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特种警用车辆率先采用新能源汽车结构的可行性研究
发布时间:2011/1/12 丨 阅读次数: 丨 文章来源:本站原创

 

摘要:本文首次公开发表特种警用车辆采用新能源汽车的观点,认为某些新能源汽车结构恰好满足某些特种警用车辆的性能要求,以往的缺点反而成为性能突出的优点。

  关键词:新能源汽车;特种警用车辆

  一、引言

  新能源汽车相对于以燃油、燃气为主的传统汽车而言,增加了新的能源品种,其中尤以电最为突出,随着电机技术的发展,固定区间使用的电瓶车顺势增长成为电动汽车,两条发展路线不约而同走到了一起,产生了以电机驱动为特征的一种混合动力汽车。

  纵观美国的电池和电动车计划,突出重点主要是纯电动车,然后是“插电式”混合动力汽车和增程式电动车。特种警用车辆中专门有对车载电源要求很高的一大类车型品种,如通讯指挥车辆、防暴车辆、抢险救灾车辆等。本文所探讨的核心问题是,有没有一些新能源汽车结构恰好满足这些特种警用车辆的性能要求。

  二、特种警用车辆对新能源汽车结构的主要要求

  要求是由实际使用工况特征来标定的,特种警用车辆的工况呈复合型特点,不但出现在城市拥堵的道路上,还经常赶往地况十分复杂的事故灾害现场,所以越野性能必须十分优越,之所以寄希望于新能源汽车结构的突破,除了抗环境能力更强之外,最重要的是腾挪出了车内空间,不但可以放置更多的电子器材设备,还能增加更多的工作人员。

  基于对新能源汽车结构的理解,特种警用车辆倾向于串联式混合动力结构,汽车驱动动力电池不但具有驱动汽车的功能,还能完全胜任现有车辆中车载电源的工作,这就意味着不能把动力负担都压在电池上面,本来过去就是利用油机作为辅助动力,全部移置到新能源汽车结构中比较合理,因此,要求在纯电动驱动的底盘平台上,同时承载着“插电式”混合动力和增程式电动结构。

  举个更具体的参数事例也许能进一步说明问题,发动机选用排量2.5L涡轮增压空冷电喷柴油机,额定功率114kw,带动额定输出功率110kw的永磁发电机,每个轮子上都装嵌一台功率50kw的永磁无刷ISG电动机,电池容量20kwh,输出功率峰值80kw。选用硬性越野车底盘,无承载车身,越野车速能达到110km/h以上。

  三、特种警用车辆对锂动力电池的特别要求

  特种警用车辆对车载电源的要求全部移置到汽车动力电池方面,对动力电池的性能具有包括总电容量规模的特别要求,根据目前所了解到的我国动力电池技术实力,初步拟定了有关的动力电池需求参数。以下是一种满足要求的动力电池基本性能参数:

  1、正极材料:磷酸亚铁锂

  2、单体有效容量:60Ah(实际工作电压区间动态平均容量)

  3、单元内串联电池数量:16节

  4、单元额定工作电压:48V

  5、电池组串联单元数量:6或7

  6、电池组额定工作电压:288V或336V

  7、单体电池欧姆内阻:<0.2mΩ(建议将金属箔集电极全部直接并在电池极耳上)

  8、单体电池比能量:110wh/kg

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