随着石油供应的短缺和大气污染的日益严重，电动汽车的发展越来越为人们所重视。在过去的十多年里，电动汽车的关键技术取得了许多突破性的进展，将传统汽车提升为以新能源、新动力、新材料为特征的高新技术产品。发达国家对电动汽车技术和产品的研究以及产业化投入了大量的资金，促进了电动汽车产业的迅速发展。

尽管如此，由于受科学技术的限制，电动汽车的一些技术仍没有得到完满解决，这也制约着电动汽车应用的普及和发展，例如作为纯电动汽车动力源的蓄电池，其一次充电的续驶里程短以及造价高就是一个难题。在这种情况下，为了使电动汽车能有效地投入到城市公交车的运营当中，我们采取了用两组价格相对低廉的铅酸蓄电池来轮流给电动汽车提供动力，这样在成本不是太高的情况下，也能实现纯电动汽车在城市公交车领域的应用，从而有效地缓解了石油供应紧张和城市环境污染严重的压力，能收到巨大的社会效益。

1 整车技术参数及方案设计

由先前我们开发的一部纯电动汽车的试验结果表明，每给蓄电池充电一次，其续驶里程约为150km左右。据调查城市公交车每天运行里程大约为200km，这样我们可以考虑给电动客车配备两套可更换式动力源来轮流提供能量，使其能够投入到城市公交车的运营当中。根据我们的设计和具体的实际试验操作可以得出，完成两套蓄电池的更换所需时间约为8min左右，基本上不会影响公交车的正常营运。

由于该电动汽车的动力源是采用24块外部尺寸为350mm×173 mm×210 mm，质量为37kg的蓄电池，这样庞大体积和重量对于蓄电池位置的布置是较为困难的。在充分考察多种车型的情况下，为了缩短开发时间和节约成本，我们选用了LS6600C1轻型客车作为电动汽车的开发基础。该车的整车主要参数如表1所示。

在综合考虑更换蓄电池的难易程度、整车轴荷分布等情况下，我们采取了如下的布置方案：

（1）每6块蓄电池组成一组，装配在一个框架里，该框架能够在蓄电池舱中的固定轨道上移动。更换蓄电池时，使用专用的高度可调的小车，使其上面的轨道与蓄电池舱中的轨道能够准确对接，这样蓄电池就能由汽车上顺利地移动到小车上，然后再把已经充好电的蓄电池换上，即可轻松完成蓄电池的更换工作。

（2）根据LS6600C1轻型客车的具体情况，我们采取在其车身右侧围放置油箱的位置处布置一蓄电池舱，在与右侧对称的左侧围的位置处也布置一蓄电池舱，各放一组蓄电池；

（3）将原车身尾部的行李舱改为蓄电池舱，放置2组蓄电池，并在车身左、右侧围各布置蓄电池舱门一扇，方便蓄电池的更换。

（4）为了减少更换时间，各组蓄电池之间采用快速接头（如航空插头等）来实现所有蓄电池的快速串连和拆卸。

2 蓄电池框架和轨道的设计

蓄电池框架的设计既要满足更换时的移动方便，又要满足汽车行驶过程中的固定牢靠，不能出现前后、左右和上下移动等不安全现象，因此至关重要。

每个蓄电池框架内放置6块蓄电池，蓄电池连同框架的重量约为240kg，为了满足更换的方便性，设计采取了给每个框架布置4个滚轮和4个导向轮，滚轮能在固定轨道自由滑动，导向轮既能保证更换电池时蓄电池框架能准确地沿着轨道运动，又能起到对蓄电池框架的前后运动的约束。轨道的设计我们采用8号槽钢，并在槽钢内布置一弹簧，这样槽钢能对在其内滚动的滚轮起到上下约束。弹簧的作用是，当蓄电池框架安装在轨道上并锁上锁止机构时，弹簧和锁止机构一块起到对蓄电池框架的左右约束。

另外，为了保证蓄电池与其框架运动的一致性，结合蓄电池和蓄电池舱的尺寸，我们采用了30mm×30mm×3mm的热轧等边角钢作横向压条，来从蓄电池上方将其固定在框架里，效果良好。

蓄电池框架采用40mm×40mm×4mm的热轧等边角钢，框架、滚轮、锁止机构等的具体设计如图1、图2、图3所示。

3 车身改装

鉴于以上要求，我们在LS6600C1轻型客车的基础上对车身采取了部分改装。

3.1 骨架部分

（1）以乘客门后立柱为参考，在其后765mm处加装一裙立柱，二立柱之间的、侧围裙边梁与其上方的腰梁间的距离不小于470mm，使得车身中间部位能有体积为725mm×660mm×430mm的蓄电池舱。

（2）将左、右侧围骨架的最后两根立柱之间的腰梁上移至车身上平面线445mm处，使得能在左、右侧围开设适合蓄电池顺利进出舱门。

3.2 地板部分

根据蓄电池及其框架的尺寸要求，需要调整右侧座椅下面的地板的宽度，使其加宽至底盘大梁的位置，高度基本保持不变。

3.3 加开舱门

为了蓄电池的进出，需要在蓄电池舱对应的左、右侧围的位置处开设舱门，同时也利于蓄电池的更换和检查维修。左、右侧围中部的蓄电池舱的舱门为上下的开启方向，开度大于100度，左、右侧围后部的蓄电池舱的舱门为前后的开启方向，开度为180度。

4 结束语

电动汽车尽管经过了十几年的发展，但有些技术还不是很成熟，如其动力源的问题，仍未得到很好的解决，本文正是针对这种情况，另辟蹊径，换一种角度来解决电动汽车的动力源不足的难题，使其在某些技术还不完美的情况下，能够投入使用，这样在可以缓解石油紧张问题的同时，也实现了所谓的“零污染”，这对于污染日益严重的城市来说是十分有利的。当然，这种思路不是解决问题的根本，但在目前的科技水平下这还是一种行之有效的方案。