电动汽车的研究：纯电动汽车(EV).ppt

纯电动汽车(EV)
第1节 EV的基本组成部分
电动汽车与普通汽车的主要区别是动力源的改变,EV用蓄电池—电动机系统
一、车载电源
1、车载电源的发展
在EV上一般以各种不同的蓄电池组成的动力电池组储存的电能作为动力源,用周期性的充电来补充电能。动力电池组是EV的关键装备,它储存的电能及其自身的质量和体积,对EV的性能起决定性影响。EV用电池经过了三代的发展,已取得了突破性的进展。
第一代的EV电池都是铅酸电池。
由于铅酸电池的比能量和比功率不能满足EV动力性能的需求,后来进一步发展了阀控铅酸电池、铅布电池等,使铅酸电池的比能量有所提高,目前仍然能够作为EV的电源。
第二代的高能电池有镍—镉电池、镍—氢电池、钠—硫电池、钠—氯化镍电池、锂离子电池、锂聚合物电池、锌空气电池和铝空气电池等。
第二代电池的比能量和比功率都比铅酸电池高,大大地提高了EV的动力性和续驶里程,但第二代电池仍然是在电能—化学能—电能的化学反应过程中存储电能和供给电能,有一些特殊使用条件和一定的局限性,其中有些高能电池还需要复杂的电池管理系统和温度控制系统,各种电池对充电技术还有不同的要求,而且化学电池中的活性物质在使用一定期限后,会老化变质以至完全丧失充电和放电功能而报废,增加了EV的使用成本。
第三代电池是以燃料电池为主的电池。燃料电池直接将燃烧的化学能转变为电能,能量转变效率高,比能量和比功率高,并且燃料电池能量转化过程可以连续进行,反应过程能够有效地控制,是较理想的电动汽车电池,一些关键技术正在不断地突破,并且在使用上取得了良好效果。
2、动力电池组的组成和布置形式
(1)组成
①动力电池组:由多个12 V或24 V的电池串联形成的动力电池组,动力电池组一般是电压为155~400 V的高压直流电源。
②低压辅助电池组
供应12V或24V的低电压,并储存到低压辅助电池组中,作为EV的仪表、照明和信号等的工作电源。
③ DC/DC转换器
EV的电池组还需要通过DC/DC转换器,供应12V或24V的低电压,并储存到低压辅助电池组中,作为EV的仪表、照明和信号等的工作电源。
④智能控制系统
在EV启动、加速、爬坡和停车时,控制空调系统停止运转,以节约电能
(2)布置形式
动力电池组采用并联或者串联的方式进行组合,在EV上占据很大一部分有效的装载空间,在布置上有相当的难度,通常有“集中”布置和“分散”布置两种形式。
二、电池组的管理系统
动力电池组的管理系统包括对动力电池组的充电和放电时的电流、电压、放电深度、再生制动反馈的电流、电池的自放电率、电池的温度等进行控制。因为个别蓄电池性能变化后,影响到整个动力电池组的性能,用蓄电池管理系统来对整个动力电池组和对动力电池组中的每一个单体电池进行监控,保持各个电池间的一致性,还要建立动力电池组维护系统,来保证EV的正常运行。