42、四轮驱动电动汽车自充电系统的设计与实现

四轮驱动电动汽车自充电系统的设计与实现

1. 引言

传统内燃机（ICE）存在燃油价格不稳定、严重污染和二氧化碳排放等问题，加上不时出现的石油危机，使得人们对电动汽车（EV）的兴趣日益浓厚。在未来几十年内，电动汽车有望取代传统燃油汽车和混合动力汽车。然而，电动汽车也存在一些明显的缺点，如充电设施不足、续航里程有限、充电时间长等。目前，普通电动汽车单次充电续航里程在100 - 200公里之间，且充电时间较长，这给用户带来了极大的不便。

四轮驱动电动汽车凭借其减少制动距离、在低摩擦路面行驶平稳、低负载下性能优越以及维护成本低等优势，有望在未来取代前后轮驱动的电动汽车。但四轮驱动电动汽车同样面临续航里程短、充电时间长、充电设施少和价格高等问题。为了解决这些问题，我们提出了一种自充电系统，旨在通过在车辆行驶过程中自行充电来提高四轮驱动电动汽车的续航里程，并且以经济高效的方式实现这一目标。

2. 方法

• 核心思想 ：以最少的组件提高四轮驱动电动汽车的续航里程。为了实现四轮驱动的概念，每个车轮配备一个电机，电机的轴连接到一个滑轮系统，滑轮系统再连接到位于车辆中心的发电机，每个车轮对应一个独立的发电机，共使用四个发电机。

• 工作原理 ：当车辆行驶时，滑轮系统带动发电机发电，为电池充电。该系统使用两组电池（电池1和电池2），它们连接到模型的控制系统。控制系统包括电池连接、控制器系统和电池切换系统。电池1连接到安装在每个车轮上的电机，当电池充满电时，可驱动车辆行驶。同时，滑轮系统带动发电机发电，为电池2充电。当电池1电量耗尽时，通过切换系统，电池2接管电机的控