新能源客车动力(电动汽车主要能量来源是什么)

2024-04-16 14:35:24

电动汽车主要能量来源肯定是高压动力电池了,电池汽车与传统的燃油车的最大区别在与能量来源上,燃油车的能量来源是汽油,通过火花塞点火爆炸做功,排放的尾气通过发动机的反馈控制和排放处理,在排放到大气中。

随着汽车的逐渐增多,造成的环境污染和能源消耗越来越严重,随时代发展的零排放的电动汽车开始发展起来,可以说每个国家都在大力发展新能源汽车,我们国家对于新能源汽车的发展是“弯道超车”,是以重点发展纯电动汽车为研究方向,特别是在一些经济发展好的城市,电动车基本上满大街都可以发现。那么,下面我们就来分析下电动汽车的能量来源-高压动力电池。

电动汽车结构分析

电动汽车主要由电力驱动系统、机械传动系统、电池系统和充电系统等组成,其中电力驱动系统是整个电动汽车实现能量转换的核心,比如把电池的电能输出给电动机,机械传动装置是把传递来的电能以机械能的形式传递到驱动轮上。

我们以纯电动的汽车结构为例,如下图所示。在汽车行驶时,通过电池输出的电能在控制系统的计算下,通过控制器(变频器)控制电机的转动,电动机输出的转矩通过传动系统是车轮前进或者后退。

控制系统能根据汽车在各种路况下车速、油门踏板位置传感器的开度信号和加速度等情况来进行能量转换。电动机的逆变器不同,控制器也不同,控制器把动力电池的直流电转换为交流电,用于驱动交流电动机的运转。

电动车的动力电池分析

实际上现在市场上使用的动力电池主要分为两种:镍氢电池和磷酸铁锂电池。比如像丰田最省油的混合动力系统THS-II,运用的车型有丰田卡罗拉、雷克萨斯和普锐斯等,其他品牌的比如别克君威和本田的CRV等,国外的特斯拉纯电动车使用一种三元锂电池,或者称为钴酸锂电池。

镍氢电?

现在混合动力汽车基本上都是使用镍氢电池的多,这个电池的正极是氢氧化镍,负极是金属氧化物,电解液是比例为30%的氢氧化钾。金属氧化物工作原理是利用水溶液里的氢离子移动产生电流,这时氢气会逐渐在负极上的消耗掉,工作原理如下图所示。

使用镍氢电池不存在重金属的污染问题,镍氢电池的电池比能量较高,可以超过70WH/kg,比功率是200W/kg,单体的额定电压是1.2V,通常由10个单体电池组成12V的电池组,也有的是由7个组成的7.4V电池组,比如像普锐斯,电容量是6.5AH,整体的电池电压是201.6V。

镍氢电池的充电和放电能力较强,在工作的过程中,正极释放氧气,负极释放出氢气,这两种气体很容易在电池内部结合成水,保存内部压力不变,基本上不需要调节电解液的密度。

磷酸铁锂电?

磷酸铁锂电池的正极是磷酸铁锂结构,负极是石墨,中间隔板是聚乙烯,电池的中间上下两面装有有机的电解质,中间隔板在电池温度异常时可以阻断锂离子通过,可以防止电池内部电流短路。

在电池放电工作时,锂离子从石墨负极板上析出,通过中间的隔板到正极版,这样就产生了电流;在充电的过程中,锂离子在电动势的作用下从正极析出到达负极。

铁锂电池的电池单体电压是3.2V,最高可以达到3.6V,最大的沸点电压是2.0V。这种电池是由“18650”形状缠绕的结构,电池的直径是18mm,高度是65MM,最大容量是3100MAh。

磷酸铁锂电池无电池的记忆反应,也就是在汽车使用过程中,如果发现车辆所剩的电量无几,可以就近寻找附近的充电站进行充电,这是不会影响电池的性能的,不需要用完最后一点电再进行充电。而像镍氢电池就不同,如果是使用在插电式的混动车型上,是要求在第一次使用完电池电量后,然后再充满电的情况下使用,这是由于这两种电池具有不同的电池记忆效应决定的。

总结

电动汽车主要能量来源是动力电池,动力电池分为镍氢电池和磷酸铁锂电池两种,这两张分别适合用在混动动力车型和纯电动车型上。由于使用时间久了之后,原来的单体电池的性能会存在一定的差异,比如电压达不到原有的水平,续航里程达不到应有的里程等,所以在发现故障后一定要及时对电池进行检测。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

2020年10月,国务院常务会会议通过了《新能源汽车产业发展规划》。《规划》表明,2021年起国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域新增或更新公交、出租、物流配送等公共领域车辆,新能源汽车比例不低于80%。

扩展资料:

新能源汽车的发展阶段:

第一阶段:电动汽车诞生。1834年英国人Thomas Davenport 发明的第一辆蓄电池汽车是世界上最早的电动汽车。

到了20世纪初,美国汽车市场上电动汽车、内燃机汽车和蒸汽机汽车各占三分之一的份额,1910 年,随着内燃机汽车开始采用大规模流水线生产,成本大幅降低,而电动汽车由于续航里程短、充电站等基础设施不完善,使得电动汽车一度退出市场。

第二阶段:电动汽车重获重视。进入20世纪60年代,美国政府由于数千万辆汽车对城市空气的严重污染,重新对电动汽车加以重视。

20世纪70年代初,欧佩克石油禁运危机之后,汽油价格一路飙升,西方对电动汽车的兴趣也愈加浓厚。政府对电动汽车研发增加拨款,各地纷纷建立研发基地,导致了第二轮电动汽车研发高潮的到来。

第三阶段:混合动力等其它车型的发展。随着人们对可持续发展认识的提高,越来越多的知名公司投入到混合动力和纯电动汽车的研发上面。

随着混合动力汽车车型的不断增多,产销规模的逐渐增大,许多车型表现出了良好的节能与环保性能,这标志着混合动力汽车市场已经成熟。国外汽车厂商于1965年设计出了世界上首款氢能汽车,中国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车。

第四阶段:纯电动车市场化发展。1994年1月,当时世界上最好的电动车进入测试阶段。4年之后,技术上逐渐成熟的电动车进入了试运行阶段。到1996年美国已经开始制造并销售电动汽车。这是一家大型制造公司用现代化批量生产的方式推出的第一款电动汽车。

2008年11月,纯电动汽车迎来新的春天。包括欧美和中国在内的主要汽车市场国家纷纷将纯电动汽车列为未来发展的主导方向。

百度百科-新能源汽车

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