电动汽车技术论文

1、一、旧技术体系的不适应性汽车发展的历史表明， 上个世纪前三 十年曾经兴盛一时的电动汽车与燃油汽车的市场地位发生了逆转， 燃 油汽车后来居上成为欧美发达国家千万家庭的宠儿，电动汽车则沦为 在特定封闭区域使用的专用工具。导致这一逆转的原因与当今电动汽车遇到的困难并无二致。近百年来，电动汽车技术虽然在电池、电机、电控等各个方面都 有长足的发展，其根本技术架构却无大的改变。在此期间燃油汽车不仅自身技术日臻完美，与其相配套的道路、 停车场、加油站等服务设施也日益完备。今日，正像汽车社会、汽车文化等学术用语所蕴含的那样，汽车 主要是燃油汽车不仅已经成为现代社会的生活必需品， 也被赋予了丰 富的文化内涵。在

2、此背景下如果无视电动汽车现存的诸多不便， 奢望人们放弃燃 油汽车改用电动汽车就等于要他放弃原有的生活习惯和价值观念，无异于让人弃用智能手机改用固定电话，让人弃液晶电视而改用黑白电 视，其难度可想而知。因此，在发展电动汽车已经确立为国家战略的当下，重新谋定发 展路线和发展策略应该成为当务之急。在我国这样一个汽车普及率不及美国的十分之一、 三分之二的新 车出售给初次购车者的发展中大国，电动汽车或许只有面向家庭的首 辆车，也就是说能满足跨区域远程行驶需求才有出路。既然源于十九世纪的现行电动汽车技术架构无法满足这种需求，何不回到原点从零开始进行顶层设计，创造一个新的技术体系二、新技术体系探讨在续航里程

3、短、 充电时间长这两个妨碍电动 汽车远程行驶的关键障碍中， 续航里程虽然受电池技术制约难以比肩 燃油汽车，但续航150公里200公里还不难实现。这个距离相当于在高速公路上驶过三四个服务区或大多数人日 常行驶两三天的路程， 只要电力耗尽时快速得到供给， 驾驶电动汽车 500公里一日往返、 1000公里朝发夕至亦非难事。如此，快速电力供给就成为问题的焦点。 既然沿用先开发出电动汽车而后为其配套电力供给体系的传统 发展策略不能解决问题， 那么运用一下逆向思维， 先规划一个满足需 求且容易实现的电力供给体系， 然后再开发适应这一电力供给体系的 电动汽车会怎样。出现李克强总理所讲的颠覆性技术也未可知。说

4、到快速电力供给，首先需要界定电力供给的快与慢。多年来，人们已经习惯于燃油汽车加油所需的数分钟时间， 电动 汽车的快速电力供给采用这一标准顺理成章。从物理学原理来看， 现存的三种电动汽车电力供给方式中， 快速 充电相对来讲接近这个标准但也需数倍于加油耗时的 30 分钟 80，普 通充电所需的数小时可说是天壤之别，只有换电方式符合标准。有报道说特斯拉换电站一分半钟可以完成一次换电操作。 自从曾经的明星换电运营商破产以来， 支持换电的观点似乎已经 销声匿迹。但是，既然特斯拉又开始换电了，事情看来尚存回旋余地。 多数专家认为的换电方式一是换电站建设运营成本高， 二是电池 不能在多种车型间通用，使其最终

5、走向破产。的失败说明它的换电方案和商业模式行不通， 但是如果据此断定 换电方式行不通特斯拉首先不会认同。达成一个既定目标从来都不止有一种方法， 能否成功在于能否寻 找到技术可行、 经济合算的解决方案， 将问题简单化的最有效手段莫 过于分解。例如古代印刷书籍采用雕版印刷技术， 一页印版雕成书页的内容 布局、字的形状、 大小无法更改，一部书的雕版需要具有高超技艺的 雕刻工匠耗费大量时日，因而书籍昂贵。活字印刷技术普及之后， 一套字模可以反复用来铸造铅字， 而后 随意排成印版，字模和铅字的通用性保证了印刷成本的低廉。如果说快速电力供给是电动汽车的必然选择， 失败的主要原因是 没有实现电池通用化， 而

6、将雕版上的字符分解为一个个铅字可以破解 通用化难题， 那么何不尝试一下将电动汽车的大箱电池组分解， 代之 以多个比如说十个 2 的参照电动自行车锂电池标准的小箱电池。以小箱电池为基础可以构建一个简单的快速电力供给体系。 只要电池体积和重量都适合人力搬动， 而且借用电动自行车锂电 池适合快速装拆的安装结构，换电作业就可以采用纯人工方式。从人工换电出发， 继而将换电站的充电功能剥离出去， 剩下的数 个收纳电池的专用周转货架和两三个操作人员就能构成一个典型的简约换电站接下来要做的是， 将从各个换电站剥离出来的充电服务汇集到一 个大型的储能电站，充分利用夜间电网的低谷电力为电池充电。最后用货运车辆在换

7、电站与储能电站之间往返穿梭， 为各个换电 站运来充满的电池并带走放空的电池。在这样一个类似 - 无线局域网架构的电力供给体系中，如果说换 电站好比-热点、储能电站好比无线路由器、 货运车辆好比无线电波， 一个个标准电池好比无线电波所携带的数字信号， 那么电动汽车就相 当于移动终端。可以预见， 流通的商品从电转化为标准电池、 消费者支付满电电 池和空电电池之间的差价， 上述电力供给体系各个利益相关方都能获 得显而易见的经济收益。第一个受益者是电动汽车的购买者， 不为电池付费却可以尽情享 用别人提供的电，自然也就无需关心电池的价格寿命几何。电池制造者则不再因百来个鸡肋般的订单而苦恼， 可以日复一日

8、 地生产同样的电池。电动汽车制造者不再为选用多大的电池而殚精竭虑， 可以按自己 的喜好灵活设计续航里程， 只需考虑如何将所需个数的电池塞进车里。城市的管理者不必再为从哪里挤出充换电站的建设用地、 为如何 压迫小区物业放行充电桩安装、 为可能到来的配电网增容改造而苦恼， 只需将电动汽车的基础设施建设交给电力供给体系的运营者就万事 大吉。电力供给体系的运营者的收益则更大。先是从先有鸡还是先有蛋的无休止口水官司中脱身， 不说鸡也不 说蛋，转而建造一个相当于自然界中野生原鸡进化地位的储能电站， 先收获着电网峰谷电价差的利益，随着电动汽车拥有量的增加逐步转 身为充电工厂，等到流通中标准电池寿命期来临梯级

9、利用自然而然地 发生，充电工厂再一次转化为储能电站。其次电力供给体系运营者不必烦恼换电站如何建只需筹划搁在 哪里，只要能腾出几十平米的场地，加油站、公共停车场、居民小区、 工厂商场都可以加入换电站的行列。不仅如此，这些换电站的数量、换电站的地点和容量可以随时根 据形势的发展任意调整。长远看，不仅这样的储能电站很容易与风力光伏电站相融合，如果将标准电池看作一个大的充电宝其应用领域甚至可以涵盖日常生 活、生产的方方面面。有了电力供给体系和适合人工换电的小箱标准电池， 接下来的课 题就是能否将这些标准电池用于电动汽车的电源系统。其关键在于处理好三个问题一是电池的安装位置， 二是电池固定 可靠便于快速

10、更换安装结构，三是电池与电机之间的电气连接关系。对于采用一个大箱电池的电动汽车而言， 考虑到车内空间和车辆 重心、轴荷，其安装位置大多利用座椅下的空间安装在车辆下部中间 位置。当采用多数个标准电池时，安装位置不仅可以在前后座椅下面还 可以在引擎仓或者行李箱的边角处分布安装， 设计者的选择自由度大 大提高。若说电池安装结构， 4428-2012电动自行车用锂离子电池产品 规格尺寸 所定电池外壳滑槽及配对的安装滑道是现成可用的， 既安 装可靠又方便插拔。至于电池与电机间的电气连接关系则需要多些文字加以说明。电动汽车以数个小箱标准电池为电源， 除去上面所述种种以外还 可为解决高电压触电风险、 简化整

11、车电池管理系统、 简化电池热管理 等电池相关问题创造机会。通常的电动汽车为在限制过大电流的条件下保证驱动电机的输 出功率，单个大箱电池的工作电压多在 300 以上。将电压分解给十个小箱标准电池，每个标准电池的电压就低于 40，处于安全电压范围内。如果不将这些电池串联一起而是分别经逆变器接入驱动电机， 高 电压的弊端就可以彻底根除。驱动电机可以相应地将定子绕组分解为十个分绕组， 工作时各个 分绕组产生的磁通势相叠加与原绕组相当。各个标准电池分别接入驱动电机还可以带来一个好处， 电池均衡 的对象不再是整个电源系统而转化为各个标准电池， 所涉单体电池数 量仅为整体电池的十分之一。更有意义的是，十个标

12、准电池分别经逆变器接入具有十个分绕组 的驱动电机，其功效相当于用十个小电机共同承担电动汽车的驱动。从理论上讲可以分别控制每个分绕组参与或者不参与驱动， 利于 电动汽车应对多种复杂工况。尤其是在电动汽车起步或者加速时确保全部分绕组参与驱动抑 制大电流冲击， 巡航行驶时控制各个分绕组逐次停歇方便相应的小电 池散热，当某个分绕组或者为其供电的标准电池发生故障时其余分绕 组继续工作就能避免电动汽车突然失速。三、总结总之， 既然欠缺远途行驶能力是源于十九世纪的现行电 动汽车技术架构的系统性缺陷， 那么基于现有电池技术构建新的、 技 术可行经济合算的、 涵盖电力供应和电源及驱动系统的电动汽车技术 架构，或

13、许是化解电动汽车诸多难题的有效路径。作者庄森禹茜单位郑州大学本 word 为可编辑版本，以下内容若不需要请删除后使用，谢谢您的理解 篇一：重症肺炎的诊断标准及治疗重症 肺 炎【概述】肺炎是严重危害人类健康的一种疾病，占感染性疾病中死亡率之首， 在人类总 死亡率中排第 56 位。重症肺炎除具有肺炎常见呼吸系统症状外 , 尚有呼吸衰竭和其他系统 明显受累的表现 , 既可发生于社区获得性肺炎 (community -acquired pneumonia, CAP), 亦可发 生于医院获得性肺炎 (hospital acquired pneumonia, HAP) 。在 HAP 中以重症监护病房 (i

14、ntensive care unit ,ICU) 内获得的肺炎、 呼吸机相关肺炎 (ventilator associated pneumonia ,VAP) 和健康护 理(医疗)相关性肺炎(health care -associated pneumonia ,HCAP更为常见。免疫抑制宿主发 生的肺炎亦常包括其中。 重症肺炎死亡率高， 在过去的几十年中已成为一个独立的临床综合 征，在流行病学、 风险因素和结局方面有其独特的特征， 需要一个独特的临床处理路径和初 始的抗生素治疗。 重症肺炎患者可从 ICU 综合治疗中获益。 临床各科都可能会遇到重症肺炎 患者。在急诊科门诊最常遇到的是社区获得性

15、重症肺炎。 本章重点介绍重症社区获得性肺炎。 对重症院内获得性肺炎只做简要介绍。【诊断】 首先需明确肺炎的诊断。 CAP 是指在医院外罹患的感染性肺实质(含肺泡壁即广义上的肺间质 ) 炎症 ,包括具有明确潜伏期的病原体感染而在入院后平均潜伏期内发病的 肺炎。简单地讲 ,是住院 48 小时以内及住院前出现的肺部炎症。 CAP 临床诊断依据包括 : 新近出现的咳嗽、咳痰,或原有呼吸道疾病症状加重 ,并出现脓性痰 ; 伴或不伴胸痛。 发热。 肺实变体征和（或）湿性啰音。WBC 1099 X 10 / L或重症肺炎通常被认为是需要收入ICU的肺炎。关于重症肺炎尚未有公认的定义。在中华医学会呼吸病学分会

16、公布的 CAP 诊断和治疗指南中将下列症征列为重症 肺炎的表现：意识障碍；呼吸频率30次/minPaO25d、机械通气4d）和存在高危因 素者, 即使不完全符合重症肺炎规定标准 , 亦视为重症。美国胸科学会 （ATS） 2001 年对重症肺炎的诊断标准：主要诊断标准 需要机械通气 ； 入院48h内肺部病变扩大 50%;少尿（每日177卩mol/L（ 2mg/dl）。次要标准：呼吸 频率30次/min;PaO2/FiO2 2007年ATS和美国感染病学会（IDSA）制订了新的社区获得性肺炎治 疗指南，对重症社区获得性肺炎的诊断标准进行了新的修正。主要标准： 需要创伤性机械通气 需要应用升压药物的

17、脓毒性血症休克。次要标准包括：呼吸频率30次/min; 氧合指数（PaO2/FiO2） 20 mg/dL） 白细胞减少症（WBC计数v 4X 109 /L） 血小板减少症（血小板计数v100 X 10gL） 体温降低（中心体温v 36 C） 低血压需要液体复苏。符合 1 条主要标准，或至少 3项次要标准可诊断。重症医院获得性肺炎（SHAF）的定义与SCAP相近。2005年ATS和美国感染病学会（IDSA） 制订了成人HAR VAF HCAF处理指南。指南中界定了 HCAP的病人范围：在90d内因急 性感染曾住院2d;居住在医疗护理机构；最近接受过静脉抗生素治疗、化疗或者30d内有感染伤口治疗；

18、住过一家医院或进行过透析治疗。因为HCAP患者往往需要应用针对多重耐药（MDR）病原菌的抗菌药物治疗，故将其列入HAP和VAP的范畴内。【临床表现】重症肺炎可急性起病，部分病人除了发热、咳嗽、咳痰、呼吸困难等呼 吸系统症状外，可在短时间内出现意识障碍、 休克、肾功能不全、肝功能不全等其他系统表 现。少部分病人甚至可没有典型的呼吸系统症状， 容易引起误诊。也可起病时较轻，病情逐 步恶化，最终达到重症肺炎的标准。在急诊门诊遇到的主要是重症CAP患者，部分是HCAP患者。重症 CAP的最常见的致病病原体有：肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、军团菌、革兰 氏阴性杆菌、流感嗜血杆菌等，其临床表现简述如下：肺炎

19、链球菌为重症 CAP最常见的病原体，占30%70%。呼吸系统防御功能损伤（酒 精中毒、抽搐和昏迷）可是咽喉部大量含有肺炎链球菌的分泌物吸入到下呼吸道。病毒感染和吸烟可造成纤毛运动受损， 导致局部防御功能下降。 充血性心衰也为细菌性肺炎的先兆因 素。脾切除或脾功能亢进的病人可发生暴发性的肺炎链球菌肺炎。多发性骨髓瘤、低丙种球蛋白血症或慢性淋巴细胞白血病等疾病均为肺炎链球菌感染的重要危险因素。典型的肺炎链球菌肺炎表现为肺实变、寒战，体温大于39.4 C,多汗和胸膜痛疼，多见于原先健康的年轻 人。而老年人中肺炎链球菌的临床表现隐匿， 常缺乏典型的临床症状和体征。 典型的肺炎链 球菌肺炎的胸部X线表现

20、为肺叶、肺段的实变。肺叶、肺段的实变的病人易合并菌血症。肺 炎链球菌合并菌血症的死亡率为30%70%，比无菌血症者高 9 倍。金葡菌肺炎 为重症CAP的一个重要病原体。 在流行性感冒时期，CAP中金葡菌的发 生率可高达 25%，约 50%的病例有某种基础疾病的存在。 呼吸困难和低氧血症较普遍， 死亡 率为64%。胸部X线检查常见密度增高的实变影。常出现空腔，可见肺气囊，病变变化较快，常伴发肺脓肿和脓胸。MRSA（耐甲氧西林金葡菌）为 CAP中较少见的病原菌，但一旦明确诊断，则应选用万古霉素治疗。革兰氏阴性菌 CAP重症CAP中革兰氏阴性菌感染约占20%,病原菌包括肺炎克雷白杆菌、不动感菌属、变

21、形杆菌和沙雷菌属等。肺炎克雷白杆菌所致的CAP约占1%5%,但其临床过程较为危重。 易发生于酗酒者、慢性呼吸系统疾病病人和衰弱者， 表现为明显的中 毒症状。胸部 X 线的典型表现为右上叶的浓密浸润阴影、边缘清楚，早期可有脓肿的形成。 死亡率高达 40%50%。非典型病原体 在CAP中非典型病原体所致者占 3%40%。大多数研究显示肺炎支原 体在非典型病原体所致 CAP中占首位，在成人中占 2%30%,肺炎衣原体占6%22%,嗜肺军团菌占2%15%。但是肺炎衣原体感染所致的CAP,其临床表现相对较轻，死亡率较低。肺炎衣原体可表现为咽痛、声嘶、头痛等重要的非肺部症状，其他可有鼻窦炎、 气道反应性疾

22、病及脓胸。 肺炎衣原体可与其他病原菌发生共同感染, 特 别是肺炎链球菌。 老年人肺炎衣原体肺炎的症状较重, 有时可为致死性的。 肺炎衣原体培养、 DNA检测、PCR血清学（微荧光免疫抗体检测）可提示肺炎衣原体感染的存在。军团菌肺 炎占重症CAP病例的12%23%,仅次于肺炎链球菌，多见于男性、年迈、体衰和抽烟者， 原患有心肺疾病、 糖尿病和肾功能衰竭者患军团菌肺炎的危险性增加。 军团菌肺炎的潜伏期 为 210 天。病人有短暂的不适、发热、寒战和间断的干咳。肌痛常很明显,胸痛的发生率 为 33%,呼吸困难为 60%。胃肠道症状表现显著,恶心和腹痛多见, 33%的病人有腹泻。不少 病人还有肺外症状

23、, 急性的精神神志变化、急性肾功能衰竭和黄疸等。 偶有横纹肌炎、 心肌 炎、心包炎、肾小球肾炎、血栓性血小板减少性紫癜。 50%的病例有低钠血症,此项检查有 助于军团菌肺炎的诊断和鉴别诊断。军团菌肺炎的胸部X线表现特征为肺泡型、斑片状、肺叶或肺段状分布或弥漫性肺浸润。 有时难以与ARDS区别。胸腔积液相对较多。此外，20%40% 的病人可发生进行性呼吸衰竭,约 15%以上的病例需机械通气。流感嗜血杆菌肺炎 约占CAP病例的8%20%,老年人和 COPD病人常为高危人群。 流感嗜血杆菌肺炎发病前多有上呼吸道感染的病史, 起病可急可慢, 急性发病者有发热、 咳 嗽、咳痰。 COPD 病人起病较为缓

24、慢,表现为原有的咳嗽症状加重。婴幼儿肺炎多较急重, 临床上有高热、 惊厥、呼吸急促和紫绀, 有时发生呼吸衰竭。 听诊可闻及散在的或局限的干、 湿性罗音，但大片实变体征者少见。 胸部X线表现为支气管肺炎， 约1/4呈肺叶或肺段实变 影,很少有肺脓肿或脓胸形成。卡氏孢子虫肺炎（PCP） PCP仅发生于细胞免疫缺陷的病人，但PCP仍是一种重要的肺炎，特别是HIV感染的病人。PCP常常是诊断AIDS的依据。PCP的临床特征性表现有干 咳、发热和在几周内逐渐进展的呼吸困难。病人肺部症状出现的平均时间为4周，PCP相对进展缓慢可区别于普通细菌性肺炎。PCP的试验室检查异常包括：淋巴细胞减少，CD4淋巴细胞

25、减少,低氧血症,胸部 X 线片显示双侧间质浸润,有高度特征的 “毛玻璃 ”样表现。但 30%的胸片可无明显异常。 PCP为唯一有假阴性胸片表现的肺炎。【辅助检查】1.病原学：诊断方法 包括血培养、 痰革兰氏染色和培养、血清学检查、胸水培养、支气管吸出 物培养、或肺炎链球菌和军团菌抗原的快速诊断技术。此外,可以考虑侵入性检查,包括经皮肺穿刺活检、经过防污染毛刷（PSB经过支气管镜检查或支气管肺泡灌洗（BAL）。 血培养 一般在发热初期采集,如已用抗菌药物治疗,则在下次用药前采集。采样 以无菌法静脉穿刺，防止污染。成人每次1020ml，婴儿和儿童 0.55ml。血液置于无菌培养瓶中送检。 24小时

26、内采血标本 3次,并在不同部位采集可提高血培养的阳性率。在大规模的非选择性的因 CAP 住院的病人中,抗生素治疗前的血细菌培养阳性率为 5%-14%,最常见的结果为肺炎球菌。假阳性的结果,常为凝固酶阴性的葡萄球菌。抗生素治疗后血培养的阳性率减半,所以血标本应在抗生素应用前采集。但如果有菌 血症高危因素存在时, 初始抗生素治疗后血培养的阳性率仍高达15%。因重症肺炎有菌血症高危因素存在,病原菌极可能是金葡菌、铜绿假单胞菌和其他革兰氏阴性杆菌, 这几种细菌培养的阳性率高, 重症肺炎时每一位病人都应行血培养, 这对指、慢性肝导抗生素的应用有很高的价值。另外，细菌清除能力低的病人（如脾切除的病人） 病的病人、白细胞减少的病人也易于有菌血症，也应积极行血培养。 痰液细菌培养 嘱病人先行漱口，并指导或