第六章 电动汽车的车载能量源系统
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现代电动汽车技术复习资料知识分享现代电动汽车技术复习资料第⼀章绪论1.电动汽车的定义:电动汽车是指汽车⾏驶的动⼒全部或部分来⾃电机驱动系统的汽车,它主要以动⼒电池为车载能源,是涉及机械、电⼦、电⼒、微机控制等多学科集成的⾼科技产品。
2.电动汽车的优点:尾⽓排放少、能源⼴泛化、能量效率⾼、运⾏费⽤低、系统可控性好。
3.发展电动汽车⽬前存在的主要问题:初始成本⾼;续驶⾥程短,载质量⼩;基础设施投⼊⼤;蓄电池的⽐能量和能量密度⽐燃油低得多。
4.电动汽车分为纯电动汽车、混合动⼒电动切换、插电式混合动⼒汽车、燃料电池电动汽车。
5.⼀般发展电动汽车的技术路径是:近期—混合电动汽车;中期—纯电动汽车;远期—燃料电池电动汽车。
第⼆章纯电动汽车1.纯电动汽车的定义:是指利⽤动⼒电池作为储能动⼒源,通过电池向电机提供电能,驱动电机运转,从⽽推动汽车前进的⼀种新能源汽车。
2.纯电动汽车的优点:(1)零排放、零污染、噪声⼩;(2)结构简单、维修⽅便;(3)⾏驶平稳、乘坐舒适、安全性好及驾驶简单轻便;(4)可使⽤多种能源、机械结构多样化等。
3.纯电动汽车的缺点:(1)低的电池能量密度。
(2)过重的电池组。
(3)有限的续驶⾥程与汽车动⼒性能。
(4)电池组昂贵的价格及有限的循环寿命。
(5)汽车附件的使⽤受到限制。
4. 从电⽓构成⾓度,纯电动汽车可分纯电动汽车系统可分为三个⼦系统:电动机驱动⼦系统、能源⼦系统和辅助⼦系统。
1)电动机驱动⼦系统包括:由车辆控制器、功率转换器(电⼒电⼦变换器)、电机、机械传动装置和驱动车轮组成。
2)能源⼦系统由能源、能量管理单元和能量的燃料供给单元构成。
3)辅助⼦系统由功率控制单元、车内⽓候控制单元和辅助电源组成。
5.整车控制器:整车控制器是整个纯电动汽车的核⼼控制部件,它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号,并做出相应判断后,控制下层的各部件控制器的动作,驱动汽车正常⾏驶。
作为汽车的指挥管理中⼼,动⼒总成控制器主要功能包括:驱动⼒矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN⽹络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等,它起着控制车辆运⾏的作⽤。
新能源汽车的能量管理系统随着现代科技的迅猛发展,新能源汽车已经成为了一个备受瞩目的领域。
新能源汽车的能源管理系统也就越来越重要,这样才能保证这些车辆的稳定和安全。
在本文中,我将详细介绍新能源汽车的能源管理系统,希望能对大家有所启发。
一、能源管理系统的基本组成如果你去拆卸一个新能源车型,你会发现新能源车型比传统车型更加复杂。
其中一个显著区别就是在新能源车型的后备箱中有许多的大型电池组成的能源管理系统。
这些电池是新能源车型的核心,也是能量管理系统的重要组成部分。
能量管理系统的另一个重要组成部分是电机。
电机通过电池来获取能量,并将能量转换为机械能,从而完成车辆的运动。
它还能够实现电动汽车的能量回收功能,在制动时将能量回收到电池中,提高了车辆的能源利用效率。
电控系统也是新能源汽车的三大组成部分之一。
通过电控系统,我们可以实现对于车辆各个部分的调控,比如加速、刹车、转向等等。
而电控系统和能源管理系统是相辅相成的。
电池容量与电机功率、车辆重量、驾驶模式等相关,因此需要整合起来进行系统化调节。
二、管理系统的运作原理在电池、电机和电控系统之间,我们还需要一个能将其协调的中央处理器。
中央处理器的功能就是将整个电动车的能量管理变为系统化的主动控制,实现对于电池、车身以及电机的动态调整。
这样能更好地保证整个车辆的安全性、稳定性、灵活性和经济性。
当车辆起步时,电机将会从电池中获取能量,输给轮胎带动车辆行驶。
当我们制动时,车辆的运动会产生能量,如果能重复利用回收能量,就可以推动电池实现更高的能源存储利用率。
当电池电量较低时,车外充电也是必要的。
在充电开始时,中央处理器将会利用一系列的电学措施,确保电池能在最高效率下充电。
三、管理系统的功能和优势能源管理系统的功能是将所需的能源进行分配,以便在车辆最大化使用它们的同时,保证车辆的安全性和电池寿命。
这不仅有助于降低驾驶成本,还有助于减少对全球环境的影响,弥补了传统燃油汽车所带来的负面影响。
电动汽车的能量管理系统研究随着全球对环境保护和可持续发展的重视,电动汽车作为一种绿色交通工具,正逐渐成为未来出行的主流选择。
然而,要实现电动汽车的广泛普及和性能优化,其能量管理系统的研究至关重要。
能量管理系统就像是电动汽车的“大管家”,它负责监控、协调和优化车辆中能量的产生、存储和使用,以确保车辆的高效运行和续航里程的最大化。
简单来说,它的任务就是让电动汽车在不同的行驶条件下,都能合理地分配和利用电能,让车辆跑得更远、更稳定。
电动汽车的能量来源主要是电池组。
目前,常用的电池类型包括锂离子电池、镍氢电池等。
这些电池具有不同的特性,如能量密度、充放电速率、寿命等。
能量管理系统需要充分了解这些特性,以便根据车辆的实际需求进行电池的选择和配置。
在车辆行驶过程中,能量管理系统需要实时监测电池的状态。
这包括电池的电压、电流、温度、剩余电量等参数。
通过对这些参数的监测,系统可以判断电池的健康状况和剩余续航里程,为驾驶员提供准确的信息。
同时,当电池出现异常情况,如过热、过充、过放等,系统能够及时采取保护措施,避免电池损坏,确保车辆和乘客的安全。
为了提高能量利用效率,能量管理系统还需要对车辆的动力系统进行优化控制。
例如,在加速时,系统会根据驾驶员的需求和电池的状态,合理分配电机的输出功率,以实现快速而平稳的加速;在减速和制动过程中,系统会通过能量回收技术,将车辆的动能转化为电能并存储回电池中,从而减少能量的浪费。
这种能量回收技术不仅能够增加车辆的续航里程,还能降低刹车片的磨损,延长制动系统的使用寿命。
此外,能量管理系统还需要考虑外部环境因素对车辆能量消耗的影响。
比如,气温的高低会影响电池的性能和车辆的阻力;路况的好坏会影响车辆的行驶阻力和能量消耗。
系统需要根据这些因素,动态调整能量的分配策略,以适应不同的行驶条件。
在实际应用中,能量管理系统的设计和实现面临着诸多挑战。
首先,电池的性能会随着使用时间和充放电次数的增加而逐渐衰减,这给准确估计电池的剩余容量和健康状态带来了困难。
新能源复习题第一章:1.电动汽车概念:汽车行驶的动力全部或部分来自电机驱动系统的汽车。
它主要是以动力电池组为车载能量源,是涉及机械,电子,电力微机控制等多学科的高科技技术产品。
类型:按汽车行驶动力来源的不同分:EV电动汽车;HEV 混合动力电动汽车;PHEV插电式混合动力电动汽车;FCEV燃料电池电动汽车。
燃料电池:利用氢气和氧气在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置。
特点1、能量转化效率高2、不污染环境。
2.电动汽车的共性技术:电机,电池,电控,电动化辅助系统。
答:作为共性技术,电驱动、动力电源、整车集成和控制优化始终是电动汽车技术攻关的核心焦点,伴随科技的进步,表现出多样化的解决方案、优良的性能和新的特点。
第二章、纯电动汽车纯电动汽车(概念:利用动力电池作为储能动力源通过电池向电机提供电能,驱动电机运转,从而推动汽车前进的一种新能源汽车。
特点:行驶过程中零排放、零污染、噪声小、结构简单、维修方便)电动汽车主要有电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。
各组成部分的功能是什么?电力驱动系统:由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成,将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置;并控制电动机的电压或电流,完成对电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
电源系统:作为纯电动汽车的能量来源,电源系统承当着为驱动电机以及为汽车辅助系统供能的作用。
辅助系统:作为辅助动力源,对动力转向单元和动力制动单元以及温度控制单元起辅助控制作用,确保整车在合理的状态中工作以及确保乘坐的舒适性1.1、图2-8中各部分的功能是什么?逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
1.2、驱动和制动能量回收的工作原理是什么?在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。
December
郭栋
(本刊编委会委员、“新能源汽车”栏目主持专家)从图1中我们看到,这款汽车的电池包是由5图1 蓄电池相关技术参数
总负
中间负
图3 电池包支撑结构
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特斯拉Model S85底部的电池组,车主还为它装上4个车超过7 000颗18650锂电池组成,非常沉重,近900kg。
池组附近有加强筋和框架保护,如图5所示。
图4 蓄电池包内结构
图5 特斯拉S85蓄电池图6 蓄电池内部结构
图7 电池板熔丝km。
图9 典型的电池包中置图图10 典型的电池包顶置图
特斯拉这版电池有444节18650锂电池,每74节并联成一组,共有6组串联成一板。
简单来说就是积少成多,其内部结构如图6所示。
拆除电池板前端顶盖后,可清晰看到排列着两块电池组。
整个电池板的熔丝位于这两块电池组一侧,如图7所示。
总熔丝
顶置蓄电池
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2015/12·汽车维修与保养。
电动汽车动力系统在过去的几十年里,汽车行业一直在不断地进行技术创新和发展。
其中,电动汽车作为一种环保、高效的交通工具,正逐渐成为大众关注的焦点。
电动汽车的核心是其动力系统,它决定了汽车的性能和驾驶体验。
本文将详细介绍电动汽车动力系统的构成和运行原理。
一、电动汽车动力系统的构成1. 电池组电池组是电动汽车的能量来源,它是整个动力系统的核心部分。
电动汽车一般采用锂离子电池,它具有高能量密度、长寿命和轻量化等优点。
电池组的电压和容量直接影响着汽车的行驶里程和续航能力。
2. 电动驱动系统电动驱动系统包括电动机、传动装置和控制器。
电动机接受电池组的电能,将其转化为机械能驱动汽车前进。
传动装置负责将电动机的转速和扭矩传递给车轮,使汽车得以运动。
控制器则起到控制电动机工作状态和输出功率的作用。
3. 充电系统充电系统是电动汽车动力系统的关键组成部分。
它包括充电插座、充电桩和充电管理系统等。
通过充电系统,电动汽车可以从外部电源获取电能,充满电池组以保证正常行驶。
4. 辅助系统辅助系统包括空调系统、制动系统、润滑系统等。
这些系统为电动汽车提供了额外的功能支持,提高了驾驶的舒适性和安全性。
二、电动汽车动力系统的工作原理电动汽车的动力系统通过以下步骤将电能转化为机械能:1. 充电当电动汽车的电池电量不足时,将其连接至充电桩。
通过电源充电插座向电池组输送电能,充电系统监测电压和电流,确保充电过程的安全和高效。
2. 电能储存电能通过充电进入电池组,被转化为化学能储存起来。
锂离子电池由正负极、电解质和隔膜等组成,通过化学反应将电能转化为电位差,实现电能的长期储存。
3. 电能转化电动汽车在行驶过程中,电能从电池组流出,经过控制器的调节和控制。
控制器根据驾驶需求和驾驶模式,调整电动机的输出功率、转速和扭矩。
电动机将电能转化为机械能,在传动装置的作用下驱动汽车前进。
4. 能量回收电动汽车在减速、制动或者下坡过程中,能量回收系统将汽车的动能转化为电能。
车载能源系统1车载能源系统的技术要求、功能和技术指标1.1车载能源系统的技术要求动力性能,为了提高电驱动的续航里程、加速性能、爬坡性能,要求车载能源系统中动力电池可以最大限度的存储能量并可以释放瞬间大能量,但其前提是不能过多的增加车体自重、占用空间,所以车载能源系统中动力电池要有很高的比能量和比功率。
稳定性能,车载能源系统应当在工况中保持性能的稳定性,使其在动力系统使用条件下能达到足够的寿命安全性,车载能源系统应该具有监控和显示功能,及完善的电池管理系统,不能引起自燃或者燃烧,同时在发生车辆碰撞的时候,不会对驾乘人员造成人身伤害。
成本,车载能源系统的成本,主要是动力电池的成本,要降低成本,需提高动力电池的寿命1.2 车载能源系统的功能和技术指标车载能源系统主要包括三个部分:动力电池、BMS和充电机,其功能和技术指标主要是针对BMS(电池管理系统),BMS主要功能:(1)单体电池电压的检测;(2)电池温度的检测;(3)电池组工作电流的检测;(4)绝缘电阻检测;(5)充放电次数记录;(6)电池组SOC的估测;(7)电池故障分析与在线报警;(8)各箱电池充放电次数记录(9)各箱电池离散性评价(10)与车载设备通信,为整车控制提供必要的电池数据CAN1;(11)与车载监控设备通讯,将电池信息送面板显示CAN2;(12)与充电机通讯,安全实现电池的充电RS-485;BMS主要技术指标:(1)电压检测误差:<0.5%(2)温度测量误差:<±1℃(3)电流测量精度:0.5%(4)漏电检测误差:< 8%(4)SOC测量误差::< 8%(5)工作温度:-25-75℃2 车载能源系统的电池种类、单体个数、模块结构、成组电池连接方式、成组个数2.1动力电池组装:电池种类:磷酸铁锂软包电池单体电池:3.2V20Ah电池模块:3.2V120Ah(由6个单体电池并联组成)动力电池组:96V120Ah (由30个电池模块串联组成)电池箱体:2个体积为L580*W245*H285mm的不锈钢外箱总重量:约100kg说明:该动力电池组采用3.2V20Ah磷酸铁锂电池经过6并30串组成96V120Ah的电池组,汽车前仓和后仓各放置一个电池箱,每个电池箱装15S48V120Ah的电池组,最后两个电池箱串成一个30S96V120Ah的电池组,连接图见附图1和附图22.2动力电池组技术要求:(1)电池端子极性正确,有正负极的清晰标志,且坚固耐用,在使用过程中不能发生折损、脱落等现象。
电动汽车的车辆能量管理系统随着环境保护意识的增强和能源消耗的日益严重,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具逐渐受到人们的关注和青睐。
在电动汽车的设计与制造中,车辆能量管理系统起着至关重要的作用。
它是电动汽车的核心技术之一,负责控制和管理电池和电动机的能量流动,以实现电动汽车的性能优化和能耗控制。
本文将深入探讨电动汽车的车辆能量管理系统的结构、功能和优势。
一、车辆能量管理系统的结构一个典型的电动汽车的车辆能量管理系统由以下几个主要组成部分组成:1. 电池组:电动汽车的能量储存装置,通常由一系列排列在一起的电池单体组成。
电池组可以根据需要进行并联或串联,以提供足够的电能供应。
2. 电机驱动控制器:负责控制电池组向电动机输送电能,并控制电动机的运行状态。
它可以根据不同的驾驶需求,实现电动机的启动、加速、制动和回收等功能。
3. 电力电子转换器:将电池组提供的直流电转换为交流电,以满足电动汽车内部不同系统的电能需求。
同时,电力电子转换器还能将制动能量回收并储存到电池组中,提高能量利用率。
4. 能量管理控制单元:作为车辆能量管理系统的大脑,能量管理控制单元根据车辆的行驶状态、驾驶员的需求和电池组的状态,进行能量的分配与管理,以保证电动汽车的安全、高效运行。
二、车辆能量管理系统的功能1. 能量分配与管理:车辆能量管理系统能够根据当前行驶状态和驾驶员需求,合理分配电池组的电能,确保电动汽车在不同路况和驾驶环境下的性能表现和续航能力。
2. 充电控制与管理:车辆能量管理系统能够监测和控制电池组的充电状态,根据充电需求和充电桩的供电能力,实现电池组的有效充电,并确保安全和高效。
3. 制动能量回收:车辆能量管理系统可以通过电动汽车的制动系统将制动能量转化为电能,并回馈给电池组进行储存,提高能量利用效率。
4. 动力系统控制:车辆能量管理系统能够根据驾驶员的操作和需求,通过电机驱动控制器对电动机的功率输出进行调节和控制,实现电动汽车的启动、加速和制动。
电动汽车的车辆动力电池系统随着人们环保意识的增强和对传统燃油车的抵制,电动汽车在全球范围内逐渐崛起。
而电动汽车的核心技术之一就是车辆动力电池系统。
本文将对电动汽车的车辆动力电池系统进行详细的介绍和分析。
一、车辆动力电池系统的作用车辆动力电池系统是电动汽车的重要组成部分,其作用是存储电能并供应给电动汽车的电动机,实现汽车的驱动。
它相当于传统燃油车中的燃料箱和发动机,是电动汽车的“心脏”。
二、主要组成部分1. 动力电池组:动力电池组是车辆动力电池系统的核心部件,一般由数十个或上百个电池单体组成。
常见的动力电池技术包括锂离子电池、镍氢电池等。
动力电池组提供电能储存和输出功能。
2. 电池管理系统(BMS):电池管理系统是保证动力电池组正常运行的关键。
它包括电池的电量、电压、温度等监测与控制,以及对电池的均衡管理、故障诊断和安全保护等功能。
3. 绝缘盒和电缆:绝缘盒和电缆负责将动力电池组与电动机、控制器等其他部件连接起来,传输电能和信号。
4. 充电系统:充电系统包括电动汽车的充电接口、充电桩以及相应的充电设备。
它们能够将外部的电能输入到电动汽车的动力电池组中,实现车辆的充电。
三、工作原理及特点车辆动力电池系统的工作原理相对简单,当电动汽车行驶时,动力电池组向电动机提供电能,电动机转动以驱动车辆前进。
而在车辆停车或刹车时,动力电池组则通过回馈系统将部分能量转化为电能储存起来。
与传统燃油车相比,电动汽车的车辆动力电池系统具有以下特点:1. 高能量密度:动力电池组能够在较小的体积和重量下储存更多的电能,提供更远的行驶里程。
2. 高效率:电动汽车的动力电池系统能够通过电能转化实现高效率的能量利用,相比于燃油车更为省能。
3. 环保节能:电动汽车采用电能作为驱动能源,不产生有害排放物,减少对环境的污染,并有助于节能减排。
4. 较长寿命:合理使用和管理下,动力电池组的寿命可达数年甚至更长,而且部分电池还可以进行二次利用,提升资源的利用效率。
新能源汽车车载系统的研发与应用第一章介绍随着环境污染和能源消耗问题的日益严峻,新能源汽车作为清洁能源的代表受到越来越多人的关注。
而新能源汽车车载系统则是新能源汽车最为重要的组成部分之一。
本文将介绍新能源汽车车载系统的研发与应用。
第二章新能源汽车车载系统概述新能源汽车车载系统主要包括三个方面的内容:动力系统、储能系统和控制系统。
其中,动力系统主要由电动机和电池组成;储能系统则包括电池和超级电容器等等;而控制系统则负责驾驶者与车辆之间的信息传输和互动。
这三个方面都是新能源汽车的基本构成,影响着车辆的整体性能和驾驶者的驾驶体验。
为了提高新能源汽车的性能和使用体验,新能源汽车车载系统的研发与应用显得尤为重要。
第三章新能源汽车动力系统新能源汽车动力系统是新能源汽车车载系统最为核心的部分。
其主要由电动机和电池组成。
而电动机则是推动车辆前进和驱动车辆的主要力量来源。
现在市场上的新能源汽车动力系统主要有两种类型:纯电动汽车和混合动力汽车。
纯电动汽车采用全电动驱动,只需要依靠电池提供的能源即可运转;而混合动力汽车则是通过混合使用传统燃油机和电池来推动汽车。
第四章新能源汽车储能系统新能源汽车储能系统是指向电动机供电的能源存储系统。
主要有两种形式:一种是锂电池,另一种则是超级电容器。
其中,锂电池是目前新能源汽车主要使用的电池,它可以提供高密度的能量储存和长时间的电力输出。
超级电容器则具有高速充电和放电的优势,在短时间内可以为电动汽车提供强劲的动力。
新能源汽车储能系统的研发与应用对于提高新能源汽车的行驶里程、降低车辆重量和提高安全性能都起到了重要的作用。
第五章新能源汽车控制系统新能源汽车控制系统主要负责驾驶者与车辆之间的信息传输和互动。
这一系统的发展可以帮助驾驶者更好地掌握车辆的动态和行驶状态,提高驾驶者的驾驶体验。
目前,新能源汽车控制系统主要包括车载信息娱乐系统、车联网系统、自动驾驶系统等等。
这些系统的应用对于提高新能源汽车的智能化程度和安全性能也起到了重要的作用。
新能源汽车能源管理系统车载能源综合利用技术研究近年来,随着环境保护意识的提高和气候变暖的加剧,新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。
新能源汽车作为清洁能源汽车的代表,其发展已成为全球汽车行业的重要趋势。
然而,新能源汽车的发展仍面临着诸多挑战,其中之一便是如何有效地管理和利用车载能源,提高能源利用效率。
因此,本文将围绕新能源汽车能源管理系统车载能源综合利用技术展开深入研究。
一、新能源汽车车载能源管理系统的概念和作用新能源汽车的车载能源管理系统是指对车辆动力电池、充电系统、电动机等能源关键部件进行管理和控制的系统。
其主要作用是保证车辆能源的高效利用、延长电池寿命、提高车辆性能和安全性。
车载能源管理系统的设计和优化直接影响着新能源汽车的续航里程和使用体验。
二、新能源汽车车载能源综合利用技术的现状分析目前,新能源汽车车载能源综合利用技术主要包括能量回收、智能充电、能源匹配等方面。
其中,能量回收技术通过回收制动能量和车辆滑行能量,将能量转化为电能储存到电池中,提高动力系统的能量利用率。
智能充电技术则通过优化充电策略和充电桩布局,实现对电池的快速充电和延长电池寿命。
能源匹配技术则是指根据车辆行驶工况和路况,合理匹配电池输出功率和电机转速,提高整车能源利用效率。
三、新能源汽车车载能源管理系统关键技术研究1. 动力电池管理技术动力电池是新能源汽车的核心能源储存装置,其管理技术直接影响着车辆的续航里程和安全性。
目前,动力电池管理技术主要包括电池状态估计、电池均衡、充放电控制等方面。
电池状态估计技术通过对电池的电流、电压、温度等参数进行实时监测和分析,准确估计电池的健康状态和剩余能量,为电池充放电控制提供数据支持。
电池均衡技术则是通过控制电池单体之间的能量交换,保证电池单体之间的电荷状态基本一致,延长电池寿命。
充放电控制技术则是根据电池的充电特性和放电需求,制定合理的充放电策略,减小充放电过程中的能量损失,提高电池循环寿命。