电动汽车的安全性能
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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)
电动汽车空调压缩机的性能要求
除部分客车空调压缩机是由专门的辅助发动机驱动外,大部分电动汽车空调压缩机均由电动汽车主机带动,压缩机的转速受电动汽车影响,变化很大,并且工作条件很差。因此,对汽车空调压缩机在性能和结构上提出了下列特殊要求;
(1)要有良好的低速性能,即要求在低速运转时有较大的制冷能力和较高的效率:
(2)高速运行时要求能降低发动机用于空调力面的功率消耗,提高汽车动力性;
(3)体积小,重量轻.达也是对所有电动汽车零件的要求。从发动机机舱安装空调的空间越来越小这—角度考虑,也要求压缩机小型化。
(4)要能经受恶劣的运行条件,可靠性好。由于汽车发动机室温度较高,怠速时常达80 Y以上,并且电动汽车空凋的冷凝压力较高,因此要求压缩机耐高温和高压。由于电动汽车在颠簸的道路广高速行驶,部件必须有良好的抗振性,机组密封性能要好。
(5)对电动汽车的不利影响要小。要求压缩机运行平稳、噪音低、振动小,开、停压缩机时对发动机转速的影响不应太大,启动扭矩要小.
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-
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电动汽车电机及控制器性能测试系统
作者:陈立峰 孟宪臣 余靖
来源:《中国科技纵横》2018年第03期
摘 要:在国家重大科技项目的支持下, 我国的电动汽车产业得到了迅速发展, 研制出了一些新能源汽车, 如混合动力汽车、纯电动汽车、氢燃料电池汽车等, 并在北京、上海等城市已经投入试运营。同时在电动汽车关键零部件领域也取得突破,动力电池和动力电机及控制器等关键零部件产业发展迅速。与此同时, 为了满足电动汽车测试验证的需要,分别成立了电动汽车电池、电机和整车的测试中心, 制订了一系列电动车的相关标准, 以推动行业发展和技术进步。其中, 电机及控制器是电动汽车最关键的零部件之一, 从动力电机的不同类型出发,介绍了动力电机的应用情况, 对目前实行的电机及控制器国家标准中的主要项目进行深入探究, 在试验的基础上对测试设备和测试方法进行了分析和总结。
关键词:电动汽车;电机;控制器;测试
中图分类号:U469.7 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)03-0050-01
1 电机驱动系统的作用
电机驱动系统是电动汽车的核心,它与整车动力性能的好坏密切相关,是电动汽车关键技术之一。电机驱动系统由电动机和驱动控制器两部分组成。电动机是一种将电能转变为机械能的装置,为满足整车动力性能的需求,要求其具有瞬时功率大、过载能力强、加速性能好、使用寿命长、调速范围广、减速时实现再生制动能量回馈、效率高、可靠性高等特点。驱动控制器是将电池的电量转变为适于电动机运行的另一种电能变换控制装置。通过这种变换和控制使电动机处于最佳工作状态,以满足电动汽车实际行驶工况的需要,驱动控制器要求结构简单、控制精度高、动态响应好、系统高可靠、成本低。驱动电机及其控制器的性能好坏直接决定车辆的品质好坏,所以在试验室中正确地进行试验是必要的。