電動汽車負荷特性模擬
⑴ 電動汽車電池的性能參數
化學電池品種繁多,性能各異。常用以表徵其性能的指標有:電性能、機械性能、貯存性能等,有時還包括使用性能和經濟成本。我們主要介紹其電性能和貯存性能。電性能包括:電動勢、額定電壓、開路電壓、工作電壓、終止電壓、充電電壓、內阻、容量、比能量和比功率、貯存性能和自放電、壽命等。貯存性能主要取決於電池的自放電大小。 系指電池在某負載下實際的放電電壓,通常是指一個電壓范圍。
⑸ 終止電壓
系指放電終止時的電壓值,視負載和使用要求不同而異。 目前普遍使用的鉛酸蓄電池正、負極板為塗膏式,由鉛銻合金或鉛鈣合金板柵架和活性物質兩部分構成。因此,極板電阻也由板柵電阻和活性物質電阻組成。板柵在活性物質內層,充放電時,不會發生化學變化,所以它的電阻是板柵的固有電阻。活性物質的電阻是隨著電池充放電狀態的不同而變化的。
當電池放電時,極板的活性物質轉變為硫酸鉛(PbSO4),硫酸鉛含量越大,其電阻越大。而電池充電時將硫酸鉛還原為鉛(Pb),硫酸鉛含量越小,其電阻越小。 連接體包括單體電池串聯時連接條等金屬的固有電阻,電池極板間的連接電阻,以及正、負極板組成極群的連接體的金屬電阻,若焊接和連接接觸良好,連接體電阻可視為一固定電阻。
每隻電池所呈現的內阻就是上述物體電阻的總和,電池內阻R與電動勢、端電壓及放電電流的關系:Rs=(E-Uf)÷If
電池的內阻在放電過程中會逐漸增加,而在充電過程中則逐漸減小。所以,電池在充放電過程中,端電壓也會因其內阻的變化而變動。故端電壓在放電時低於電池的電動勢,充電時又高於電池的電動勢。 電池的容量單位為庫侖(C)或安時(Ah)。表徵電池容量特性的專用術語有三個:
a. 理論容量。系指根據參加電化學反應的活性物質電化學當量數計算得到的電量。通常,理論上1電化當量物質將放出1法拉第電量,即96500C或26.8Ah(1電化當量物質的量,等於活性物質的原子量或分子量除以反應的電子數)。
b. 額定容量。系指在設計和生產電池時,規定或保證在指定放電條件下電池應該放出的最低限度的電量。
c. 實際容量。系指在一定的放電條件下,即在一定的放電電流和溫度下,電池在終止電壓前所能放出的電量。
電池的實際容量通常比額定容量大10%~20%。
電池容量的大小,與正、負極上活性物質的數量和活性有關,也與電池的結構和製造工藝與電池的放電條件(電流、溫度)有關。
影響電池容量因素的綜合指標是活性物質的利用率。換言之,活性物質利用得越充分,電池給出的容量也就越高。
活性物質的利用率可以定義為:
利用率=(電池實際容量/電池理論容量)×100%
或,利用率=(活性物質理論用量/活性物質實際用量)×100%。 電池的輸出能量是指在一定的放電條件下,電池所能作出的電功,它等於電池的放電容量和電池平均工作電壓的乘積,其單位常用瓦時(Wh)表示。
電池的比能量有兩種。一種叫重量比能量,用瓦時/千克(Wh/kg)表示;另一種叫體積比能量,用瓦時/升(Wh/L)表示。比能量的物理意義是電池為單位重量或單位體積時所具有的有效電能量。它的比較電池性能優劣的重要指標。 電池經過干貯存(不帶電解液)或濕貯存(帶電解液)一定時間後,其容量會自行降低,這個現象稱自放電。所謂「貯存性能」是指電池開路時,在一定的條件下(如溫度、濕度)貯存一定時間後自放電的大小。
電池在貯存期間,雖然沒有放出電能量,但是在電池內部總是存在著自放電現象。即使是干貯存,也會由於密封不嚴,進入水份、空氣及二氧化碳等物質,使處於熱力學不穩定狀態的部分正極和負極活性物質構成微電池腐蝕機理,自行發生氧化還原反應而白白消耗掉。如果是濕貯存,更是如此。長期處在電解液中的活性物質也是不穩定的。負極活性物質大多是活潑金屬,都會發生陽極自溶。酸性溶液中,負極金屬是不穩定的,在鹼性溶液及中性溶液中也非十分穩定。 電池自放電的大小,一般用單位時間內容量減少的百分比表示,即:
自放電=(Co-Ct/Cot)×100%
式中:Co──貯存前電池容量,Ah;
Ct──貯存後電池容量,Ah;
t──貯存時間,用天、周、月或年表示。
自放電的大小,也能用電池貯存至某規定容量時的天數表示,稱為貯存壽命。貯存壽命有兩種,即干貯存壽命和濕貯存壽命。對於在使用時才加入電解液的電池貯存壽命,習慣上也稱為干貯存壽命。干貯存壽命可以很長。對於出廠前已加入電解液的電池貯存壽命,習慣上稱為濕貯存壽命(或濕荷電壽命)。濕貯存時自放電嚴重,壽命較短。如銀鋅電池的干貯存壽命可達5~8年,但它的濕貯存壽命通常只有幾個月。
降低電池中自放電的措施,一般是採用純度較高的原材料,或將原材料預先處理,除去有害雜質。也可在負極金屬板柵中加入氫過電位較高的金屬,如Ag、Cd等,還有的在溶液中加入緩蝕劑,目的都是抑制氫的析出,減少自放電反應的發生。 電池的壽命有「干貯存壽命」和「濕貯存壽命」兩個概念。必須指出,這兩個概念僅是針對電池自放電大小而言的,並非電池的實際使用期限。電池的真正壽命是指電池實際使用的時間長短。
對一次電池而言,電池的壽命是表徵給出額定容量的工作時間(與放電倍率大小有關)。
對二次電池而言,電池的壽命分充放電循環壽命和濕擱置使用壽命兩種。
充放電循環壽命,是衡量二次電池性能的一個重要參數。經受一次充電和放電,稱為一次循環(或一個周期)。在一定的充放電制度下,電池容量降至某一規定值之前,電池能耐受的充放電次數,稱為二次電池的充放電循環壽命。充放電循環壽命越長,電池的性能越好。在目前常用的二次電池中,鎘鎳電池的充放電循環壽命500~800次,鉛酸電池200~500次,鋰離子電池600~1000次,鋅銀電池很短,約100次左右。
二次電池的充放電循環壽命與放電深度、溫度、充放電制式等條件有關。所謂「放電深度」是指電池放出的容量占額定容量的百分數。減少放電深度(即「淺放電」),二次電池的充放電循環壽命可以大大延長。
濕擱置使用壽命,也是衡量二次電池性能的重要參數之一。它是指電池加入了電解液後開始進行充放電循環直至充放電循環壽命終止的時間(包括充放電循環過程中電池處於放電態濕擱置的時間)。濕擱置使用壽命越長,電池性能越好。在目前常用的電池中,鎘鎳電池濕擱置使用壽命2~3年,鉛酸電池3~5年,鋰離子電池5~8年,鋅銀電池最短,只有1年左右。
⑵ 電動汽車充電負荷按什麼負荷性質處理
汽車連接軸為純扭力軸,兩端通過萬向節連接,一端來自變速箱,另一端進入後橋差動輪系,變向傳輸給驅動後輪。
差動輪系本身會帶來軸向力,但僅限於後橋牙包內,不會通過萬向節反向傳遞給連接軸。
而車床主軸則是扭轉力矩、軸向推力、及徑向力的負責受理軸。
首先,扭力不難理解,傳遞工件轉動扭力;
其次,切削力則帶來了沿外圓周邊的切向力,並形成反向扭矩,作用在主軸承上形成了徑向力;
另外,在進到過程中,尤其是端面加工時,對主軸形成軸向力。
因此,車床主軸的受力狀態是比較復雜的。
⑶ 可編程電子負載模擬電動汽車行駛時的工作狀況
哪個牌子的電子負載?針對電子負載才能知道是否可以模擬,不是所有的電子負載都可以測試燃料電池的。燃料電池比較特殊,需要內阻很低,在很低控制電壓的情況下可以達到高電流輸出
⑷ 純電動汽車的特點主要體現在哪些方面
1、環保:電動汽車採用動力電池組及電機驅動動力,它工作時不會產生的廢氣,不排尾氣污染,對環境保護和空氣的潔凈是十分有益的,可以說幾乎是「零污染」。
2、低噪音:電動汽車不會像傳動汽車那樣發出噪音,它所產生的噪音幾乎可以忽略不計。
3、經濟:電動汽車使用成本低廉,只有汽油車的五分之一左右。而且能量轉換效率高,同時可回收制動、下坡時的能量,提高能量的利用效率。在夜間利用電網的廉價「谷電」進行充電,起到平抑電網的峰谷差作用。
4、易保養:電動汽車採用電動機及電池驅動,無需傳統發動機哪些繁瑣的養護項目,比如:更換機油、濾芯、皮帶等。電動汽車只需定期檢查電機電池等組件即可。
5、政策優:搖號中簽率高,補貼高,免徵購置稅等政策上的優勢較為明顯。
純電動汽車特點有哪些?電動汽車特點介紹--純電動汽車的缺點
1、續航里程短:一般國內的純電動汽車的續航里程多為150公里左右,再加上天氣、路況、電池等方面因素,實際的續航能力也就100公里出頭。開車出門之前需要好好規劃路線,這點確實比較麻煩。就以最常見的北汽E150EV電動車為例,廠家標定的續航里程為150公里,經過實際體驗,它平均的續航里程在120公里左右,如果使用低於電池容量的20%,那麼對電池的使用壽命影響還是很大的。
2、充電時間長:一般正常的充電時間為8小時左右,快速充電也得需要1-2個小時。
3、配套設施不完善:目前國內的充電站如鳳毛麟角,難尋其蹤。還需要一段比較長的時間建設配套基礎設施。
新能源車大概可以分成四類:有純電動車、增程式電動車、插電式混動車以及普通的混動車型。在新世紀,汽車發展的技術路線趨於理智而統一,油電混合動力汽車已經成為主流,雖然有一點點的缺點,但對於有這么多的優點來說,缺點就顯得那麼不值得一提,油電混合動力不僅降低了油耗和排放,而且資源極為豐富,完全沒有污染。
⑸ 純電動汽車具有哪些特點
1、環保:電動汽車採用動力電池組及電機驅動動力,它工作時不會產生的廢氣,不排尾氣污染,對環境保護和空氣的潔凈是十分有益的,可以說幾乎是「零污染」。
2、低噪音:電動汽車不會像傳動汽車那樣發出噪音,它所產生的噪音幾乎可以忽略不計。
3、經濟:電動汽車使用成本低廉,只有汽油車的五分之一左右。而且能量轉換效率高,同時可回收制動、下坡時的能量,提高能量的利用效率。在夜間利用電網的廉價「谷電」進行充電,起到平抑電網的峰谷差作用。
4、易保養:電動汽車採用電動機及電池驅動,無需傳統發動機哪些繁瑣的養護項目,比如:更換機油、濾芯、皮帶等。電動汽車只需定期檢查電機電池等組件即可。
5、政策優:搖號中簽率高,補貼高,免徵購置稅等政策上的優勢較為明顯。
⑹ 電動汽車有哪些特點
電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由於對環境影響相對傳統汽車較小,其前景被廣泛看好,但當前技術尚不成熟。它具有以下特點:
能源效率高,多樣化,電動汽車的研究表明,其能源效率已超過汽油機汽車。特別是在城市運行,汽車走走停停,行駛速度不高,電動汽車更加適宜。電動汽車停止時不消耗電量,在制動過程中,電動機可自動轉化為發電機,實現制動減速時能量的再利用。有些研究表明,同樣的原油經過粗煉,送至電廠發電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變為汽油,再經汽油機驅動汽車高,因此有利於節約能源和減少二氧化碳的排量。
另一方面,電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依賴,可將有限的石油用於更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、潮汐等能源轉化。除此之外,如果夜間向蓄電池充電,還可以避開用電高峰,有利於電網均衡負荷,減少費用。
結構簡單維修方便,電動汽車較內燃機汽車結構簡單,運轉、傳動部件少,維修保養工作量小。當採用交流感應電動機時,電機無需保養維護,更重要的是電動汽車易操縱。
動力本高續駛里程短,當下電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善,尤其是動力電源(電池)的壽命短,使用成本高。電池的儲能量小,一次充電後行駛里程不理想,電動車的價格較貴。但從發展的角度看,隨著科技的進步,投入相應的人力物力,電動汽車的問題會逐步得到解決。揚長避短,電動汽車會逐漸普及,其價格和使用成本必然會降低。
⑺ 電動汽車有哪幾種工況各種工況對於扭矩的需求
為什麼電動汽車扭矩大,汽車扭矩是發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關系,轉速越快扭矩越小,反之越大,反映了汽車在一定范圍內的負載能力。
扭矩知識介紹--定義
最大扭矩一般出現在發動機的中、低轉速的范圍,隨著轉速的提高,扭矩反而會下降。扭矩的單位是牛頓·米(N·m)或公斤·米(kg·m)。
發動機的最大扭矩與發動機的進氣系統、供油系統和點火系統的設計有關,在某一轉速下,這些系統的性能匹配達到最佳,就可以達到最大扭矩。另外,發動機的功率、扭矩和轉速是相關聯的,具體關系為:功率=K×扭矩×轉速,其中K是轉換率。選擇發動機時也要權衡一下怎樣合理使用、不浪費現有功能。比如,北京冬夏都有必要開空調,在選擇發動機功率時就要考慮到不能太小;只是在城市環路上下班交通用車,就沒有必要挑過大馬力的發動機。盡量做到經濟、合理選配發動機。
以上就是小編給大家介紹的為什麼電動汽車扭矩大,扭矩和功率一樣,是汽車發動機的主要指數之一,它反映在汽車性能上,包括加速度、爬坡能力等。它的准確定義是位矢(L)和力(F)的叉乘(M),物理學上指使物體轉動的力乘以到轉軸的距離,它能表示發動機所輸出的力的大小(因為發動機中曲軸的半徑一定)。
⑻ 電動汽車功率多少kw
交流樁功率為7KW,使用220V單項電源。
電動機在絕大部分的情況下,因發熱對於潤滑油壽命的影響更甚於加在軸承上的負載重量對機械壽命的影響。因此以潤滑油壽命推算電動機壽命,對潤滑油壽命影響最大的要因是溫度,溫度大幅地影響了壽命時間。
(8)電動汽車負荷特性模擬擴展閱讀:
注意事項:
電動汽車的充電時機最好是在電量不低於10%,不高於80%的情況下,黃金充電時間為電量的30%-40%,同時還要注意充電時間,尤其是外面的一些充電樁,沒有充滿保護,最好充電時間不要超過10個小時,以免過沖,對電池造成傷害。
電池定期進行一次深放電也有利於活化電池,可以略微提升電池的容量。一般的方法是,充10次電,對電池進行一次完全放電。這樣做可以激活一部分電池的活性,也可以很好的保持單體電池的一致性。
⑼ 很多人都說電動車開高速不行,那實際表現到底如何
我們一行民警電動車回來後,很多關心的網民提出了各種問題,一位網民對我們純電動車的高速運行提出了自己的苦惱。是因為工信部綜合續航真的不允許嗎?還是因為電動車不適合高速行駛?網友問:電動汽車自然不適合高速跑步嗎?
首先,工信部採用的NEDC綜合續航測試來自歐洲循環測試的新指標。共有5個循環,前4個循環的最大速度都低於60公里/h,模擬市內停止和停止的道路狀態。第五個循環的最大速度達到120公里/h,至少可以開到70公里/h,120公里/h是很短的時間,大部分時速低於100公里/h。這是模擬高速。
從目前的電動車耗電量來看,要想製造高速續航超過500公里的純電動車,至少要有一個100kwh的電池組。目前電池能量密度為160wh/kg,該電池組重量達675公斤,費用為1300韓元/kwh,單個電池組也就13萬韓元。所以從成本和重量來看,現在只有特斯拉能做到。
⑽ 電動汽車高速行駛時,為什麼續航會發生大幅降低
這是因為純電動汽車的輸出特性和燃油車很不一樣,純電動汽車的電動機在開始運轉的時候,就可以獲得峰值扭矩。而燃油車的發動機則是需要達到特定的轉速區間的時候,才可以獲得峰值扭矩表現。而當純電動汽車在高速上行駛的時候,其實上是一直處於高負荷狀態下的。而電動機在高負荷狀態下的轉速一旦超過了恆定扭矩的區間,動力就會開始下滑。但是為了保障車輛在高速路上的高速行駛,電動機就不得不處於高強度工作狀態中,動力電池組也在不斷地輸出大電流,那麼就會對續航里程錶現造成不利影響。
要想增加電動汽車續航里程,理論上主要有兩種辦法,首先是通過增加電池組數量來提升整體容量,但它會增加整車重量,提升電量消耗,實際上效果不大;其次是提升電池能量密度,開發更輕和容量更高電池,這才是科學可持續發展技術路線