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电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法

电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法
电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法

《电动客车安全要求》

征求意见稿编制说明

一、工作简况

1、任务来源

为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展,提高电动客车安全技术水平,落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求,全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。

2、主要工作过程

根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”(以下简称工作组),系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。

(1)GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项(计划号20160968-Q-339),2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组,启动了强标制定工作,并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。

(2) 2017年2月-3月,基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》(工信部装[2016]377号,以下简称《条件》)的工作基础,工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。

(3) 2017年4月18日,工作组在重庆组织召开标准制定讨论会,会议对《条件》制定情况进行了回顾,对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果,针对共性问题形成了专项征求意见表。

(4) 2017年5月-6月,工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。

(5) 2017年6月6日,在株洲召开工作组会议,会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。

(6)2017年6月-10月,工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标

准调整。

(7)2017年10月13日,在天津举行的电动汽车整车工作组第三届第七次工作会议上,对调整版本进行了通报,基本达成一致意见,形成征求意见稿草案。

(8)2018年1月16日,在天津召开电池安全标准讨论会议,对电池强标单体过充、电池包或系统热扩散、客车强标热失控等条款进行讨论、协调。

二、标准编制原则和主要内容

1、编制原则

本标准编写符合GB/T1.1《标准化工作导则》的规定。标准的制定考虑了相关标准、法规间的相互协调。

此条件中规定的技术要求即要有先进性又要有成熟性,还要便于推广。对于不成熟的技术应作为后期的技术研究,待该项技术成熟时适时修订标准。

标准的技术内容确定要适合我国国情,标准的技术要求应明确,避免模糊的表述,尽可能提出定量的要求,并有相应的检验方法。

2、主要内容

本标准规定了电动客车的安全要求和试验方法。

本标准适用于M2、M3类电动客车,包括纯电动客车、混合动力电动客车。

本标准不适用于燃料电池电动客车。

本标准主要技术内容如下:

2.1防水防尘性能

a)整车涉水试验条件参照GB/T 18384.3-2015制定,为提高整车涉水能力,涉水深度要求提高到30 cm,并对试验后绝缘电阻的要求做出明确的要求,提高了技术要求。

b)根据IEC(国际电工协会)的标准,工频情况下,人体无反应区在0.6 mA 以下,即通过人体的电流小于0.6 mA时,人体是基本没有感觉的,而当人体通过大于0.6 mA的电流时,会引起人体麻刺的感觉,为确保乘员安全和乘坐感受,需将泄露电流控制在0.6mA以下,按照电动客车一般600V的工作电压计算,将总绝缘阻值设置为需大于1 MΩ。

c)对涉水风险较大的B级电压部件的防护等级做出明确要求,满足IP67

的防水防尘等级要求,同时防护等级测试后满足总绝缘阻值大于1 MΩ的要求。

d)增加整车耐浸泡防护要求,提高整车防水淹安全性能,50 cm水深是依据中国典型城市最大降雨量平均值统计得出,24 h防浸泡时间由积水排水时间与车辆救援时间综合得出。

2.2防火性能

a)本标准在参考GB 24407-2012《专用校车安全技术条件》和GB XXXXX《客车内饰材料的阻燃特性》等标准的基础上,对车辆B级电压部件使用的绝缘材料提出了阻燃等级要求,并对需测试对象做了细化明确。

b)对可充电储能系统安装舱体与乘客舱之间使用的材料提出了阻燃隔热的要求,目的是防止可充电储能系统起火后快速引燃乘客舱。阻燃要求参照阻燃性能要求最高的建筑材料及制品燃烧性能分级制定。隔热材料导热系数根据行业水平及试验可靠验证得到。

2.3可充电储能系统安全

a)本标准在制定过程中,工作组对《电动客车安全技术条件》执行以来重庆、天津、襄阳、上海和长春等主要检测机构的热失控试验执行情况进行了统计分析,结果显示热失控试验方法本身具有较好的可操作性。同时自2017年1月1日《电动客车安全技术条件》执行近1年的时间里,我国电动客车发生的安全事故也得到了较好的遏制,因此,在电动客车强标中继续保留热失控条款。

b)本标准在参考GB 24407-2012《专用校车安全技术条件》和GB XXXXX《客车内饰材料的阻燃特性》等标准的基础上,对可充电储能系统内部材料提出了阻燃性能的要求,并对测试对象进行了细化分类。

c)针对需要引空调风的可充电储能系统舱体,需要配置烟雾控制装置,确保烟雾等有害气体不能进入乘客舱,保证乘客安全。

d)为满足整车防火及人员防触电要求,可充电储能系统在异常情况(如电气短路)下具有双重切断电源模式。

e)蓄电池包应具有内部压力泄压装置,防止在过充、过放等滥用情况下电池箱体发生过压爆炸,此数值结合行业水平及试验可靠验证得到。

2.4控制系统安全

a)整车控制器只能根据驾驶员对油门,制动刹车的操作,确定整车控制系统的功率输出,同时无论在任何情况下,应保证驾驶员的安全,故制动优先是整车控制优先级较高的逻辑。

b)车辆行驶过程中,需主动断B级高压电时,为保证车辆及乘员安全,动力转向系统在较高车速下或一定时间内应维持助力状态。

2.5 充电安全

a)为保证充电时人员和车辆安全,充电枪和充电插座或充电连接器正常插合之前不应带电。

b)为保证充电安全,车辆充电插座应具备过温保护功能要求。充电插座应符合GB/T 18487.1-2015中9.1温度监测的要求。

2.6 车辆结构安全

a)目前国内外尚无电动客车相关碰撞标准法规、缺乏试验数据积累,但电动客车由于安装了高能量电池包、高电压系统,使用时载客量大,有必要进行碰撞试验验证其安全性。

b)建议根据电池布置和车辆结构,选择车辆侧面的最薄弱位置进行碰撞(最薄弱位置由检测机构商生产企业确定)。

c)可变形移动壁障参考GB 20071-2006,碰撞速度为50 km/h±1km/h,碰撞角度90°;碰撞时试验车辆为整备质量状态,车辆荷电状态(SOC)30%-50%,且处于上电状态。碰撞后车辆应满足GB/T 31498-2015相关要求。

d)为保证电动客车侧翻时B级电压部件满足安全要求,对电动客车需按GB 17578进行上部结构强度验证试验的,整车需带电进行试验。

e) 建议视同条件设定为:可充电储能系统生产企业及类型相同;可充电储能系统能量相同或减小;箱体结构相同或加强;安装结构相同或加强;电池包安装区域的车体结构不变或加强(结构开口尺寸相同或变小)。

2.7 关于附录A

蓄电池系统最小管理单元热失控试验,为电池在失控情况下的危害性提供试验和评价方法,编制说明逐条说明如下:

1)为确保电动客车安全,工作组经过多次讨论,一致认为需要对电动客车可充电储能系统中核心化学危险源进行安全性评价。对蓄电池系统最小管理单元

采取先过充12min再加热至热失控的方法,要求不起火,不爆炸,是确保在满足GB XXXXX《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》基本安全要求的基础上,对电动客车可充电储能系统中核心化学危险源提出进一步的安全要求,同时考虑正极活性物质中锂离子的损失进一步恶化材料热稳定性的情况,确保电动客车公共安全;

2)考虑到在热事故发生时蓄电池系统最小管理单元是一个整体,将其定义为测试对象能够更好地反映实际热事故危害,同时可为不同容量电池提供一个相对公平的测试及评价方法;

3)参照GB XXXXX《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》热扩散专项工作小组的最新研究成果,对热失控试验的判定条件进行了细化,量化了热失控时电压降及温升速率特征,减少误关闭对试验结果带来的不利影响。

另外,由于GB XXXXX《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》中已经对锂离子电池包或系统热扩散试验进行了详细的规定和说明,故在本标准中不再赘述。

2.8关于附录B

本标准车辆碰撞防护要求主要关注电动客车可充电储能系统的碰撞安全性,考虑到目前电动客车可充电储能系统安装位置主要有三种:车辆顶部、车架中段底部、车辆后部,后两种安装位置均有碰撞风险。经2016年9月7日电动客车碰撞安全试验专题研讨会讨论,与会专家一致建议对电动客车可能遭遇碰撞的最薄弱位置均进行碰撞的试验方案,如车辆侧面安装有动力电池,则优先选择车辆侧面进行碰撞。

移动变形壁障:采用GB 20071-2006《汽车侧面碰撞的乘员保护》附录B规定的移动变形壁障,模拟乘用车撞击电动客车的事故工况。

碰撞位置:主要是基于对可充电储能系统保护最薄弱的位置,车辆具体薄弱位置由检测机构商生产企业确定。

碰撞角度:当可充电储能系统布置在车架中段底部,参照GB 20071-2006

进行侧面碰撞,移动壁障行驶方向垂直于被撞车辆的纵向或后部中心平面。

碰撞速度:电动客车主要在市区路况运行,因此参考GB 20071-2006中移动变形壁障50 km/h±1 km/h的碰撞速度。

三、主要试验(或验证)情况分析

(1)标准制定过程中在宇通客车涉水试验池完成4个纯电动车型和2个混合动力车型整车涉水试验,对试验车速(5km/h、10km/h、15km/h、20km/h)和试验水深(10cm、20cm、30cm)进行了对比测试,根据不同试验条件组合试验过程中的车辆状态,考虑客车应用的极端情况,最终确定标准试验条件为30 cm 水深,5~10km/h的速度。

(2)标准制定过程中在宇通客车浸水试验池按照标准整车浸水试验要求完成8米纯电动客车整车浸泡试验,水深50 cm,浸水时间为24h。

(3)标准制定过程中在天津中国汽车技术研究中心进行了整车碰撞试验条件对比测试,采用的碰撞试验条件包括GB 20071 《乘用车侧面碰撞乘员保护》、美国《APTA碰撞安全要求》标准、美国FMVSS 301《燃油系统安全法规》标准,根据不同碰撞条件对整车结构安全的考验侧重和与实际使用过程中工况的符合性,选定GB 20071 《乘用车侧面碰撞乘员保护》规定的试验条件进行测试。

(4)标准制定过程中受宁德时代新能源科技股份有限公司委托,在国家汽车质量监督检验中心(襄阳),按照附录A的试验方法,对宁德时代新能源科技股份有限公司提供的2种样品(86Ah和120Ah)开展了锂离子电池单元热失控试验;在宁德时代新能源科技股份有限公司实验室完成多款锂离子电池单元热失控试验。

四、明确标准中涉及专利的情况

本标准的主要技术内容及相关测试方法均不涉及专利。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

近年来,电动客车产业发展得到了党中央、国务院的高度重视。在各方面的共同努力下,近年来,我国电动客车等各类新能源汽车快速发展,推广应用规模和范围不断扩大,为节能减排做出了重要贡献。

《电动客车安全要求》对电动客车的安全性能提出了高于现有标准体系的技术要求,可引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展,提高电动客车安全技术水平,建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系,可被相关政策引用作为电动汽车市场准入的强制要求。

六、采用国际标准和国外先进标准情况,与国际、国外同类标准水

平的对比情况,国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况;

本标准在制定过程中梳理了现有国际标准、传统客车标准、电动汽车整车及零部件相关标准,主要参考的标准有GB 17578、GB/T 18384.3-2015、GB/T 18487.1-2015、GB 20071-2006、电动汽车安全全球技术法规(EVS-GTR)。

七、在标准体系中的位置,与现行相关法律、法规、规章及标准,

特别是强制性标准的协调性;

本标准是电动客车国家强制性标准,起草过程中充分考虑国内外现有相关标准的统一和协调。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

九、标准性质的建议说明

作为电动客车在现有标准体系基础上进行提高要求的安全标准,本标准建议

作为强制性国家标准规范以电动客车市场,并可作为准入管理的引用标准。

十、贯彻标准的要求和措施建议

无。

十一、废止现行相关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项

无。

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程

电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 规范性引用文件(其中的一部分) 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db 交变湿热(12h+12h循环)(IEC 60068-2-30:2005,IDT) GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置(ISO/DIS 6469-1:2000,EQV)GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护(ISO/DIS 6469-3:2000,EQV)GB/T 19596-2004 电动汽车术语(ISO 8713:2002,NEQ) GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分:气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 术语和定义 1.1 蓄电池电子部件 采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置,必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。 注:蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制,或者通过蓄电池控制单元控制。 1.2 蓄电池控制单元 battery control unit (BCU) 控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数,并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。 1.3 1 / 20

电动车辆动力电池组电压采集电路设计

电动车辆动力电池组电压采集电路设计 作者:张彩萍, 张承宁, 李军求 作者单位:北京理工大学机械与车辆工程学院,100081 刊名: 电气应用 英文刊名:ELECTROTECHNICAL APPLICATION 年,卷(期):2007,26(12) 被引用次数:3次 参考文献(4条) 1.朱正动力电池组分布式管理系统设计及实车试验 2006 2.卢居霄;黄文华;陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电源技术 2006(05) 3.何朝阳;戴君蓄电池在线监测系统的设计与实现[期刊论文]-今日电子 2006(10) 4.童诗白;华成英模拟电子技术基础 2000 本文读者也读过(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞.ZHANG Cai Ping.ZHANG Cheng Ning.LI Jun Qiu.ZHANG Yu Pu电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用2008,34(9) 2.赵慧勇.罗永革.王保华.刘珂路.Zhao Huiyong.Luo Yongge.Wang Baohua.Liu Kelu多路电压采集单元模块仿真设计[期刊论文]-湖北汽车工业学院学报2010,24(2) 3.卢居霄.黄文华.陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电子设计应用2006(5) 引证文献(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用 2008(9) 2.雷晶晶.李秋红.龙泽.王太宏.张金顶锂电池组单体电压精确检测方法[期刊论文]-电源技术 2012(3) 3.雷晶晶.李秋红.陈立宝.张金顶.王太宏动力锂离子电池管理系统的研究进展[期刊论文]-电源技术 2010(11)引用本文格式:张彩萍.张承宁.李军求电动车辆动力电池组电压采集电路设计[期刊论文]-电气应用 2007(12)

电动汽车动力蓄电池尺寸相关标准

一、电动汽车用动力蓄电池标准尺寸 1.圆柱形电池单体 序号N1N2 118±2.0mm65±2.0mm 221±2.0mm70±2.0mm 326±2.0mm65±2.0mm/70±2.0mm 432±2.0mm70±2.0mm/134±5.0mm 2.方形电池单体

序号N1N2N3 120±2.0mm65±2.0mm138±5.0mm 2(20/27)±2.0mm70±2.0mm(107/120/130)±5.0mm 3(12/20)±2.0mm100±5.0mm(140/310)±5.0mm 4(12/20)±2.0mm120±5.0mm(80/85)±2.0mm 527±2.0mm135±5.0mm(192/214)±5.0mm 6(20/27/40/53/57/7 9/86)±2.0mm 148±5.0mm(91/95/98)±2.0mm/ (129/200/396)±5.0mm 7(12/20/32/40/45/4 8/53/71)±2.0mm 173±5.0mm85±2.0mm/ (110/125/137/149/166/184/ 200)±5.0mm 8(32/53)±2.0mm217±5.0mm98±2.0mm 注:考虑整车布置的需要,推荐方形电池极柱高度不超过10mm 3.电池模组 序号N1N2N3 1211~515mm141mm211/235mm 2252~590mm151mm108/119/130/141mm 3157mm159mm269mm 4285~793mm178mm130/163/177/200/216/240/255/265mm 5270~793mm190mm47/90/110/140/197/225/250mm 6191/590mm220mm108/294mm 7547mm226mm144mm 8269~319mm234mm85/297mm 9280mm325mm207mm

电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法

《电动客车安全要求》 征求意见稿编制说明 一、工作简况 1、任务来源 为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展,提高电动客车安全技术水平,落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求,全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。 2、主要工作过程 根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”(以下简称工作组),系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。 (1)GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项(计划号20160968-Q-339),2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组,启动了强标制定工作,并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。 (2) 2017年2月-3月,基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》(工信部装[2016]377号,以下简称《条件》)的工作基础,工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。 (3) 2017年4月18日,工作组在重庆组织召开标准制定讨论会,会议对《条件》制定情况进行了回顾,对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果,针对共性问题形成了专项征求意见表。 (4) 2017年5月-6月,工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。 (5) 2017年6月6日,在株洲召开工作组会议,会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。 (6)2017年6月-10月,工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标

纯电动汽车及动力电池技术发展现状

纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车(BatteryElectric Vehicle,BEV)与混合动力汽车(HybridElectric Vehicle,HEV)和燃料电池汽车(Fuel CellElectric Vehicle,FEV)是目前主要的新能源汽车类型。 1.1 发展纯电动汽车的必要性 (1)促进节能减排。与传统汽车相比,纯电动汽车具有更高的能源利用效率,同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,2013年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有66%、90%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳,即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图1.1传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (2)降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.2。最新数据显示,截止到2012年底,中国汽车保有量已达2.4亿辆,与此相对应的是2012年中国原油对外依存度达到56.4%,创下历史新高。如果不采取措施,“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下,如何满足未来汽车的能源需求,是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化,不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源

电动汽车用动力电池

电动汽车用动力电池 摘要 能源危机和环境恶化已成为传统汽车发展的最大障碍,而发展电动汽车能够很好的解决这些问题.电动汽车不仅能够减少燃油消耗,提高经济性,而且还能降低尾气的排放,提高环境质量.电动汽车的关键技术之一是动力电池,动力电池的好坏一方面决定着电动汽车的成本,另一方面决定着电动汽车的动力性和续驶里程,这2个方面也是电动汽车与传统的燃油汽车竞争的关键所在.能否开发出性价比高的动力电池对电动汽车的未来发展具有至关重要的作用. 关键词:铅酸蓄电池,正负极板,电极,电解液,电子等等。 前言 电池是电动汽车的动力源,是能量的储存装置,也是目前制约电动汽车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争,关键是开发比能高,比功率大,使用寿命长,成本低的电池...... 电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池,物理电池和生物电池三大类。在三大电池当中化学电池又分为:原电池,蓄电池,燃料电池和储备电池,从化石燃料向可再生能源转换的能源革命中蓄电池所起的作用非常大,政府民间都在大力进行研发。物理电池是利用大自然的能量来吸附储存,有太阳能电池,超级电容器,飞轮电池等等。生物电池是利用生物化学反应发电的电池,如微生物电池,酶电池,生物太阳能电池等。 电动汽车用动力电池的性能指标主要是:电压,容量,内阻,能量,功率,输出功率,自放电率,使用寿命等,根据电池种类不同,其性能指标也有所不同。 电动汽车对动力电池的要求是:(1)比能量高:主要是为了提高电动汽车的继驶里程;(2)比功率大:为了能使电动汽车的加速行驶以及负载能力;(3)充放电效率高;(4)相对稳定性好;(5)使用成本低;(6)安全性好等等。 正文 在电池的发展史之中,铅酸蓄电池是最成熟的电动汽车蓄电池。我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干呵蓄电池和免维护蓄电池三种。铅酸蓄电池是蓄电池的一种,主要是采用稀硫酸做电解液,用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。 基本构造:铅酸蓄电池主要由以下部分构成:1.硬橡胶管 2.负极板 3.正极板4。隔板5.鞍子6.汇流排7.封口胶8.电池槽盖9.连接10.极柱11.排气栓

电动汽车电池分类标准

电动汽车电池分类标准 现在电动车早已经很普及了,电动汽车也开始越来越受欢迎。毕竟电动汽车相比较汽车是很环保的。对于电动汽车电池以及电动汽车电池价格,有些人还是不太了解,接下来我们就以口碑一直不错的天能汽车电池为例,天能在电动车电池的品牌中,算是数一数二的大品牌了,不管是在质量还是价格上,都非常受消费者的喜爱。接下来我就为大家做个详细的介绍。 首先我们来看下电动汽车电池: 电动汽车电池分两大类,蓄电池和燃料电池。 蓄电池适用于纯电动汽车,包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池。 燃料电池专用于燃料电池电动汽车,包括碱性燃料电池,磷酸燃料电池,熔融碳酸盐燃料电池,固体氧化物燃料电池,质子交换膜燃料电池,直接甲醇燃料电池。 随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中,蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中,蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色,也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时,蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色;在全负荷加速时,充当的是辅助动力源的角色;在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。 电动汽车电池按电解液分为: a. 碱性电池。即电解液为碱性水溶液的电池;

b. 酸性电池。即电解液为酸性水溶液的电池; c. 中性电池。即电解液为中性水溶液的电池; d. 有机电解质溶液电池。即电解液为有机电解质溶液的电池。 按活性物质的存在方式分为: a. 活性物质保存在电极上。可分为一次电池(非再生式,原电池)和二次电池(再生式,蓄电池); b. 活性物质连续供给电极。可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。 按电池的某些特点分为: a. 高容量电池; b. 免维护电池; c. 密封电池; d. 燃结式电池; e. 防爆电池; f. 扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。 看完电动汽车电池的介绍,相信对你在选择电动汽车电池的时候一定能够会有所帮助。

电动汽车动力电池的维护与检修

电动汽车动力电池的维护与检修 王楠 摘要:主要针对电动汽车动力电池运行检修管理, 研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测与安全管理等关键环节, 结合电池运行的技术特点, 对电池的日常检测、维护与检修等进行了分析, 分析了电池受到电压,温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法, 同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。 关键词:电动汽车动力电池检测与维护 目录: 摘要 1、动力电池的检修内容 (1)电压异常(2)温度异常(3)外观异常(4)检测振动对电池的影响 2、动力电池的检测系统总成 3、动力电池的维护 (1)充电不足与过充电 (2)大电流放电与过放电 (3)要及时充电 (4)短时充电 4、如何解决电池硫化与修复仪的使用 引言:在环境污染日益加剧,能源形势日益严峻的现代生活中,电动汽车无疑以其对排碳量减少无可非议的贡献受到全球的关注。当前与电动汽车有关的研究热点很多,但电池技术无疑就是其中重之又重的一块领域。现在应用于电动汽车的电池大多为电化学电池,在电池的发展史之中,铅酸蓄电池就是最成熟的电动汽车蓄电池,动力电池在能量、安全性、使用寿命等各个方面进行一代又一代的优化,才有了今天相对较为完备的电池体系。在今年4月21日至29日的北京国际车展当中备受人瞩目的典型车型都就是新出的纯电动汽车,不管就是国内还就是国外,许多汽车厂商都推出了自己的纯电动车型。由此可见在未来的汽车发展当中电动汽车将成为未来汽车发展的主要方向,然而由于受到电池技术的影响,纯电动汽车一直难以推广到市场。本文主要就是结合电池产业的厂商,引出当下比较主流的电池技术,从中了解电动汽车动力电池的结构,并结合各电池厂商分析可以怎样改正,以及探究了电动电池的检测与维护方法。 动力电池的结构 1、电池盖 2、正极--活性物质为氧化钴锂 3、隔膜--一种特殊的复合膜 4、负极--活性物质为碳 5、有机电解液 6、电池壳 动力电池的特点 1、高能量(EV)与高功率(HEV); 2、高能量密度;

现有电动汽车用动力电池及其发展趋势

电动汽车用动力电池分类及其发展趋势 / 、八 1 前言 上个世纪80 年代以来, 随着全球经济的稳步发展, 汽车的产量和保有量急剧增加。这些燃油汽车所排放的废气造成空气质量日趋恶化。环境问题, 特别是大气环境污染问题, 已引起世界各国, 尤其是发达国家的普遍关注。同时, 目前世界石油资源日趋紧张, 石油价格始终居高不下。因此, 各国政府和各大汽车企业都正在加紧开发无排放或低排放、低油耗的清洁汽车。 进入90 年代, 以美欧为主的一些西方国家开始制订并逐步执行严厉的汽车尾气排放标准, 低能耗、无污染的绿色汽车开始成为人们关注的热点。而电动汽车又是能达到这一目标的为数很少的环保型汽车。迫于形势的要求, 各种新材料和新技术在电动汽车上不断被开发应用, 电动汽车的发展异常迅猛。 2 电动汽车用动力电池分类 2.1 铅酸电池 铅酸电池是采用金属铅作为负极,二氧化铅作为正极,用硫酸作为电解液,放电时,铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。充电时反应过程正好相反。现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池(VRLA)。总体上说,铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟,经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。 2.2 镍金属电池 镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍,负极活性物质为贮氢合金,电解液为氢氧化钾溶液,电池充电时,正极的氢进入负极贮氢合金中,放电时过程正好相反。在此过程中,正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化,电解液也发生变化。相对于其他电池,N 12MH 电池的优异特性表现在:高比 能量(衡量电动车一次充电行驶里程)已与锂离子电池水平相当;高比功率(赋予电

电动汽车电池的分类及性能参数

电动汽车电池的分类及性能参数 电池的分类 电动汽车用电池为化学电源,它的分类方法很多。按电解液分为: a.碱性电池。即电解液为碱性水溶液的电池; b.酸性电池。即电解液为酸性水溶液的电池; c.中性电池。即电解液为中性水溶液的电池; d.有机电解质溶液电池。即电解液为有机电解质溶液的电池。 按活性物质的存在方式分为: a.活性物质保存在电极上。可分为一次电池(非再生式,原电池)和 二次电池(再生式,蓄电池); b.活性物质连续供给电极。可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。按电池的某些特点分为: a.高容量电池; b.免维护电池; c.密封电池; d.燃结式电池; e.防爆电池; f.扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。 尽管由于化学电源品种繁多,用途广泛,外形差别大,使上述分类方法难以统一,但习惯上按其工作性质及存贮方式不同,一般分为四类: a. 一次电池

一次电池,又称“原电池”,即放电后不能用充电的方法使它复原的电池。换言之,这种电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃了。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行。如: 锌锰干电池 Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(C) 锌汞电池 Zn│KOH│HgO 银锌电池 Zn│KOH│Ag2O b.二次电池 二次电池,又称“蓄电池”,即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的一类电池。这类电池实际上是一个化学能量贮存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式贮存在电池中,放电时,化学能再转换为电能。如:铅酸电池 Pb│H2SO4│PbO2 镍镉电池 Cd│KOH│NiOOH 镍氢电池 H2│KOH│NiOOH 锂离子电池 LiCoO2│有机溶剂│6C 锌空气电池 Zn│KOH│O2(空气) c.贮备电池 贮备电池,又称“激活电池”,是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的一类电池。这类电池的正、负极活性物质的化学变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间贮存。如:镁银电

新能源电动汽车电池性能对比

新能源电动汽车电池性能对比 目前车载电池主要有铅酸电池、镍氢电池和锂电池。镍氢电池技术成熟,成本较低,使用安全,是目前全球唯一商品化和规模化的车载电池产品。而锂电池,被认为是目前综合性能最好的电动汽车电池,但量产技术和成本有待改进。铅酸蓄电池和大功率镍氢动力电池的技术及应用较为成熟。铅酸蓄电池成本低廉、技术成熟,制造企业的盈利能力偏低。除了在电动自行车上广泛应用之外,主要应用于大型电动车辆。镍氢动力电池造价较高,应用集中在小型高档混合动力电动汽车领域。当今混合动力电动汽车市场份额最大的丰田公司即采用大功率镍氢电池方案。锂电池具有轻巧方便、比能量高、比功率高、高效环保等优点,已是公认的未来汽车动力电池的不二之选。 但考虑安全性、输出功率、成本等问题,车用锂动力电池仍处于产业起步期。我们估计满足性能要求及市场需求的成熟锂动力电池仍需至少两年左右时间。解决锂动力电池市场化的技术关键在于合适的电池正极材料。现有成熟材料钴酸锂存在安全性及成本方面的缺陷,替代选择磷酸铁锂、锰酸锂等材料发展迅速,但其比能量导电性均较弱,新材料性能稳定性及电池输出功率等方面的问题仍然亟待解决。 各类动力电池参数对比 电池种类比能量 /(Wh/kg)比功率/(W/kg)循环寿命/次能量密度/(Wh/L)价格/(元/kWh))锂电池75~140300~4001500170~2503380~4060 镍氢电池50~70180~2501500~2000135~1502030~2700 镍锌电池70~85170~220300~400-1010 镍铁电池50~60160~200800~1000-1350 镍铬电池50~60160~200100080~110880 锌空气电池1801501-680~1010 铝空气电池2001001250680~1010 铝酸电池35~50100~150500~80065~90540 超级电容器5>300050万~100万3380~4060- 锂电池正极是含锂的过渡金属氧化物,如LiMn2O4;负极是碳素材料,如石墨。电解质是含锂盐的有机溶液。由于锂电池不含任何贵重金属,原材料便宜,如成品率有效提升,量产后将成为最便宜的电池、最具推广价值。作为大功率电动汽车动力电池组,锂电池有突出的优点: 1. 比功率高。锂电池的平均工作电压为3.6V,是镍镉和镍氢电池工作电压的3倍,单位重量电池能释放更高功率。 2. 比能量高。锂电池比能量目前可达140Wh/kg,远高于镍氢及铅酸电池,单位重量能存储更多能量。 3. 循环寿命长。目前锂电池循环寿命已达1000次以上,在低放电深度下可达几万次,性能领先。 4. 自放电小。锂电池月自放电率仅为6%~8%,低于镍镉电池(25%~30%)及镍氢电池(30%~40%)。 5. 无记忆效应。可以根据要求随时充电,不会降低电池性能。 6. 对环境无污染。锂电池中不存在有害物质。 虽然锂电池拥有诸多优点,但目前量产工艺仍难以达到电池一致性标准,成品率低,成本过高。 综上所述,锂电池具有长寿命、小体积、无污染、高安全性(铁锂电池)等优点,是未来研究的重点和新型动力电池力量。虽然正极材料和电池生产短期内还不够成熟,但长期来看将是新能源汽车中的主要动力电池品种。根据预测,动力锂电池将在2020年达到200亿美元的市场规模,年均成长速度50%。 智能电网的智能供电,需要大量的储能系统,而电动汽车的动力电池成为分布式储能系统,效率可达90%。据报道,90%以上的车辆95%的时间处于停驶状态,如果通过V2G(车辆到电网)充放电技术把这些闲置不用的电能充分利用起来,将可降低用电量的峰谷差值,避免电能的浪费。如果按照1000万辆纯电动车进行估算,储电能力可达2亿kWh,而2015年国内平均每天的用电量在100亿kWh,极限节电效果可以达到4%。

电动汽车动力电池研究综述

目录 1引言 (2) 2电动汽车对动力电池的发展及要求3? 2.1动力电池的发展 (3) 2.2?电动汽车对动力电池的要求 ............................................................. 43?铅蓄电池?4 3.1铅蓄电池工作原理 (4) 3.2铅蓄电池性能特点 (5) 3.3铅蓄电池应用范围5? 4?镍氢电池........................................................................................................... 6 4.1?镍氢电池工作原理 (6) 4.2镍氢电池性能特点.......................................................................... 6 4.3?镍氢电池应用范围 (7) 5?锂离子电池7? 5.1?锂离子电池工作原理?错误!未定义书签。 5.2?锂离子电池性能特点7? 5.3锂离子电池应用范围8? 6?电动汽车动力电池发展趋势?8 6.1铅蓄电池发展趋势.......................................................................... 8 6.2?镍氢电池发展趋势 (9) 6.3?锂离子电池发展趋势 ......................................................................... 9 7?结论................................................................................................................. 10参考文献11? ? 电动汽车动力电池研究综述

特斯拉电动汽车动力电池管理系统解析

特斯拉电动汽车动力电池管理系统解析 1. Tesla目前推出了两款电动汽车,Roadster和Model S,目前我收集到的Roadster的资料较多,因此本回答重点分析的是Roadster的电池管理系统。 2. 电池管理系统(Battery Management System, BMS)的主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应处理,并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统,因此本回答分析的是电池热管理系统(Battery Thermal Management System, BTMS). 1. 热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先,锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时,电池的可用容量将迅速发生衰减,在过低温度下(如低于0°C)对电池进行充电,则可能引发瞬间的电压过充现象,造成内部析锂并进而引发短路。其次,锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热,并进而引起连锁放热反应,最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件,威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外,锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间,过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小,电池内部热量不易散出,更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题,从而进一步加速电池衰减,缩短电池寿命,增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题,保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括:1)在电池温度较高时进行有效散热,防止产生热失控事故;2)在电池温度较低时进行预热,提升电池温度,确保低温下的充电、放电性能和安全性;3)减小电池组内的温度差异,抑制局部热区的形成,防止高温位置处电池过快衰减,降低电池组整体寿命。 2. Tesla Roadster的电池热管理系统 Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车采用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成,其中每69节并联为一组(brick),再将9组串联为一层(sheet),最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测 试规程 电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 1范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 2规范性引用文件(其中的一部分) 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db交变湿热(12h+ 12h循环)(IEC 60068-2- 30:2005,IDT )

GB/T 2423.43-2008电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001电动汽车安全要求第1部分: 车载储能装置(ISO/DIS 6469-1:2000,EQV ) GB/T 18384.3-2001电动汽车安全要求第3部分: 人员触电防护(ISO/DIS 6469-3:2000,EQV ) GB/T 19596-2004 电动汽车术语 (ISO 8713:2002,NEQ) GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - En vir onmen tal con diti ons and testi ng for electrical and electronic equipment Part 1: Gen eral,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷(Road vehicles - En vir onmen tal con diti ons and testi ng for electrical and electronic equipment Part 3: Mecha ni cal loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条

纯电动汽车用动力电池的分类及应用的研究

纯电动汽车用动力电池的分类及应用的研究 发表时间:2017-10-20T13:34:18.647Z 来源:《防护工程》2017年第16期作者:李永光 [导读] 作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池,其相应特性必须满足电动汽车行驶。 中国汽车技术研究中心排放节能部耐久试验室天津东丽区 300300 摘要:随着全世界石油被大量开采,能源危机越来越严重,同时,大量消耗石油所带来的环境问题也逐渐成为了各国,各类人群所关心的重大课题。因此,开发替代石油的、零污染或低污染的交通工具成为各国追求的目标,而电动汽车的无低污染优点,正迎合汽车发展的主要方向。动力电池技术是电动汽车的核心技术之一,动力电池性能的好坏与发展电动汽车的前景息息相关。鉴于此,文章重点就纯电动汽车用动力电池的分类及其应用进行探究。 关键词:纯电动汽车;动力电池;分类;应用 作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池,其相应特性必须满足电动汽车行驶、安全性能要求电池热管理系统的设计对电池温度、电压均衡,电池系统性能有重要影响,继而影响动力电池的安全、一致和耐久性能。因此,开展纯电动汽车动力电池分类及应用研究十分重要。 一、纯电动汽车的主要特点 纯电动汽车相对于传统燃油汽车而言,主要差别在于个大部件驱动电机,控制器,动力电池和充电器,纯电动汽车的性能也与大部件的选用配置直接相关。纯电动汽车时速快慢和启动速度取决于驱动电机的功率和性能,纯电动汽车的驱动电机目前有直流有刷、无刷、永磁、电磁之分,再有交流步进电机等,另外,驱动电机的调速控制也分有级调速和无级调速,有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毅电机、轮边电机、单电机、多电机和组合电机驱动等纯电动汽车续驶里程长短和安全性取决于动力电池容量和性能,动力电池的重量通常会占到整车重量的五分之一到六分之一,其性能取决于选用何种动力电池,如铅酸、镍氢、铿离子等,不同类型的动力电池其比功率,比能量,循环寿命等特性亦不相同。电动汽车控制器通过总线获得电机和电池系统的相关信息,进行分析和运算,通过总线给出电机控制和电池管理指令,实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。充电器是采用高频电源技术,运用先进的智能动态调整充电技术。一般充电机采用恒流、恒压、小恒流智能个阶段充电方式,充电机自身还具有反接、过载、短路、过热等多重保护功能及延时启动,软启动、断电记忆自启动功能等,能实现科学的充电控制技术,全自动充电机能在蓄电池充足后自动关机,确保蓄电池不过充,不欠充,延长蓄电池寿命。 二、纯电动汽车蓄电池的种类 (一)铅酸电池 铅酸电池是采用金属铅作为负极,二氧化铅作为正极,用硫酸作为电解液,放电时,铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。充电时反应过程正好相反。现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池。总体上说,铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟,经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。 (二)镍金属电池 镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍,负极活性物质为贮氢合金,电解液为氢氧化钾溶液,电池充电时,正极的氢进入负极贮氢合金中,放电时过程正好相反。在此过程中,正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化,电解液也发生变化。相对于其他电池,Ni2MH电池的优异特性表现在:高比能量(衡量电动车一次充电行驶里程)已与锂离子电池水平相当;高比功率(赋予电动车良好的启动、加速、爬坡性能)其性能已高于锂离子电池;长寿命特性(赋予电池良好的经济性)平均寿命300~600次;安全性能高,无污染物,被誉为“绿色电源”。但是目前阻碍其应用的一个重要问题是初始成本太高,而且还有记忆效应和充电发热等问题,充电发热会引发安全问题,因此,要求发展相应可靠的能量管理系统。 (三)锂离子蓄电池 锂离子电池使用锂碳化合物作负极,锂化过渡金属氧化物作正极,液体有机溶液或固体聚合物作为电解液。在充放电过程中,锂离子在电池正极和负极之间往返流动。放电时,锂离子由电池负极通过电解液流向正极并被吸收,充电时,过程正好相反。锂离子电池基本上解决了蓄电池的2个技术难题,即安全性差和充放电寿命短的问题。同时锂离子电池具有高电池单体电压、高比能量和能量密度,可以说是当前比能量最高的电池,工作稳定。它的性能指标都可以满足USABC制定的电动车中期目。缺点是自放电率高,初始成本较高。 (四)锂聚合物电池 锂聚合物电池又称高分子锂电池,它也是锂离子电池的一种,但是与液锂电池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化以及高安全性和低成本等多种明显优势。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,锂离子电池使用的是液体电解质,而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物锂离子电池可以采用高分子作正极材料,其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点,聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。 三、纯电动汽车充电电池的常用类型 目前电动汽车一般采用铅酸电池、镍氢电池或者锂离子电池等充电电池。铅酸电池技术成熟、价格便宜,但其污染严重,比能量低,一般应用于大型不间断供电电源以及电动自行车;镍氢电池安全性高、耐过充过放性能好,但其比能量低、低温性能差、自放电率高,一般应用于混合电动汽车以及电动工具;锂离子电池相比以上2种电池具有比能量高、循环寿命长、充电功率范围宽、倍率放电性能好、污染

电动汽车蓄电池的充电方案

电动汽车蓄电池的充电方案 装备20 kWh蓄电池的电动汽车每行驶100 km耗电15 kWh的情况下,理论上每行驶133 km就要充一次电。若保险系数为25%的话,其最大行程只有100 km。 根据电动汽车蓄电池的不同电容量,不久的将来,市场上将会出现功率范围在3~50 kW的充电设备。基于充电速度的快慢,人们设想将充电功率提升至200kW。电动汽车的电压一般为300~700 V,而蓄电池也可以减轻电网系统的负担,改善电网供电重量。例如,利用合适的控制软件避开用电高峰时的充电,以便使电网负荷更加均衡。若停车场有很多车辆同时充电,电动汽车的蓄电池还可以用作“电网缓冲器”。必要时还可以把蓄电池中存储的电力回馈到电网中。在这种V2G(车辆到电网)的应用中,电网管理将会更加有效,可以更好地平衡用电高峰。 从电网方面来讲,目前给电动汽车充电的能源通常为230 V 16 A、3 kW的直流低压电和400 V 32 A/ 64 A、22 kW/ 44 kW的三相交流电。采用直流电充电可实现很高的充电功率。AC直流充电时,充电站中配备了把交流电转换为电动汽车所需直流电的转换装置。为提高充电性能而研发的充电设备避免了电动汽车只能在固定充电站充电的限制,使得转换成直流电的电动汽车动力能够经过充电电缆方便地把直流驱动动力传输到电动汽车的蓄电池中,而车辆只需配备充电保护和充电监控装置即可。

性能可靠的16 A家用充电设施的充电功率已经达到了大约3 kW的水平。容量为30 kWh蓄电池的充电时间只需8 h,充满电后可连续行驶200km。这一最大行驶里程对于通常市内驾驶基本足够。若长途行驶,则应及时再次充电,可使用的充电设备包括家用充电设备和专用充电电缆等。电缆中有用于传送数据的导线,也有用于传送电力的导线和电缆识别的导线。根据充电时是否有通信需求,可以规定不同的充电工作方式。 在22/44 kW的柱式充电站中,电动汽车可在90/45 min内完成充电,但快速充电给蓄电池带来的负担较重,如蓄电池中的功率损耗增大、发热以及使用寿命缩短等。各个充电站都是按照IEC标准提出的不同要求进行建造的。这些要求都是根据充电站运用管理者的经营模式提出来的。这一基于有利于用户使用、有着很高的日常使用可靠性的解决方案还应在实践中接受检验。 另一种电动汽车电力能源补充的方法是更换蓄电池,即用已经充满电的蓄电池换下需要充电的整块蓄电池。Better Place公司提供的这一解决方案有着很短的蓄电池更换时间,可保持原有的燃油加油站,但这需要型号规格统一的标准化蓄电池,对车辆的个性化设计也有很大的限制。另外,原来的加油站也要投资购置蓄电池更换时所需的操作仪器和设备。而把电动汽车的充电和蓄电池更换两种方式结合在一起的电力补充方式,将是一种不错的电力能源补充模式:它既可满足每天行驶100km左右的市内行驶,也可满足长途行驶。

电动车锂电池组设计方案

基于单片机控制的电动车锂电池组设计方案 摘要:针对目前电动车锂电池组所用的保护电路大多都由分立原件构成,存在控制精度不够高、技术指标低、不能有效保护锂电池组等特点,提出一种基于单片机的电动车36 V锂电池组保护电路设计方案。利用高性能、低功耗的ATmega16L 单片机作为检测和控制核心,用由MC34063构成的DC /DC变换控制电路为整个保护电路提供稳压电源,辅以LM60测温、MOS管IRF530N作充放电控制开关,实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能,达到延长电池使用寿命的目的。 随着电动自行车的逐渐普及,电动自行车的主要能源---锂电池也成为众人关心的焦点。锂电池与镍镉、镍氢电池不太一样,因其能量密度高,对充放电要求很高。当过充、过放、过流及短路保护等情况发生时,锂电池内的压力与热量大量增加,容易产生爆炸,因此通常都会在电池包内加保护电路,用以提高锂电池的使用寿命。针对目前电动车锂电池组所用的保护电路大多都由分立原件构成,存在控制精度不够高、技术指标低、不能有效保护锂电池组等特点,本文中提出一种基于单片机的电动车36 V锂电池组(由10节3. 6 V锂电池串联而成)保护电路设计方案,利用高性能、低功耗的ATmega16L 单片机作为检测和控制核心,用由 MC34063构成的DC /DC变换控制电路为整个保护电路提供稳压电源,辅以LM60 测温、MOS管IRF530N作充放电控制开关,实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能,达到延长电池使用寿命的目的。 1 保护电路硬件设计 本系统以单片机为数据处理和控制的核心,将任务设计分解为电压测量、电流测量、温度测量、开关控制、电源、均衡充电等功能模块。系统的总体框图如图1所示。

电动汽车动力电池系统设计规范03

安徽天康特种车辆装备有限公司 动力电池系统设计规范 编制: 审核: 批准: 日期: 2015年8月21日发布2015年10月22日实施安徽天康特种车辆装备有限公司发布

目录 前言.................................................................................................................................... I I 电动汽车动力系统设计规范 . (1) 1.概述 (1) 2.设计原则 (1) 3.参考引用标准 (1) 4.术语和定义 (2) 5.设计要求 (4) 6.设计验证 (24)

前言 本规范规定山东省普天新能源汽车(山东)有限公司开发的专用车辆时的线束设计规范。 本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司产品开发部提出。。 本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司批准。 本规范主要起草人:李劲松 本规范于2015年8月首次发布。

电动汽车动力系统设计规范 1.概述 动力电池系统是电动汽车的重要组成部分,为电动汽车驱动提供能量来源。由于电池系统是高电压高能量密度产品,在设计电池系统时,主要从箱体设计、电池成组设计、电池安全、以及电池管理系统设计等方面进行。 2.设计原则 动力电池系统设计以满足车辆动力要求为前提,同时从电池系统自身内部结构和安全设计、电池管理等方面进行设计,主要包括以下几个部分: (1)电池箱外观尺寸:电池箱体尺寸主要根据车辆提供的电池安装空间进行设计,并且要考虑到接插件和机械连接部位的尺寸影响。电池箱内部尺寸,主要从整体设计考虑,从电池的排布、线束的排布以及电池管理系统尺寸位置、热管理系统尺寸及位置等方面进行设计。电池箱的外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面进行设计。 (2)电池性能参数:电池系统参数,比如电压平台、额定容量、额定能量、最大可持续放电电流、瞬间峰值放电电流、瞬间峰值充电电流等,在设计时要根据车辆的动力参数和要求进行匹配。 (3)电池管理:动力电池系统管理主要通过电池管理系统完成。通过制定电池的充放电策略、温度管理策略、报警策略等实现对电池系统的管理。 (4)整车对电池系统的管理:通过整车控制器与电池管理系统的通信进行电池系统的管理。具体通过制定通信协议完成 3.参考引用标准 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版 1

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