)轉(zhuǎn)而增加能耗）部件，降低了成本，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)潔，所騰出的許多有效空間便于大量蓄電池的布局，并可降低車輛質(zhì)心高度，以提高汽車側(cè)向穩(wěn)定性。 駕駛位于車前正中央，對(duì)車兩邊瞭望視覺(jué)一致，更便于把握方向和安全行駛， |
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性能 |
存在響應(yīng)滯后的大量機(jī)械、液壓部件，性能難以有較大的優(yōu)化提高。 |
采用四輪驅(qū)動(dòng)(提高地面附著力和通過(guò)性)四輪轉(zhuǎn)向(減小轉(zhuǎn)彎半徑，提高高速轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和響應(yīng)性)，并利用高速發(fā)展的微機(jī)控制、傳感測(cè)量和電機(jī)的快速響應(yīng)性，易實(shí)現(xiàn)更好的性能優(yōu)化，全面改善汽車的驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向各性能指標(biāo)，提高汽車的操控性、安全性和穩(wěn)定性。 |
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能耗 |
比普通轎車減少了能耗。 |
比微型車的車載自重還有所減少，風(fēng)阻隨迎風(fēng)面積也減小了一半，可進(jìn)一步減小能耗。 |
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座位數(shù)與款式 |
僅限于2人座 |
以兩排三座為基型。可有3排5座加長(zhǎng)型；為購(gòu)物可方便改裝的皮卡型；配有專供領(lǐng)導(dǎo)辦公用的各種無(wú)線通訊設(shè)施的2排2座專車型等多種款式。以適應(yīng)各類層次人群需要。 |
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交通問(wèn)題 |
與一般轎車類同，幾乎不能節(jié)約交通資源，隨私家車普及必引起交通擁堵。 |
可節(jié)約交通資源1倍多，為改善交通，確保汽車保持高效便捷的基本功能建立了必要前提。 |
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推廣前景 |
沿襲傳統(tǒng)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，受其技術(shù)制約，性價(jià)比難以突破性提高。 |
結(jié)構(gòu)上的突破性變革充分發(fā)揮了微電子、電機(jī)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，四大基礎(chǔ)部件便于流水作業(yè)以極大提高性價(jià)比，為掌握未來(lái)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)，創(chuàng)世界領(lǐng)先水平建立前提。 |
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現(xiàn)以3人座的基本型電動(dòng)微轎車為例，說(shuō)明其規(guī)格和成本等。它由最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件加車身與內(nèi)飾組成，結(jié)構(gòu)與造型參考前述附圖，車門為兩邊單開(kāi)，前排為左開(kāi)門，后排為右開(kāi)門。車的長(zhǎng)/寬/高約為2800×900×1400mm，采用最佳結(jié)構(gòu)可極大減化機(jī)械機(jī)構(gòu)而降低車載自重，車自重約為280kg，允許加載220kg，即車額定負(fù)荷500kg。該車載荷與正面迎風(fēng)面積（隨車寬）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)阻力即可利用電機(jī)應(yīng)有的較高短時(shí)過(guò)載能力。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)自行車重40kg，加載1人重75kg，即車額定負(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。按此配置車速即可達(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、重量的蓄電池采用專用器具更換約2分鐘就可完成，比傳統(tǒng)加油還快，即為解決純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的致命缺陷提供了有效途徑�？赏ㄟ^(guò)蓄電池能量預(yù)測(cè)，測(cè)得能量只夠行駛20公里就預(yù)告，利用現(xiàn)有加油站實(shí)現(xiàn)每隔10公里就能設(shè)一個(gè)蓄電池快速更換服務(wù)站，并結(jié)合蓄電池租賃方式經(jīng)營(yíng)。各部件按一定批量生產(chǎn)，車的總成本估計(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)格占4800元，車總成本可降為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，蓄電池壽命及性能也相應(yīng)下降。 而且該四大基礎(chǔ)部件將隨生產(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)車費(fèi)比傳統(tǒng)轎車還可省許多。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。
當(dāng)然四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)也可用于單排兩座的微型轎車以改善整車性能，但如此交通資源問(wèn)題仍不能解決。而隨多功能輪轂電機(jī)的技術(shù)成熟，再進(jìn)一步加大電機(jī)功率即可提高車速等指標(biāo)，如此由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)即可用于更多車型以及燃料電池、太陽(yáng)能、風(fēng)能等各類未來(lái)電動(dòng)汽車。按汽車?yán)碚摲治隹芍諝庾枇εc車速成二次方關(guān)系，而所需驅(qū)動(dòng)功率與車速成三次方倍增加。所以隨車速指標(biāo)提高，對(duì)輪轂電機(jī)功率的大幅度增加是會(huì)有相應(yīng)難度，并且對(duì)所述四大基礎(chǔ)部件的布局還應(yīng)考慮如下2點(diǎn)改進(jìn)因素：
1）由于蓄電池可作配重物進(jìn)行分散布局，除了置于汽車底部以盡可能降低車輛質(zhì)心高度外，對(duì)汽車的前后重心也需有所考慮，即要結(jié)合汽車外殼造型所確定的側(cè)向風(fēng)壓中心來(lái)考慮，要求使汽車的側(cè)向風(fēng)壓中心在其汽車重心之后，這樣側(cè)風(fēng)對(duì)該汽車重心所產(chǎn)生的力矩，可對(duì)將發(fā)生側(cè)偏的汽車回位，不易使汽車跑偏。
2）由于汽車高速行駛時(shí)容易產(chǎn)生很大的升力，升力將使汽車與地面的附著力減小而降低汽車行駛穩(wěn)定性。因此汽車的前部和底部造型應(yīng)使汽車底部的空氣流壓力盡可能小，以減小汽車底部下表面對(duì)車輛所產(chǎn)生的升力。而由四大基礎(chǔ)部件構(gòu)成的電動(dòng)汽車底部由于取消了機(jī)械傳動(dòng)的凹凸部件，正好將底部表面做成光滑而不受風(fēng)阻的型面，以減小升力來(lái)確保汽車行駛穩(wěn)定性。
為推廣電動(dòng)微轎車應(yīng)用能順利進(jìn)行，及時(shí)做好售后服務(wù)及充換電配套設(shè)施等至關(guān)重要。對(duì)此，可利用現(xiàn)有傳統(tǒng)汽車維修站進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)配套改進(jìn)。對(duì)純電動(dòng)汽車最棘手的續(xù)航問(wèn)題經(jīng)分析需綜合應(yīng)用多種方式來(lái)解決。對(duì)蓄電池雖可采用快、中、慢三種充電方法，但快速充電影響其壽命，中、慢速充電不宜在現(xiàn)有加油站實(shí)施，而前述對(duì)電動(dòng)微轎車采用鋰電池由專用器具更換2分鐘就可完成，在現(xiàn)有加油站只需少量投資設(shè)施就可配套服務(wù)，還能對(duì)所換下的電池及時(shí)維護(hù)以延長(zhǎng)壽命，和盡可能采用谷時(shí)充電。它通過(guò)少裝蓄電池即能輕載快跑還能快速多次更換相結(jié)合的方法，即確保續(xù)駛里程，還可極大降低汽車售價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)在住宅、單位及有關(guān)公共場(chǎng)所的停車場(chǎng)配以谷時(shí)自控和刷卡自助兩種充電設(shè)施，對(duì)此可采用與房產(chǎn)商、住宅物管委及其單位進(jìn)行聯(lián)營(yíng)銷售，通過(guò)買房送車等優(yōu)惠來(lái)擴(kuò)大銷路的同時(shí)，在其所在地車庫(kù)配套上述充電設(shè)施，及售后維護(hù)服務(wù)站，如此即可全面解決購(gòu)車者的后顧之憂。為擴(kuò)大其應(yīng)用可增設(shè)電動(dòng)微轎車自助租用服務(wù)，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)保證金辦理其自動(dòng)租用信用卡，利用低廉的車價(jià)和比加油還快的蓄電池更換法就便于實(shí)施，用戶最終按所駛里程數(shù)繳納租金，租用點(diǎn)主要設(shè)置在火車站、飛機(jī)場(chǎng)等地，該車須配有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，使外地游客也能方便地自駕游，為各種遠(yuǎn)途出行的換乘帶來(lái)極大方便，并有利于資源共享和發(fā)展相應(yīng)的服務(wù)產(chǎn)業(yè)。對(duì)于節(jié)源型車道的馬路配套設(shè)施，鑒于上述可解決能源環(huán)保、交通擁堵、提高電動(dòng)汽車技術(shù)及廣大民眾品質(zhì)生活等諸多優(yōu)點(diǎn)，城市交管部門須循序漸進(jìn)地予以配套，并隨節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的推廣普及，也能自然淘汰有爭(zhēng)議的超標(biāo)電動(dòng)自行車，使城市公交車、私家車、非機(jī)動(dòng)車均有合適的專用車道，便于城市交通有序管理以確保暢行通順。當(dāng)然萬(wàn)事開(kāi)頭難，新生事物接受總要有個(gè)過(guò)程。
四、推出節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的綜合效益
電動(dòng)微轎車所采用的四大基礎(chǔ)部件充分發(fā)揮了電子、電機(jī)各技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)，誰(shuí)首先掌握其核心技術(shù)，誰(shuí)就有可能在未來(lái)汽車業(yè)趕超世界領(lǐng)先。我國(guó)在傳統(tǒng)汽車業(yè)錯(cuò)失了很多機(jī)會(huì)，我國(guó)90%的汽車市場(chǎng)曾被外國(guó)公司占領(lǐng)。而電動(dòng)汽車是我國(guó)汽車業(yè)趕超世界先進(jìn)的絕好機(jī)遇。我國(guó)將由此從汽車進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)槌隹趪?guó)。值得借鑒的是我國(guó)電動(dòng)自行車就已成為全球的最大出口國(guó)。且交通資源緊缺也是世界許多城市擴(kuò)展中的通病，多款式節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車隨性價(jià)比提高，也有望推向如印度、日本、新加坡等一些人口密集型的國(guó)家，使節(jié)源環(huán)保的中國(guó)“國(guó)民車”成為走向世界的國(guó)民車。過(guò)去中國(guó)用市場(chǎng)潛力換技術(shù)，中國(guó)市場(chǎng)世界車的階段將改變；我國(guó)將借助新技術(shù)發(fā)展和企業(yè)成本優(yōu)勢(shì)，進(jìn)入世界市場(chǎng)中國(guó)車的時(shí)代。并利用汽車龍頭產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)即可帶動(dòng)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛，以此振興中華。對(duì)此我們絕不能再錯(cuò)失這極好良機(jī)。
隨著國(guó)人奔小康使我國(guó)私家車持續(xù)增長(zhǎng)的必然趨勢(shì)，將對(duì)能源與交通帶來(lái)巨大壓力。而電動(dòng)微轎車按前述分析可節(jié)省能耗費(fèi)近30倍，提高交通資源利用率1倍多。如此城市私家車改用電動(dòng)微轎車，光油耗費(fèi)每年可省千億元，又能有效緩解交通壓力。而由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)，可充分利用多功能輪轂電機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)合直線電機(jī)控制四輪轉(zhuǎn)向來(lái)極大提高汽車驅(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，便于優(yōu)化電動(dòng)汽車性能來(lái)減小交通事故和提高道路通行能力。 如此即可解決汽車所帶來(lái)的能源危機(jī)、環(huán)境污染、交通事故、道路擁堵四大負(fù)面效應(yīng)，使人類發(fā)明創(chuàng)造的汽車還給人們真正福祉。毫無(wú)疑問(wèn)，節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車的推出，對(duì)節(jié)能減排、改善交通、發(fā)展經(jīng)濟(jì)、增強(qiáng)國(guó)力、提高國(guó)民生活品質(zhì)、盡快縮小貧富差別等都大有好處。
電動(dòng)汽車發(fā)展也為未來(lái)能源的綜合利用開(kāi)辟較好前景。按前述電動(dòng)微轎車百公里耗電約6千瓦時(shí)算，即使全國(guó)私家車(全采用電動(dòng)微轎車)保有量達(dá)6000萬(wàn)輛，年平均行駛里程為1.5萬(wàn)公里估算，6000萬(wàn)輛電動(dòng)微轎車年總耗電量為540億千瓦時(shí)，僅占2009年全國(guó)發(fā)電量34334億千瓦時(shí)的1.6%(2030年全國(guó)預(yù)計(jì)用電量10.37萬(wàn)億千瓦時(shí)的0.5%)。按2009年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?.92億千瓦算，若每天24小時(shí)都開(kāi)足馬力發(fā)電，則當(dāng)年的用電量不到一半。而蓄電池即可利用夜間谷時(shí)充電，并且對(duì)于水能、風(fēng)能（夜間風(fēng)力更大）發(fā)電幾乎是不用也白白浪費(fèi)掉。由此可見(jiàn)，只要做好合理充電，推廣應(yīng)用電動(dòng)微轎車對(duì)電網(wǎng)用電幾乎不存在壓力。按技術(shù)經(jīng)濟(jì)相互促進(jìn)發(fā)展規(guī)律，純電動(dòng)汽車的推廣也將促使蓄電池技術(shù)的發(fā)展，而蓄電池性價(jià)比的提高也為如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等一類時(shí)續(xù)時(shí)斷的能源利用打下必要的基礎(chǔ)。并有可能使“蓄電池蓄能供電”在我國(guó)（美國(guó)已）得到應(yīng)用。這也是6年前曾提出“通過(guò)電動(dòng)機(jī)車的發(fā)展來(lái)綜合解決能源與環(huán)保問(wèn)題”的初衷。即通過(guò)技術(shù)與政策等措施，使得家用電器、電腦等某些用電設(shè)備適于蓄電池供電，而所有蓄電池都自動(dòng)在晚間谷時(shí)充電。使電能在夜間得到充分利用的同時(shí)也使日間峰時(shí)實(shí)際用電量大大減少，即通過(guò)削峰填谷手段來(lái)解決電力盈缺現(xiàn)象。這與投資幾十億元在浙江安吉所建的天荒坪抽水蓄能電站相比，不僅蓄能效率得到大大提高，更有眾人拾柴火焰高，聚集民眾力量好辦事之意義。而該幾十億元用于研發(fā)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件，五年內(nèi)即可趕超世界領(lǐng)先。且國(guó)家為此還將投資數(shù)千億元，說(shuō)明了其重視程度，但其技術(shù)方案與研發(fā)模式是否最佳更值得分析探討。
上述綜合汽車、電機(jī)、控制、交通管理及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)五大理論。提出了基于四大基礎(chǔ)部件的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)。結(jié)合我國(guó)交通資源緊缺與家庭人口小型化的實(shí)情，按純電動(dòng)汽車能量不富裕的技術(shù)現(xiàn)狀，提出適于普及(提高交通資源利用率1倍多和性價(jià)比可使民眾所接受)的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車，也使所述最佳結(jié)構(gòu)易于在小而全的電動(dòng)微轎車實(shí)施，為盡快發(fā)展電動(dòng)汽車技術(shù)找到了突破口，并有利于全面解決當(dāng)前諸多重大問(wèn)題。但其具體實(shí)施涉及到整合重組新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)：汽車、電機(jī)、電池、電子(集成芯片)、傳感測(cè)量、電氣控制、售后維修、充換電的配套設(shè)施以及交通管理的改進(jìn)。為加快實(shí)施步伐需要政府牽頭來(lái)組織聯(lián)合協(xié)作研發(fā)。其協(xié)作形式可參考過(guò)去經(jīng)常采取的全國(guó)科技大會(huì)戰(zhàn)和當(dāng)今全球?qū)χ卮罂蒲许?xiàng)目(如遺傳基因組分析、人造太陽(yáng))由多國(guó)聯(lián)合協(xié)作等方式。做到分工有序、各展己長(zhǎng)、同心協(xié)力、資源共享、有賞轉(zhuǎn)讓，并還須避免重復(fù)研究、重復(fù)引進(jìn)。因此需要中央政府及其所屬相關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)的切實(shí)有效支持。
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關(guān)鍵字：交通,北京
