技术水平已成为个国家或地区现代话程度的标志。汽车已成为当今人类社会不可缺少的交通工具，它对人类的进步产生了不可替代的巨大推动作用。但同时也面临着来自环境保护能源短缺道路交通事故等方面越来越严峻的挑战，并带来了系列的负面效应。汽车在其生命的全周期内对公共环境和公众健康甚至生命产生了系列的危害，此即汽车的环境危害。汽车的环境危害包括汽车在生产过程中使用中和报废后的环境大气污染包括温室气体臭氧层破坏和空气污染水质污染废弃物环境噪声电波对人体的危害及对用电器的干扰等。汽车的环境大气污染包括两层含义其是汽车排放的二氧化碳硫化物氮氧化物等使温室效应加剧臭氧层破坏和形成酸雨等大气环境问题其二是汽车尾气排放的各种化合物和臭味气体等造成的局部空气污染特别是城市空气污染，进而对人类和动植物产生危害，严重威胁着人类的身体健康。随着人民生活水平的提高，人类对生存环境的要求也越来越高，降低汽车的有害排放物的呼声与日俱增，在美国已经出台了部分汽车零排量的法规，在我国也正在筹划实施用于北京年的零排放车队。因此，就目前的情况来看，环境公害是汽车行业面临的最大挑战。汽车面临的挑战之二就是能源供应问题。从人类对可持续发展的观点的出发，人类应设法减少对有限的石油资源的消耗，并且应积极研究石油枯竭后汽车的能源问题。目前时间范围内使用的主要能源有石油煤天然气核能原子能水能风能以及可再生资源等。虽然每年都有新的油田气田的发现，但是这些资源都是有限的，总有天会消耗殆尽。我国面临的形式也十分严峻，国内的石油储藏量和开采量相当有限，随着汽车保有量的增加，石油需求越来越多，目前已不能自给，不足部分主要通过进口来满足，而且每年成递增趋势。由于电动汽车具有突出的环保方面的优势，使得电动汽车的开发和研究成为各国开发绿色汽车的主流。电动汽车使用的能源是可以用于发电的切能源。因此使用电动汽车可以摆脱汽车对化石燃料的依赖，改善能源结构，使能源供给多样化，使能源的供给有保障。电动汽车在解决道路交通事故方面和传统汽车相比也具有定优势。因此，开发电动汽车是迎接汽车面临挑战的重要对策之。国内电动汽车的发展我国电动汽车的发展概况与世界其他国家样，电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着。十五期间，国家从维护我国能源安全改善大气环境提高汽车工业竞争力实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，设立电动汽车重大科技专项，通过组织企业高等院校和科研机构，集中国家地方企业高校科研院所等方面的力量进行联合攻关。为此，从年月起，国家共计拨款亿元作为这重大科技专项的经费。我国电动汽车重大科技专项实施年来，经过多名技术骨干的努力，目前已取得重要进展燃料电池汽车已经成功开发出性能样车，燃料电池轿车累计运行，燃料电池客车累计运行混合动力客车已在武汉等地公交线路上试验运行超能冲电器两大类。汽车蓄电池充电器的基本功能有三个是由市电进行电力转换提供直流电，二是供给与蓄电池额定条件相对应的电力，三是当蓄电池充满后自动停止充电。根据充电器是装在车内还是车外，充电器可分为车载和非车哉两种。根据给电动汽车蓄电池充电时的能量转换方式的不同，充电器又可分为接触式和感应式两种。电动汽车制动能量回馈系统制动能量回馈系统的组成电动机在切断电源之后，不可能立即完全停止旋转，总是在其本身及所带负载的惯性作用下旋转段时间之后才停止。因而，在能源供应紧张的今天，利用电动机制动过程中的剩余能源自然成了研究开发的个热点。电动机制动的方法可以分为机械制动和电气制动两大类。电气制动中又可以分为反接制动能耗制动和回馈发电制动三种方式。电动汽车的制动方式应该考虑机械制动和电气制动两种类型的结合，尽可能多的用回馈发电方式取代机械制动。在电动汽车刹车和下坡滑行时，通过控制系统将电动机的状态改变为发电状态，将发电机发出的能源储存于电池中，这样可急可以减小机械刹车系统的损耗，又能提高提高整车能量的使用率，达到节约能源和提高电动汽车续驶里程的目的，可得到举多得的效果。电动汽车制动能量回收馈系统在保证安全的前提下，将减速制动时车辆的部分动能转化为电能，并储存于储能器的系统叫做制动能量回收系统。制动能量回收是电动汽车所独有的，它可增加电动汽车的续驶里程，降低汽车的运行成本。制动能量回收液压制动般应满足四方面的要求第，为了使驾驶员在制动时有种平顺感，液压制动力矩应该可以根据制动能量回收力矩的变化进行控制，最终使驾驶员获得所的总力矩。同时，液压制动的控制不应引起制动踏板的冲击，以免引起驾驶员产生不正常的感觉。第二，为了使车辆能够稳定的，前后车轮上的制动力必须很好地平衡分配。第三，由于在电动汽车上没有发动机驱动的液压泵，所以需要个电动泵来提高液压。液压制动力矩是电控的，将产生的液压传到制动轮缸。制动能量回收液压制动系统需要防止制动失效机构，为了提高系统的可靠性，满足安全标准，系统般采用双管路。当其中条管路失效时，另条管路必须能提供足够的制动力。第四，为了防止汽车发生滑移，加前后轮上的最大制动力应低于允许的最大值主要由滚动阻力系数决定。制动能量回收液压制动系统的组成。当驾驶员踩下制动踏板后，制动即得到制动信号，电动泵使制动液压产生所需的制动力，同时，汽车也得到在收制动的能量信号。制动控制与电动机控制协同工作，确定电汽车上的制动能量回收力炬和前后轮上的液压制动力。回收制动能量时，制动量回收控制系统回收制动能量，并且反充蓄电池中。电动汽车上的及其控制阀与传统燃油车上的相同，其作用是产生最大制动力。通常，双轴驱动的动汽车般多于单轴驱动的电动汽车的制动能量回收液压制动系统回收的能量。电动汽车能量系统的电源变换装置电动汽车电子设备对电源的要求电动汽车电子设备常常是个极为复杂的电子系统。这个复杂的系统包含许多作用不同的功能块，每个功能块对电源的要求不积相同。各部分所需的功率等级电压高低电流大小安全可靠性电磁兼容性等指标不同。为了满足上述需要，电动汽车常使用各种功率转换器。目前使用的功率转换器可分为三种类型。它们分别适用于各种不同的领域，其中使用最多的是前两种。功率转换器要是汽车电子设备正常工作，必需使用个功率变换模块，将宽范围变化的直流电压变换成种稳定性能良好的直流电压。电动汽车的变换器的主要功能是给车灯小型电器等车辆附属设备供给电力和向附属设备电源充电，其作用与传统内燃机汽车的交流发电机相似。功率转换器功率变换模块是将直流电变为交流电的电源模块，功率变换模块也称为逆变器电源模块。使用交流电动机的电动汽车必须通过功率变换模块将蓄电池或燃料电池的直流电变换为交流电。功率转换器功率变换器模块的作用是将交流电压如转换成电子设备所需要的稳定直流电压，电动汽车中的功能主要是将交流发电机发出的交流电转换成直流电提供给用电器或储能设备储存。我国发展电动汽车存在的问题续驶里程有限目前市场上使用的电动汽车次充电后的续驶里程般为，并且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池调节系统才能得到保证，而绝大多数电动汽车在般行驶环境下的续驶里程只有。比起传统燃油汽车而言，电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。蓄电池使用寿命太短普通蓄电池充放电次数仅为次，即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过次，按每年充放电次计算，个蓄电池的寿命最多为年，与燃油汽车的寿命相比太短。另外，不同类型的电池在性能方面都有各自的优势和不足。例如，铅酸电池成本低，原材料丰富且易于回收，但续驶里程短加速动力差且寿命短。镍镉电池加速动力足寿命较长，但其成本高可回收性差。钠硫电池的比能量较高，能够提供较长的续驶里程，但它要求的工作环境较苛刻，且其活性物质具有强腐化性并易爆炸。就整体来看，成熟电池的寿命都相对较短。蓄电池尺寸和质量的制约现有电动汽车所使用的电池都不能在储存足够能量的前提下保持合理的尺寸和质量。如果电动汽车自身装备质量大，就会影响加速性能和最大车速的提高。例如，现有电动汽车电池的外体积般要达到，当把这么大体积的电池用于家庭轿车上时，就必然要挤占轿车的行李厢空间。电动汽车价格昂贵主要是电池技术复杂，成本太高，另外也由于采用系列新材料新技术，致使电动汽车的造价居高不下。电动汽车蓄电池的价格约为美元，甚至有的高达美元，成本太高，用户难以承受。间接污染严重电动汽车本身虽无排放污染，但其间接污染也是不容忽视的。如铅酸电池中的铅，从开采冶炼到生产的排污，都会对环境造成污染。再如所用电能，相当大部分来自火力发电，煤炭燃料也会造成大气污染。电动汽车发展趋势纯蓄电池驱动的超微型汽车这种汽车降低了汽车的动力性和续驶里程的要求，充电过程比较简单，车速不高较适合于市内或社区小范围内使用。由于多数采用了镍氢电池镍镉电池锂离子电池等高性能电池，车辆性能较有保证，已进入小批量试生严阶段。比如，日本的采用了高性能锂离子电池，最高时速为，次充电可行驶是款适合未来城市道路行驶的家庭轿车。驱动电机呈多样性发展美国倾向于采用交流感应电机，其主要优点是结构简单可靠，质量较小，但控制器技术较复杂日本多采用永磁无刷直流电机优点是效率高起动扭矩较大，质量较小，但成本较高，且有高温退磁抗振性较差等不足德国英国等大力开发开关磁阻电机，优点是结构简单可靠成本较低缺点是质量较大，易于产生噪声。目前我国也研制成了稀土永磁无刷直流电机和开关磁阻电机，电动机的使用尚无定论，有待今后在使用中考验。混合动力汽车由于受到蓄电池性能的严重制约使纯蓄电池型电动汽车的产业化进程举步维艰，于是混合动力汽车成了内燃机汽车和电动汽车之间的过渡产品，既充分发挥了现有内燃机技术优势，又尽可能发挥电机驱动无污染的优势。混合动力汽车将现有内燃机与定的储能元器件通过先进控制系统相结合，可以大幅度降低油耗，减少污染物排放，同时技术成熟价格便宜。燃料电池汽车燃料电池汽车在成本和整体性能上，特别是行程和补充燃料时间上明显优于其他电池的电动汽车，开且燃科电池所用的燃科甲醇汽油柴油天然气等来源广泛，又可再生，并可实现无污染零排放等环保标准。所以燃料电池轿车已成为世界各大汽车公司世纪初激烈竞争的焦点。日本东洋经济报道当代技术革命将彻底改变世纪汽车业的面貌，这改变就是在近几年出现的燃料电池车。目前，在电动汽车的商业化运作上，无论从产品技术还是从市场开发方面都还面临许多亟待解决的问题，这就需要政府的大力支持。比如，加快制定相关技术标准，出台对节能环保汽车的税费减免和补贴措施，在基础设施建设上提供便利条件等。致谢本文的撰写工作是在我的导师的精心指导和悉心关怀下完成的，在我的学业和论文的撰写工作中无不倾注着导师辛勤的汗水和心血。导师的严谨治学态度渊博的知识无私的奉献精神使我深受的启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。在多年的学习生活中，还得到了许多领导和老师的热情关心和帮助。在日常学习和生活中，我的同学给予了我很大帮助。在此，向所