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电动汽车蓄电池介绍及使用方法

电动汽车蓄电池介绍及使用方法
电动汽车蓄电池介绍及使用方法

电动汽车蓄电池介绍及使用方法

如果说汽车上的油路如同人体内的血管,那么电动汽车上的电路就应该比作人体内的神经吧。支配车体内神经动作的脑中枢则是蓄电池和发电机。蓄电池和发电机并联工作,在发动机运转时,主要靠发电机向各用电设备供电。当发电机所发出的电能有富裕时,富裕的电能通过向蓄电池充电变换成化学能储存起来,需要时(如发动机起动时或发电机发出的电压较低不能向外供电时),再转换成电能供给用电设备。当发电机出现故障,可由蓄电池作应急供电,保证电动汽车上的用电设备在短时间内使用。此外,蓄电池还起着稳定全车电系电压的作用。

铁镍蓄电池

蓄电池的种类很多,按电解液分可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。按电极材料分可分为铅蓄电池、铁镍蓄电池和镉镍蓄电池等。目前市场上多为铅酸蓄电池,其电极的主要成分是铅,电解液是稀硫酸溶液。

起动用铅酸蓄电池又可分:普通型、干荷电型(A)、湿荷电型(H)和免维护型(MF)。

铅酸蓄电池的工作原理为当铅蓄电池放电时,两极板的活性物质和电解液发生作用,变成硫酸铅,而在充电时,又恢复为原来的海绵状铅和氧化铅。PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4

在不使用电动汽车蓄电池时,随着放置时间的延长,蓄电池的储电量会自动减少,这种现象称为自行放电。这主要原因为:

(1)电解液中含有杂质(其他金属如铜、铁等),这些杂质与蓄电池极板形成局部小电池,从从而使蓄电池形成自放回路。

(2)蓄电池电极间污垢较多,如泥土及水等均为导体,使蓄电池正负电极间构成放电回路而自行放电。

(3)蓄电池负极板的自溶和正极板二氧化铅的自动还原。负极板上海绵状铅在蓄电池搁置过程中会以铅离子形式溶入电解液中,形成硫酸铅,而且铅与电解液总是含有一定的杂质,

会引起氢的析出,从而加速铅的自溶,加快蓄电池自放电。

(4) 电动汽车电池长期放置不用,硫酸下沉、下部密度较上部大,极板上、下部发生电位差及温度的变化都可引起自放电。

(5)目前市场上蓄电池产品种类以国产品牌居多,主要原因是政府对蓄电池产品的管理政策。主要品牌有美国AC De leo免加水、免维护蓄电池,一般进口高档车均适用。还有韩国产德高(Delkor)全免蓄电池,内装比重计能迅速检查充电情况。广东省恒达实业有限公司生产的东洋(TOYO)蓄电池,其产品属合国家标准GB5008.1-91、美国标准SAEJ537。天津统一牌蓄电池,其产品以质优价廉享誉全国,但其产品中缺少全免蓄电池不能不成为憾事。保定金风帆蓄电池堪称是历史较长占有稳定的市场,另外还有世博、骆驼和企鹅等品牌。

免维护电池

普通型蓄电池的使用:

(1)在封存车辆时,对已充放电的蓄电池,夏季每隔1个月,冬季每隔两个月应检查、充电一次,根据需要加注蒸馏水。

(2)车辆使用中,每周检查一次蓄电池。

(3)车辆临时不用超过2周时,停用前后应给蓄电池充电,停用时应取下端子午线。

(4)在车辆使用中,当电解液密度低于 1.200(20 ℃)或在其他场合下电解液密度低于1.220(20 ℃)时,应对蓄电池充电。

(5)电解液面应高出极板、隔板。夏季电解液容易损耗,减少太多时应注意蓄电池是否已过充电。电解液不足时应加注蒸馏水,不得加入稀硫酸。

(6)端子应去锈并加涂防锈油。

干荷电型蓄电池的使用:

(1)在要灌入电解液时,才能揭掉液孔塞通气孔处的封闭物。

(2)将密度为1.280 ±0.005(25 ℃)的电解液灌入蓄电池,30 min后即可使用。

(3)注入电解液时,液面高度应达到注液口处液面指示的高度,对无液面指示的蓄电池液面应超过隔板15~20 mm。

(4)在正常条件下,每只蓄电池只需调整一次电解液密度和液面高度。(5)对免维护型蓄电池,要求其充电电压不得超过14.4 V。

(6)已灌入电解液的蓄电池,如搁置不用,则每3个月需进行一次再充电,以使蓄电池处于全充电状态。

电动汽车蓄电池时五大误区

误区一:在使用免维护蓄电池时,简单地认为免维护就是无须任何维护,过度放电后不及时充电,也不定期进行补充充电,使蓄电池的使用寿命受到影响。

误区二:安装极柱连线后,均未涂凡士林,使连线接头氧化严重,导致线路接触不良,电路工作不稳定。

误区三:在补充蒸馏水时,用饮用纯净水代替蒸馏水使用,殊不知纯净水中含有多种微量无素,对蓄电池有不良影响。

误区四:电解液的密度不按地区和季节的不同进行调整,而是一成不变,特别是冬季来临时,造成蓄电池容量不足。

误区五:冬季使用蓄电池启动时,不间断地使用启动机,导致蓄电池因过度放电而损坏。

以上几点是使用蓄电池中容易产生的错误,应引起使用人员足够的重视,严格按照蓄电池的使用要求进行操作,避免上述错误的发生。

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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

电动汽车用铅酸电池、镍氢电池和锂电池的对比分析(圣阳电源)

电动汽车用铅酸电池、镍氢电池和锂电池的对比分析 山东圣阳电源高海洋 随着科学技术的提高和制造水平的进步,电源技术也在新一代技术变革中不断提高,面对如今新能源电动汽车对动力电源的迫切需求,现阶段似乎哪一种动力电池都不能完全适合作为动力源用在电动汽车上。 目前来说,电动汽车上普遍采用的动力电池有三种:铅酸电池、锂电池以及镍氢电池。比较这三类动力性蓄电池就需要从两方面分析比对:一个是比能量,另一个是比功率,简单说,就是指电池的可持久性和力量大小。比能量高的蓄电池可以长时间工作,持续的能量较多,里程长;比功率高的蓄电池,速度快,力量大,可以保证汽车的加速性能。下面从这两方面对这三类动力蓄电池进行对比分析: 铅酸电池 作为目前电动汽车使用最广泛的蓄电池,在国内已经生产的电动汽车上,使用比例占到90%,这主要得益于其优点:技术较为成熟,比功率较大,循环寿命可达800~1000次,且成本低。不过,铅酸电池缺点也较明显,那就是比能量很低,仅为40W·h/kg左右,快速充电技术也尚未成熟(一般慢充都在8小时以上),而且污染严重,受到环保制约。 锂离子电池 相对来讲,其比能量和比功率都很高,可达150W·h/kg和1600W/kg,循环寿命长,约1200次,且充电时间较短,为2~4h,使用电压可达到4V,安全性相对较好。但锂离子电池缺点在于其价格较高、快速充放电性能差、过充和过放电保护性差,影响了其应用和发展的空间。 镍氢蓄电池 其的优点是比能量和比功率都相对中等,快速充电能力较好,15分钟可充满容量的40%~80%,适宜温度范围宽。但镍氢蓄电池循环使用寿命较短,为600次,价格昂贵,只有期待大批量生产,才有望降低成本。 结语 显而易见,比能量高、比功率大、价格便宜、易于维护的动力蓄电池才是电动汽车动力源的首选,从上面分析可以得知,每种蓄电池都存在这样或那样的问题。总体来看,现在的动力电池比能量都较低,以三种电池中性能最好的锂电池为例,在能量密度上,它与达到10000~12000W·h/kg的汽油相比还相差甚远,仔细计算,1L汽油约重0.742kg,按车载50L 计算,就是满载37.1kg的汽油,约相当于2968~3091kg锂电池所含有的电量,如果将汽油机较低的效率计算进去,两者之间也有约50倍的差距。所以现在电动汽车上安装的蓄电池数百公斤重,再加上高昂的价格,电动汽车形成高价格门槛便成为必然。 另外,不同类型电动汽车对电池的要求也不一样,纯电动汽车(PEV)由于只有电池驱动,所以需要较高的比能量,而在一般混合动力汽车(HEV)中,电池往往担任制动能量回收、辅助起步加速的作用,因而对电池的比功率要求苛刻,所以说要针对不同车型需求来设计作为动力源的动力蓄电池,现阶段还没有完美的设计方法。 2012.09.04

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;

电动汽车用先进电池的现状及发展

电动汽车用先进电池的现状及发展 前言 由氮氧化物生成的酸雨和CO2引发的全球变暖所造成的环境破坏以及如何使能源资源多样化已成为 现代社会亟待解决的课题。而CO2气体主要来自燃料燃烧排放气体,据估计,约20%的CO2气体来自汽车 排放。因此,环保的要求带动了电动汽车(EV)及电动汽车用电池的发展。1997年在东京举行的汽车展览和1998年在底特律举行的汽车展览均向人们展示了一些使用电池的技术。本文主要论述了EVs用先进电池的现状及其发展。 1 电动汽车业及所用电池的发展现状 1.1 美国 在美国,已有几个州要求汽车制造商发展和销售零排放汽车(ZEVs)。加利福尼亚航空资源委员会(CA RB)和7个主要汽车制造商(克莱斯勒、福特、通用、本田、马自达、尼桑和丰田) 在1996年签订协议,要求在这个州销售新的汽车和轻型卡车必须有2%为零排放,到2003年有10%为零排放。同样在马塞诸塞州和纽约及缅因州、马里兰州和新泽西州,也要求到1998年至少有2%汽车为零排放,到2003年有10%为零排放。因此,估计到1998年,美国将有2万辆EV s在路上行驶,而到2018年,EVs将超过700万辆。 由于ZEV法案的颁布和实施,美国几大主要汽车制造商已广泛深入地开展了EVs研究及开发。其中, 通用(GM)汽车公司一直是电动汽车行业的领导者,已开发了Saturn EVI两座铅酸电池电动汽车。1998年,GM-Ovonic公司与美国能源部合作,用MH/Ni电池取代铅酸电池,使电动车的一次充电行驶距离达到 160km,但价格为10000美元/只,是US ABC规定的2倍还多。GM公司希望能在2001年开始生产混合 电动车,在2004年开始生产燃料电池电动车,它们都将配备MH/Ni电池。福特汽车公司在1998年生产 的Ranger卡车,使用阀控式免维护908kg铅酸电池。公司将在1999年的Ranger EV模型中采用MH/N i 电池,并将使用Aero Vironment公司的快速充电技术为Ranger电动车的铅酸电池进行快速充电,使在 20min内再充电达80%。因为直到现在,Ranger行驶50km仍需4h充电时间。克莱斯勒公司在1998年的EPIC汽车上使用先进的铅酸电池。现克莱斯勒公司正与SAFT公司合作,为EPIC配备MH/Ni电池。据称,使用MH/Ni电池后,一次充电行驶距离从68km提高到90km。 1.2 日本 日本国际贸易与工业厅(MIZI)在东京发起一个大的工程-锂电池贮能及技术联合会(LIBES),发展电 动车用二次电池。日本电动车协会于1991年10月制定了2000年电动汽车普及计划,到2000年日本电 动汽车将达到20万辆为1991年的200倍。因而也大大推动了EVs用电池的发展[4]。由于加州ZEV法 案及世界各国对环保的要求,日本的几大主要汽车制造商开发研制电动汽车的活动均较为活跃。在发展电动车和混合车技术中,丰田汽车公司较为积极。其最新的RAV4LV-EV汽车使用MH/Ni电池,一次 充电行驶距离为130km,最大速度为80km/h,所用电池是与松下公司共同开发的,在展览会上展出的 PEM-FC型电动车,使用燃料电池和MH/Ni电池。而另一汽车公司尼桑公司,1998年在日本市场销售电动车,并将在美国销售Altra-EV。电动车采用索尼公司的锂离子电池,一次充电行驶距离为124km,充电 5h后,最大速度为75km/h。尼桑北美公司的Altra-EV于1998年1月在Los Angeles汽车展览上亮相, 并第一次在美国对锂离子电池电动车进行大规模的路上测试。使用索尼公司锂离子电池的四人汽车一次 充电行驶里程为120km,最大速度为75km/h。Altra-EV所用锂离子电池比能量达90Wh/kg,是传统铅酸 电池的 3倍,比MH/Ni电池高约50%,且循环寿命长,可达1200次,使用寿命约为10年。尼桑公司相 信当大规模生产时,锂离子电池价格可与铅酸电池竞争。 1.3 欧洲 据估计,到2000年,德国电动汽车总数将达到564万辆,法国每年销售电动车将达到10万辆,其[6] 它国家将会达到40万辆。欧洲电动汽车联合体,欧洲电池研究与发展联合会(BRADE)主要研究MH/Ni 电池和锂离子电池。欧洲第一辆锂离子电池电动汽车于 1997年10月在法国Poiton-Charentes地区进行测试,标致106是其中的一种。所用锂离子电池由SAFT公司提供,比能量为100Wh/kg,一次充电行驶距离可达124km。 1.4 亚太地区 在亚太地区,随着人们经济能力的增强,汽车的销售量正逐步上升。据预测,在1999年和2000年,亚洲汽车销售将会分别增长15%。因此,在东南亚,尤其是在中国,电池工业也因汽车工业的发展而得 到快速发展。1997年到2002年,亚太地区电动车用电池数列于表1中。 表1 亚太地区电动车用电池万只

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

电动车用铅酸蓄电池充电方法

我的电池是用在电动车上的,我的电动车是今年过了春节才买的,用了没到一年就不耐要了。我以前充满电时可以跑50多公里,现在30公里都不到就没电了。储电量少了一半有没有人知道我这个问题可以修吗 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时,就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化,也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积,并产生膨胀张力,最终使极板断裂脱落或外壳破裂,造成电池不可修复性物理损坏。所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化 ! 这个说法对吗 ⑴ 维护: 及时充电,不要过放电。 ②也不要过充电,以电池不感觉很热为标志。 ③在时间允许的情况下,用小电流充电。 ④及时补足电解液。一般情况下,电解液不会损失,损失的是水(蒸发),请补蒸馏水!不可补电解液!! ⑵ 区别:①锂离子电池和铅酸电池的化学原理和材料不同,但都是以可逆的电化学过程为技术支持。 ②相对于铅酸电池,锂电具有重量轻,容量大,电流量大,无记忆效应等优点。但缺点是目前太贵。预计,锂电必将淘汰铅酸,镍镉,镍氢电池。 充电方法的研究: 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”:充电电流安培数,不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上,常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法,首先,以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电,中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,由于充电初

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%。

电动汽车用阀控密封铅酸蓄电池设计方案

电动汽车用阀控密封铅酸蓄电池设计方案 目录 一、设计要求及电池参数 1.1设计要求 1.2电池参数 二、电池设计及计算 2.1 单体电池数目 2.2单体电池容量 2.3电极片数与隔膜片数的确定 2.4活性物质用量 2.5生产用铅粉需求量 2.6生产用铅膏需求量 三、板栅的设计及电池实际容量的计算 3.1板栅结构的选择 3.2板栅尺寸的确定 3.3板栅体积的计算 3.4电池实际容量的计算 四、隔板的选择与设计 五、电解液用量的计算 5.1硫酸用量计算 5.2硫酸用量核算 六、汇流排的设计与核算 7.1汇流排的设计 7.2汇流排的核算 七、限压阀的设计 八、电池槽设计和选择 参考文献

一、 设计要求及电池参数 1.1 设计要求 本设计欲设计一电动汽车用阀控密封铅酸蓄电池,要求能够使总质量为1t 的电动汽车在均速为50km/h 的条件下连续运行3小时,续航能力为150km 以上,且最高时速可以达到90km/h 。整个系统工作效率为80%。 1.2 电池参数 工作方式:间歇工作,并要求可以长时间中等电流放电,短时间大电流放电。 工作电压:288V 电池尺寸:单电池尺寸:150mm*40mm*200mm 电池组尺寸[1]:303mm*121mm*215mm 电池系统尺寸:1215mm*740mm*230mm 工作电流: 根据要求计算:时速90km/h 时, 汽车电机提供的最大功率可通过以下公式计算: kW V A C V Mgf P d e 16.7509761405.4157.14.0093600015.08.90010.8017614036001 33max max =??? ? ?????+???=???? ??+= η 车重M 1000kg ,行驶时空气阻力系数Cd 0.4,滚动阻力系数f 0.015, 电动机传动效率0.8 ,车宽1750mm ,车高1450mm ,最大时速 90km/h 平均时速50km/h ,续航150km 平均时速下电机功率为: kW V A C V Mgf P d e 4.6505761405.4157.14.0053600015.08.90010.801761403600133=??? ? ?????+???=??? ? ??+= η 因此最大电流为 16.75x1000/288=58.16A 平均电流为 4.65x1000/288=16.15A 工作时间:均速50km/h 可以连续工作3小时 循环寿命:500次以上 工作环境:温度-5-55℃,湿度5%-95%

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

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