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[最新定稿]电池公司电动汽车动力总成产业化资金申请报告

[最新定稿]电池公司电动汽车动力总成产业化资金申请报告
[最新定稿]电池公司电动汽车动力总成产业化资金申请报告

XX电池有限公司电动汽车动力总成产业化

资金申请报告

目录

第一章总论 (1)

1.1 项目名称、项目承办单位和项目负责人 (1)

1.2 项目的背景和必要性 (3)

1.3 项目数据一览表 (13)

第二章项目承担单位的基本情况和财务状况 (15)

2.1 项目承办单位概况 (15)

2.2 组织结构16

2.3 项目负责人基本状况和研发人员情况 (16)

2.4 近三年公司的经营和财务状况 (23)

第三章项目实施的基础 (25)

3.1 现有基础25

3.2 研发队伍情况 (32)

3.3 研发知识产权情况 (32)

3.4 产品竞争力分析 (40)

3.5 申请资金支持的理由和政策依据 (41)

3.6 项目的重要意义和作用 (43)

第四章建设方案 (46)

4.1 项目建设内容 (46)

4.2 技术方案和工艺流程 (46)

4.3 人员、建设面积和设备 (47)

4.4 工程建设方案 (50)

4.5 项目招标内容 (50)

4.6 建设工期和进度安排 (52)

4.7 建设期管理 (54)

第五章各项建设条件落实情况 (55)

5.1 原材料落实情况 (55)

5.2 建设用地及厂房建设情况 (55)

5.3 资金落实情况 (55)

5.4 环境保护55

5.5 节能措施56

5.6 项目备案情况 (58)

第六章投资估算与资金筹措 (59)

6.1 固定资产投资估算 (59)

6.2 流动资金估算 (61)

6.3 项目总投资 (61)

6.4 资金筹措 (61)

第七章经济分析 (63)

7.1 基本数据 (63)

7.2 财务评价 (64)

7.3 经济分析主要结果 (65)

7.4 综合评价66

第八章项目风险分析、社会效益分析 (67)

8.1 风险分析与控制 (67)

8.2 项目对社会的影响分析 (69)

附表

B1 总投资估算表

B2 流动资金估算表

B3 项目总投资使用计划与资金筹措表

B4 总成本费用估算表

B5 利润与利润分配表

B6 项目投资现金流量表

B7 财务计划现金流量表

B8 资产负债表

B9 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表

B10 折旧费和摊销费估算表

B11 借款还本付息计划表

第一章总论

1.1 项目名称、项目承办单位和项目负责人

1.1.1 项目名称:电动汽车动力总成产业化

1.1.2 承办单位和法人代表

—申办单位:*****电池有限公司

—法定代表人:****

1.1.3 通讯地址及联络

—通讯地址:

—联系人:***

—电话:

—手机:

—电子邮箱:

—网址:

1.1.4内容提要

在国家大力鼓励发展新能源汽车政策的推动下,新能源汽车行业迎来了发展的黄金时期。由于纯电动汽车完全不用汽柴油,结构简单且经济性好,加之电力资源的来源多样性、煤炭发电污染排放的集中较易治理性,全世界已将纯电动汽车作为未来的发展方向,但在现阶段受电池技术与成本的制约,续驶里程有限,加之受制于社会充电网络建设,纯电动汽车在过去的时间里未能大规模推广。正因如此,国家鼓励大力发展各类插电式混合动力汽车,以培育充电网络的建设与关键零部件的技术与产业化发展,为最终实现纯电动汽车的普及做技术与产业化

准备,同时,也可以充分利用低价的谷电,实现更好的等效节能效果与减少排放效果。

*****电池有限公司(以下简称“***”或“公司”)成立于2002年,是一家集研发、生产、销售电动车用磷酸铁锂动力电池为一体的国家级高新技术企业,年产磷酸铁锂电池能力为460兆瓦时,是目前国内实践汽车动力电池产量最大的磷酸铁锂电池生产厂家之一。公司以磷酸铁锂电池为主导产品,拥有大量现场技术管理经验,有上百款电动汽车车型动力系统的解决方案(含电池组合技术,结构设计,电池管理策略等),并获得各项技术专利证书108项,其中25项为发明专利。公司严格实施ISO9001.2008的质量标准体系,2009年6月又顺利通过TS/16949认证,同时获得了CE、UL、TUV、SGS、RoHS、RBRC、NQA 等相关产品认证。

2008年至今已有近5000台由***提供电池的混合动力及电动大巴分别在上海、深圳、杭州等城市的不同路况上运行,最早一批车辆已运行四年以上,公司还与五洲龙、大金龙、金旅、安凯等达成战略合作关系,同时还与东风、北汽福田、宇通、中通、苏州金龙、青年、黄海、恒通、一汽、广汽、申沃及美国Blue bird bus 校车生产商等公司进行测试和技术交流。在电动轿车领域,公司与陆地方舟、吉利、众泰及已合作生产了近百台混合动力及电动轿车,积累了丰富的现场安装、测试和维护经验。同时,公司在电网储能方案上有大量丰富的经验,同北美、印度、巴西、中国国家电网及南方电网等众多企业或机构长期保持着密切的技术交流与业务往来为公司新能源汽车发展奠定良好的基础。

本项目是沃特码“电动汽车动力总成产业化”,其主要内容为投资2亿建成年产1000套纯电动大巴动力总成系统和10000套纯电动桥车动力总成系统,

本项目的主要建设内容及固定资产投资如下:

·项目致力电动汽车动力总成的自主研发、测试和生产。

·利用现有厂房进行部分改造,其中电池生产车间10000 m2,研发中心500m2,总成生产、装配测试车间2500m2。

·新增设备仪器247台(套);

·新增员工400人;

·总投资20000万元,其中固定资产16895万元,铺底流动资金3105万元。

1.2 项目的背景和必要性

随着国内汽车产业蓬勃的发展,导致的城市空气污染加剧、整个社会的发展对石油的依赖程度达到前所未有的程度。随着能源和环保问题的日益突出,世界各国以及中国在新能源汽车行业均投入巨额资金。对于中国而言,大力发展新能源汽车不仅仅是从商业角度考虑得出的结论,而且是综合政治、经济、环境、社会、科技发展等多方面因素而作出的必然选择。

在各国政府、大型车企的政策、资金迅速向新能源汽车领域集中的趋势下,新能源汽车正在全球范围迎来发展的春天。各国发展新能源汽车的途径有所不同。日本确立了以混合动力车为主的新能源汽车发展战略。美国、德国则以插电式混合动力车、增程型电动汽车作为其新能源汽车产业的主导方向。我国科技部2012年3月公布《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》,明确了“十二五”期间,国家科技计划将加大力度,持续支持电动汽车科技创新,把科技创新引领与战略性新兴产业培育相结合,组织实施电动汽车科技发展专项规划。

纯电动汽车(Blade Electric Vehicles ,简称BEV),它是完全由可充电电池(如

铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。拥有无污染、噪音小、结构简单、维修方便等等突出优势,备受国内外各大整车厂商的青睐。纯电动汽车的电动驱动系统可以分为电机、电池和电控三大类的核心零部件。

目前国内研发动力总成的大部分厂家均未能实现真正意义上的产业化,主要表现为以下几方面:生产规模小,边研发边生产;独自研发生产单一产品,系统整合难度大;产品质量存在稳定性差,可靠性低,整车安全控制策略、监控功能有待提高;电控系统多数不具备交流异步电机参数自动辨识功能,因此匹配不同厂商生产的电机,需要改写控制器源代码,费时费力,容易出现故障等问题。***项目团队在国内向客户提供第一套磷酸铁锂电池组时,就发现(一)动力总成系统匹配不合理,造成能量转化效率低,汽车节油率低、汽车行驶里程短:(1)BMS 管理不到位,造成电池组过充过放,电池组使用寿命短;(2)电机控制器和电机不协调,造成电机效率低;(3)电控系统不协调,造成故障不能及时准确报警,经常误报乱报,发出错误指令。(二)由于三大电控系统(BMS、电机控制器、整车电控系统)分别由各厂家单独研发、生产,缺乏统一的整体设计,互相之间不能很好协调匹配,存在重复设计,导致成本居高不下。(三)电动汽车动力总成系统必须保证安全性、可靠性、稳定性,而目前动力总成系统的各部件由多家企业单独开发生产,缺乏整体协调,安全性、可靠性、稳定性很难得到保证。

为此,***公司组建电力电子研发团队,并和相关科研机构、高校及有实力的生产实体联合研制和开发,目前已生产定型具有自主知识产权的电池组及电池管理系统(BMS),电机管理系统,电动汽车电控系统等产品,已具备向汽车厂家提供整套电动汽车动力总成的技术和产品基础。

纯电动汽车动力总成参数的选择1

基于昌河爱迪尔CH7101BE开发的 纯电动汽车的电机和蓄电池等相关参数的确定计 算书 1 说明 本纯电动汽车拟在昌河爱迪尔CH7101BE原有底盘和车身的基础上进行开发,拟设计最高车速为120km/h,一次充电的续驶里程 为160km(60km/h均速行驶), 2 纯电动汽车采用的电驱动结构形式 采用由单驱动电机、单级固定速比的主减速器及差速器三者组成该车的前置电力驱动系统,如图1所示。车速/转矩的控制直接由电机控制器来实现。 图1 纯电动汽车的电驱动结构布置形式 M-为驱动电机,FG-单级固定速比的主减速器,D-差速器 3 电动机功率的确定 纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、加速能力以及最大爬坡度的要求。 3.1满足最高车速电机所需提供的功率 当汽车以最高车速Vmax匀速行驶时,电动机所提供功率(kw)至少为: 式中: η—整车动力传动系统效率(包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率),主减速器的取0.9,驱动电机及控制器取0.88,则 η=0.9*0.88=0.792; m—汽车的总质量,取1360(原车总质量)+250(6个12V的蓄电池的质

量)=1610kg; g—重力加速度,取9.8m/s2; f—滚动阻力系数,取0.015; C d—空气阻力系数,取0.35; A—电动汽车的迎风面积,取1.6*1.67=2.672m2(原车宽*车身高); Vmax—最高车速,取120km/h。 代入对应的数据后,求得电动机至少所需提供的功率(kw),即 3.2 满足加速性能电机所需提供的功率 根据即将颁布的国家标准《纯电动乘用车技术条件》的规定加速性能以计算电机所需提供的功率,即按照GB/T规定的试验方法测量车辆0~50km/h和50km/h~80km/h的加速性能,其加速时间不应超过10s和 15s。 在水平良好沥青或水泥路面上,车辆由车速V1(km/h)加速到车速 V2(km/h)的加速时间T(s)计算式为: 式中: F t—车辆行驶驱动力(N); F w—车辆行驶空气阻力(N); F f—车辆行驶滚动阻力(N); δ—旋动质量换算系数,取1.1,对纯电动汽车其计算式为: 式中: I w—车轮的总转动惯量(kg.m2); I m—与电机输出轴相连接的所有转动部件的转动惯量之和 (kg.m2); i g—变速器速比; i0—主减速器速比;

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)

电动汽车动力总成控制方法

电动汽车动力总成控制方法 长期以来,诸如永磁同步电机(PMSM)和感应电机等三相交流电机,被广泛地应用于工业控制系统。在汽车应用领域,这些电机还是相对时新的装置,目前正被逐渐用作传统内燃机的补充品或替代品。PMSM采用的绕组为三相正弦分布绕组和机械位移绕组。三相正弦波和时间位移电流可以产生旋转磁场。这一旋转磁场使电机转动,通过(逆变器中的)MOSFET切换电机绕组的电流而产生。磁场定向控制(FOC)算法为电机电流控制生成PWM模式。转子的位置和电流持续不断地被检测。基于高性能微控制器的高效FOC系统,为电动汽车和混合动力汽车驱动提供安全高效的解决方案创造了条件(图1)。 AUDOMAX产品系列的PWM生成方式 英飞凌的32位AUDOMAX系列微控制器内装一枚主内核(TriCoreCPU,浅绿色)和一枚快速协处理器(被称为PCP,深绿色)。这种非对称架构能够利用PCP高效处理外围设备,而无需中断在TriCoreCPU上运行主算法的处理进程。PCP负责处理关键的实时中断负荷,因此可减轻CPU的负担。 有两种方案可以生成驱动逆变器的PWM。GPTA可生成非常复杂的PWM模式,例如非对称死区时间生成或定制模式。外设模块CCU6是一个低端方案,可用于生成中心对齐和边缘对齐的PWM模式。相比GPTA而言,CCU6可以以较低的软件开销直接支持PWM信号生成,同时,无需配置多个定时器单元。 CCU6和GPTA这两个模块都具备触发功能,能够让PWM信号和A/D电流测量实现无延迟的等时同步(参见箭头“触发事件”)。作为一个附加的安全特性,每个GPTA 模块都配有“紧急模式停止信号”,可用于设置安全开关。针对TriCoreAUDOMAX微控制器系列的所有成员,提供了一个基于PRO-SIL的安全平台,它包含硬件(安全看门狗CIC61508)和软件(SafeTcore驱动程序),可满足ASIL认证的B级至D级要求。 图1所给示例对电机的两个相电流进行了测量,并采用了一个模数转换器对其进行转换。基于逐次逼近寄存器(SAR),该模数转换器具备很高的精度(12位分辨率),并且转换时间小于1微秒。由两个已知的相电流可以计算出第三个相电流。针对更高的安全要求,建议对电机的第三个相电流进行额外的测量。针对这一应用,带有第三个模数转换模块的微控制器可供选择。 旋转变压器将PMSM转子的角位移转换为一个电气值。一般情况下,可利用一个附加的正切函数电路从两个信号(正弦/余弦)导出转子的角度值。旋转变压器电路的

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

越博动力纯电动商用车动力总成系统方案(图文)(1)

越博动力纯电动商用车动力总成系统方案(图文) 南京越博动力系统股份有限公司(以下简称“越博动力”)产品目前主要以新能源汽车动力总成系统为主。 纯电动商用车动力总成系统一般包括驱动电机系统、自动变速器系统以及整车控制系统等,其品质的高低直接决定了纯电动汽车的动力性、可靠性、单位里程能耗、适用工况等多项整车运行关键指标。因此,纯电动汽车动力总成系统是纯电动汽车的核心部件。 越博动力的纯电动商用车动力总成零排放、零污染、低噪音。它具备的优点包括:动力性强,爬坡能力突出,较大的启动转矩和较大范围的调速功能,过载能力强,高效率,低损耗,能量可回收,电动机和驱动轮之间安装自动变速器可以使驱动电机保持在高效率的工作范围内,减轻电机、电池组负荷,整车经济性高,续驶里程长。

((纯电动商用车动力总成优势) 越博动力纯电动商用车动力总成系统的整车控制器制作流程: 越博动力在纯电动商用车动力总成系统市场先发优势明显,其集控制、监测、故障诊断等核心算法于一体的高性能的整车控制系统技术,是决定汽车动力性、安全性及经济性的关键技术之一。 在自动变速器领域,越博动力自主研发了电控机械式自动变速器及其控制系统,可以使车辆在全工况下,根据车辆不同的行驶需求,智能选择最佳挡位,使驱动电机始终工作在高效区间。目前越博动力的自动变速器已经成功批量运用于纯电动客车、纯电动物流车等多款商用车车型,并经过市场广泛的验证。 纯电动商用车动力总成匹配车型方案 新能源商用车是指在设计和技术特征上用于运送人员和货物的新

能源汽车,主要包括新能源货车以及新能源客车两大类。下面是越博动力纯电动商用车动力总成匹配车型方案(4类)。

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

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

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

新能源汽车产业链之动力总成篇

新能源汽车产业链之动 力总成篇 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

新能源汽车产业链之动力总成篇 动力总成:纯电动汽车的“心脏” 电池、电机和电控是电动汽车的主要成本。电机、电池和电控系统作为整个新能源汽车产业链当中最核心的部分,占据了整个新能源汽车的大部分成本,其中,电机和控制器占比达25%。目前国内新能源汽车电机系统占到整车成本的近15%,其中乘用车价栺在1~3万元/套,商用车在7~12万元/套; 来源:赛迪资讯 按2020年新能源汽车保有量500万辆(商用车100万辆,乘用车400万辆),商用车8万/套,乘用车2万/套计,未来六年国内新能源汽车动力总成系统的累计市场规模有望达1600亿元。 电机类型

? 主要厂商 ? ?

德洋电子新能源汽车动力总成市场龙头,出货量行业第一双林股份持有5%,拟收购51%股份? 资料来源:公司公告平安证券研究所 ?

大洋电机(002249) 2014年,公司新能源车辆动力总成系统及控制器的销量达11472台,同比增长%,市场仹额近7%,实现营收9946万元,同比增长%,毛利率达%,同比提升个百分点;1H15实现营收7,919万元,同比增长%,毛利率达% 目前大洋电机的新能源汽车动力总成系统的产能达万套 产品

? 产销量 主要客户 大洋电机自2009年起介入新能源车辆动力总成领域,先后与北理工、东风汽车技术中心、中科院电工所等展开技术合作,同时拓展北汽新能源、奇瑞、长安等下游车厂。 大洋电机是北汽新能源的主要供货商,二者成立有合资工厂,2014年北汽在国内的纯电动乘用车销量排名前列,北汽E系列2015年新能源车销量冠军。 ? 优势 规模优势。大洋电机年产销电机超4千万台,在电机规模化生产的一致性控制上有着丰富的工艺及经验积累,目前已建立起中山、北京永丰、北汽大洋三大新能源汽车驱动电机生产基地。 定增并购上海电驱动,成为国内最大独立驱动电机公司。 上海电驱动成立于2008年7月,是国内最早介入新能源汽车驱动电机系统的企业之一。2014年,上海电驱动实现营收超6亿元,同比增长193%,实现归属于母公司所有者的净利润6670万元,同比增长1951%;其产品在商用车和乘用车驱动电机系统领域的市场占有率分别达%和%。

【CN209795147U】一种电动汽车二级隔振动力总成悬置系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920357521.0 (22)申请日 2019.03.20 (73)专利权人 麦格纳斯太尔汽车技术(上海)有 限公司 地址 201815 上海市嘉定区嘉定工业区汇 源路55号C幢 (72)发明人 李刚  (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限 公司 31253 代理人 杨军 (51)Int.Cl. B60K 1/00(2006.01) B60K 17/06(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种电动汽车二级隔振动力总成悬置系统 (57)摘要 本实用新型涉及一种电动汽车二级隔振动 力总成悬置系统,包括减速器、电机,减速器与电 机组成动力总成,动力总成通过悬置系统安装在 车架上,悬置系统包括左悬置、右悬置支架、右悬 置、后悬置支架、后悬置、左悬置支架,左悬置设 置在动力总成左侧,右悬置设置在动力总成右 侧,左悬置与右悬置左右对称设置,后悬置设置 在动力总成后侧,左悬置、右悬置、后悬置均连接 在车架上,左悬置通过左悬置支架连接到动力总 成上,右悬置通过右悬置支架连接到动力总成 上,后悬置通过后悬置支架连接到动力总成上; 本实用新型同现有技术相比,能够有效降低汽车 动力总成悬置系统的高频动刚度,提升了高频隔 振性能, 改善了电动汽车高频振动和高频噪音。权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 209795147 U 2019.12.17 C N 209795147 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209795147 U 1.一种电动汽车二级隔振动力总成悬置系统,其特征在于:包括左悬置(10)、减速器(20)、电机(30)、右悬置支架(40)、右悬置(50)、车架(60)、后悬置支架(70)、后悬置(80)、左悬置支架(90),所述减速器(20)与电机(30)输出端连接,所述减速器(20)与电机(30)组成动力总成,所述动力总成通过悬置系统安装在车架(60)上,所述悬置系统包括左悬置(10)、右悬置支架(40)、右悬置(50)、后悬置支架(70)、后悬置(80)、左悬置支架(90),所述左悬置(10)设置在动力总成左侧,所述右悬置(50)设置在动力总成右侧,所述左悬置(10)与右悬置(50)左右对称设置,所述后悬置(80)设置在动力总成后侧,所述左悬置(10)、右悬置(50)、后悬置(80)均连接在车架(60)上,所述左悬置(10)通过左悬置支架(90)连接到动力总成上,所述右悬置(50)通过右悬置支架(40)连接到动力总成上,所述后悬置(80)通过后悬置支架(70)连接到动力总成上,所述左悬置(10)与左悬置支架(90)之间、右悬置(50)与右悬置支架(40)之间、后悬置(80)与后悬置支架(70)之间分别通过螺栓一(11)、螺栓二(51)、螺栓三(81)连接。 2.如权利要求1所述的电动汽车二级隔振动力总成悬置系统,其特征在于:所述左悬置(10)包括基体一(12)和内嵌于基体一(12)的衬套一(13)、衬套二(14)、衬套三(15),所述衬套一(13)设置在基体一(12)的中心部,所述衬套二(14)、衬套三(15)左右对称式设置在衬套一(13)的左右两侧,所述衬套一(13)、衬套二(14)、衬套三(15)的轴线相互平行,所述衬套二(14)、衬套三(15)的尺寸相同,所述衬套二(14)、衬套三(15)的外径小于衬套一(13)的外径。 3.如权利要求2所述的电动汽车二级隔振动力总成悬置系统,其特征在于:所述右悬置(50)包括基体二(52)和内嵌于基体二(52)的衬套四(53)、衬套五(54)、衬套六(55),所述衬套四(53)设置在基体二(52)的中心部,所述衬套五(54)、衬套六(55)左右对称式设置在衬套二(14)的左右两侧,所述衬套四(53)、衬套五(54)、衬套六(55)的轴线相互平行,所述衬套五(54)、衬套六(55)的尺寸相同,所述衬套五(54)、衬套六(55)的外径小于衬套四(53)的外径。 4.如权利要求3所述的电动汽车二级隔振动力总成悬置系统,其特征在于:所述后悬置(80)包括基体三(82)和内嵌于基体三(82)的衬套七(83)、衬套八(84)、衬套九(85),所述基体三(82)的截面呈L形结构,所述衬套七(83)设置在基体三(82)的垂直架板上,所述衬套八 (84)、衬套九(85)设置在基体三(82)的水平底板上,所述衬套七(83)、衬套八(84)、衬套九 (85)的轴线相互平行,所述衬套八(84)、衬套九(85)的尺寸相同且轴线齐平,所述衬套七(83)的轴线高于衬套八(84)、衬套九(85)的轴线,所述衬套八(84)、衬套九(85)的外径小于衬套七(83)的外径。 5.如权利要求4所述的电动汽车二级隔振动力总成悬置系统,其特征在于:所述左悬置(10)通过其衬套一(13)中心处的螺栓一(11)连接左悬置支架(90),所述右悬置(50)通过其衬套四(53)中心处的螺栓二(51)连接右悬置支架(40),所述后悬置(80)通过其衬套七(83)中心处的螺栓三(81)连接后悬置支架(70)。 6.如权利要求5所述的电动汽车二级隔振动力总成悬置系统,其特征在于:所述左悬置(10)、右悬置(50)均安装在车架(60)上方,所述后悬置(80)安装在车架(60)下方,所述后悬置(80)基体三(82)的水平底板的上表面与车架(60)底板连接。 2

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。

电动汽车动力总成控制系统方案详解

电动汽车动力总成控制系统方案详解 来源:网站整理 [导读]长期以来,诸如永磁同步电机(PMSM)和感应电机等三相交流电机,被广泛地应用于工业控制系统。在汽车应用领域,这些电机还是相对时新的装置,目前正被逐渐用作传统内燃机的补充品或替代品。 关键词:感应电机工业控制汽车电子 长期以来,诸如永磁同步电机(PMSM)和感应电机等三相交流电机,被广泛地应用于工业控制系统。在汽车应用领域,这些电机还是相对时新的装置,目前正被逐渐用作传统内燃机的补充品或替代品。PMSM采用的绕组为三相正弦分布绕组和机械位移绕组。三相正弦波和时间位移电流可以产生旋转磁场。这一旋转磁场使电机转动,通过(逆变器中的)MOSFET 切换电机绕组的电流而产生。磁场定向控制(FOC)算法为电机电流控制生成PWM模式。转子的位置和电流持续不断地被检测。基于高性能微控制器的高效FOC系统,为电动汽车和混合动力汽车驱动提供安全高效的解决方案创造了条件(图1)。 图1:运行于FOC模式的32位TriCore微控制器。 AUDO MAX产品系列的PWM生成方式 英飞凌的32位AUDO MAX系列微控制器内装一枚主内核(TriCore CPU,浅绿色)和一枚快速协处理器(被称为PCP,深绿色)。这种非对称架构能够利用PCP高效处理外围设备,而无需中断在TriCore CPU上运行主算法的处理进程。PCP负责处理关键的实时中断负荷,因此可减轻CPU的负担。

有两种方案可以生成驱动逆变器的PWM.GPTA可生成非常复杂的PWM模式,例如非对称死区时间生成或定制模式。外设模块 CCU6是一个低端方案,可用于生成中心对齐和边缘对齐的PWM模式。相比GPTA而言,CCU6可以以较低的软件开销直接支持PWM信号生成,同时,无需配置多个定时器单元。 CCU6和GPTA这两个模块都具备触发功能,能够让PWM信号和A/D电流测量实现无延迟的等时同步(参见箭头“触发事件”)。作为一个附加的安全特性,每个GPTA模块都配有“紧急模式停止信号”,可用于设置安全开关。针对TriCore AUDO MAX微控制器系列的所有成员,提供了一个基于PRO-SIL的安全平台,它包含硬件(安全看门狗CIC61508)和软 件(SafeTcore驱动程序),可满足ASIL认证的B级至D级要求。 通过模数转换器(ADC)测量电流 图1所给示例对电机的两个相电流进行了测量,并采用了一个模数转换器对其进行转换。基于逐次逼近寄存器(SAR),该模数转换器具备很高的精度(12位分辨率),并且转换时间小于1微秒。由两个已知的相电流可以计算出第三个相电流。针对更高的安全要求,建议对电机的第三个相电流进行额外的测量。针对这一应用,带有第三个模数转换模块的微控制器可供选择。 连接旋转变压器和编码器 旋转变压器将PMSM转子的角位移转换为一个电气值。一般情况下,可利用一个附加的正切函数电路从两个信号(正弦/余弦)导出转子的角度值。旋转变压器电路的信号输出至SPI总线,也可由微控制器直接读取旋转变压器的正弦和余弦信号。还有一种可选的方式是读取编码器信号,在运行于微控制器GPT12的编码器接口中对其进行调理,再反馈到控制算法。 AUTOSAR之外重复利用汽车电子软件 近年来,汽车电子软件和通信已通过OSEK、AUTOSAR、FlexRay等规范而标准化。除标准化软件成分以外,汽车电子系统还使用了可在多种应用中被重复利用的控制算法。如今,电机控制由分布在汽车车身、底盘和动力总成系统各处的电子控制单元(ECU)来完成。 MC-ISAR eMotor驱动程序提取了三相电机应用中电流控制的一般特性,设计用于支持多种 位置信息采集模式和逆变器控制装置。 三相电机控制 英飞凌AUDO MAX系列非常适用于电机的控制。TriCore架构和MC-ISAR eMotor驱动程序可采用高级控制策略控制多台三相电机,包括无刷直流电机(BLDC)块交换(block commutation,BC)及永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制(FOC)。单一微控制器甚至还能同时支持BLDC和PMSM电机控制。相比于其他类型的电机而言,采用FOC控制的PMSM电机能效更高、磨损更小,并且可以实现精确控制和定位。特别是,这种电机支持线性转矩控制,为将其用于混合电动汽车动力总成系统奠定了基础。

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

题库2:新能源汽车动力总成拆装与检测

新能源汽车检测与维修赛项题库 题库2:新能源汽车动力总成拆装与检测 一、竞赛内容和作业要求 在规定60分钟时间内,要求参赛队以小组作业的方式,按照国家标准、生产制造厂家技术规范,在新能源汽车动力总成操作平台上完成永磁同步电机与固定齿比变速器的分离,并对变速器进行拆解与装配、电机性能检测等,要求作业规范、务实、安全、环保,正确使用工量具,并完整准确填写《新能源汽车动力总成拆装与检测作业记录表》。 二、考核要点 按照动力总成装配要求,在规定时间内完成作业流程,发现和确认故障点(3~5处)。重点考核选手操作规范流程,包括分离永磁同步电机与固定齿比变速器、变速器各齿轮分离、清洁与装配,并进行变速器组件外观目视检查、差速器和主轴油封更换、电机性能的检测等。选手通过测量差速器端面高度与深度,计算出调整垫片厚度,按照现场裁判要求进行调整垫片更换。要求较熟练地查阅设备使用手册,正确地使用工量具和仪器设备,准确测量技术参数,按照要求在记录表上记录作业过程和测试数据,做到安全文明作业。 1 / 7

三、新能源汽车动力总成拆装与检测竞赛样题 2019年全国职业院校技能大赛 中职组新能源汽车检测与维修赛项 选手作业记录表 竞赛模块:新能源汽车动力总成拆装与检测 竞赛日期:2019年月日竞赛场次:竞赛工位: 选手身份加密号:竞赛用时:分秒 序号项目配分实际得分 1 作业过程记录25 现场裁判 (签字) 评分裁判 (签字) 核分裁判 (签字) 裁判长 (签字) 裁判须知:主副裁判独立评分;使用规定签字笔书写;扣分栏不得空白,未扣分填“0”,扣分填负值;选手未完成作业需扣分并备注“未完成”;修改须签字确认。 2 / 7

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

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