電動汽車電源技術的設計
『壹』 純電動汽車高壓電氣系統設計的主要目的是什麼
您好,主要目的就在於降低能源的消耗。提高動力。望採納。
『貳』 畢業設計電動汽車設計技術要求有哪些
一、選題 選題在學術論文寫作中具有頭等重要的意義。這是因為,只有研究有意義的課題,才能獲得好的效果,對科學事業和現實生活有益處;而一項毫無意義的研究,即使研究得再好, 論文寫作得再美,也是沒有科學價值的。錢學森教授認為:「研究課題要緊密結合國家的需 要。……在研究方法上要防止鑽牛角尖,搞煩瑣 哲學 。 目前 在 社會 科學中,有的人就古人的 一句話大作文章,反復考證,寫一大篇論文,我看沒有什麼意思。」因此,我們要選擇有科 學價值的課題進行研究和寫作。那麼,應該根據哪些原則來選題呢?
(一)具有科學性。它應包括:急待解決的課題;科學上的新發現,新創造;學科上短 缺或空白的填補; 通行說法的糾正;前人理論的補充;等等。
(二)有利於展開。指的是:要有濃厚的興趣;能發揮業務專長;先易後難,大小適中; 已佔有一定的資料;能得到導師指導;在一定時間內能完成;對題目加以限定。
注意事項
1、摘要中應排除本學科領域已成為常識的內容;切忌把應在引言中出現的內容寫入摘要;一般也不要對論文內容作詮釋和評論(尤其是自我評價)。
2、不得簡單重復題名中已有的信息。比如一篇文章的題名是《幾種中國蘭種子試管培養根狀莖發生的研究》,摘要的開頭就不要再寫:「為了……,對幾種中國蘭種子試管培養根狀莖的發生進行了研究」。
3、結構嚴謹,表達簡明,語義確切。摘要先寫什麼,後寫什麼,要按邏輯順序來安排。句子之間要上下連貫,互相呼應。摘要慎用長句,句型應力求簡單。每句話要表意明白,無空泛、籠統、含混之詞,但摘要畢竟是一篇完整的短文,電報式的寫法亦不足取。摘要不分段。
4、用第三人稱。建議採用「對……進行了研究」、「報告了……現狀」、「進行了……調查」等記述方法標明一次文獻的性質和文獻主題,不必使用「本文」、「作者」等作為主語。
5、要使用規范化的名詞術語,不用非公知公用的符號和術語。新術語或尚無合適漢文術語的,可用原文或譯出後加括弧註明原文。
6、除了實在無法變通以外,一般不用數學公式和化學結構式,不出現插圖、表格。
7、不用引文,除非該文獻證實或否定了他人已出版的著作。
8、縮略語、略稱、代號,除了相鄰專業的讀者也能清楚理解的以外,在首次出現時必須加以說明。科技論文寫作時應注意的其他事項,如採用法定計量單位、正確使用語言文字和標點符號等,也同樣適用於摘要的編寫。摘要編寫中的主要問題有:要素不全,或缺目的,或缺方法;出現引文,無獨立性與自明性;繁簡失當。
『叄』 電動汽車結構設計包括哪幾方面的設計
電池系統的設計的三方面建議,歡迎大家補充:
1)電系統設計
電系統主要涉及到電池管理系統和高壓器件,包括繼電器、熔斷器、電池管理晶元、採集板、採集線束和高壓線束的設計。電系統設計涉及到整車和人身安全,應充分的保證安全可靠性。在實際工作中應考慮到線束的絕緣防護,線束走向,採集線束的保護,避免應線束磨損破損問題造成的短路,打火等不安全事故的發生。
2)熱系統設計(需要藉助ansys /fluent軟體或其他CFD軟體)
(1)溫度特性
需要了解電池最佳溫度工作的范圍,在設計過程中需要考慮溫度場的均勻分布,因為溫度的分布會直接影響到電池的壽命、容量以及一致性特性。例如,磷酸鐵鋰電池在-20℃條件下放電時,容量會降低至常溫下的80%,而且多次低溫放電後,壽命會急劇降低。
(2)布置方式
一般為了保證電池的熱性能,布置方式尤為重要,為了裝配方便,常採用模塊化的設計,且電池模塊之間的溫差ΔT≤3~5℃為宜。
(3)冷卻系統
當前的電池系統散熱主要採用自然風或空調風,為保證電池散熱的均勻性,也可以採用液冷方式,而且液冷方式也是未來發展的趨勢,同時需要在電池箱體的設計上保證電池箱體的絕熱特性,不能吸收外部熱量,防止電池「被加熱」。
3)結構和機械強度設計
因涉及到人員安全的問題,電池箱體的機械強度需要考慮。同時電池單體的針刺、擠壓和沖擊特性需要通過實驗驗證,鑒於***事故的發生,小概率事件如高強度碰撞無法避免,但是需要加強電池系統的抗碰撞能力。電池模塊作為電池系統的基本單元,在設計中應考慮到絕緣保護,連接線束的可靠性等。
同時電池系統的關鍵部位需要進行CAE強度和變形分析。
『肆』 基於風光互補發電系統的電動汽車充電樁的設計選題目的與意義
這是一個很不錯的選題!本課題屬於新能源技術的實際應用,大規模推廣後可以減少燃料發電的比例,減少對環境的污染,或減少對於石油燃料的依賴,符合國家能源戰略,希望研究成功。
『伍』 汽車電源的設計原則
1.輸入電壓VIN范圍:12V電池電壓的瞬變范圍決定了電源轉換IC的輸入電壓范圍。
典型的汽車電池電壓范圍為9V至16V,發動機關閉時,汽車電池的標稱電壓為12V;發動機工作時,電池電壓在14.4V左右。但是,不同條件下,瞬態電壓也可能達到±100V。ISO7637-1行業標準定義了汽車電池的電壓波動范圍。圖1和圖2所示波形即為ISO7637標准給出的部分波形,圖中顯示了高壓汽車電源轉換器需要滿足的臨界條件。
除了ISO7637-1,還有一些針對燃氣發動機定義的電池工作范圍和環境。大多數新的規范是由不同的OEM廠商提出的,不一定遵循行業標准。但是,任何新標准都要求系統具有過壓和欠壓保護。
2.散熱考慮:散熱需要根據DC-DC轉換器的最低效率進行設計。
空氣流通較差甚至沒有空氣流通的應用場合,如果環境溫度較高(>30°C),外殼存在熱源(>1W),設備會迅速發熱(>85°C)。例如,大多數音頻放大器需要安裝散熱片,並需要提供良好的空氣流通條件以耗散熱量。另外,PCB材料和一定的覆銅區域有助於提高熱傳導效率,從而達到最佳的散熱條件。如果不使用散熱片,封裝上的裸焊盤的散熱能力不超過2W至3W(85°C),隨著環境溫度升高,散熱能力會明顯降低。
將電池電壓轉換成低壓(例如:3.3V)輸出時,線性穩壓器將損耗75%的輸入功率,效率極低。為了提供1W的輸出功率,將會有3W的功率作為熱量消耗掉。受環境溫度和管殼/結熱阻的限制,將會明顯降低1W最大輸出功率。對於大多數高壓DC-DC轉換器,輸出電流在150mA至200mA范圍時,LDO能夠提供較高的性價比。
將電池電壓轉換成低壓(例如:3.3V),功率達到3W時,需要選擇高端開關型轉換器,這種轉換器可以提供30W以上的輸出功率。這也正是汽車電源製造商通常選用開關電源方案,而排斥基於LDO的傳統架構的原因。
大功率設計(>20W)對於熱管理要求比較嚴格,需要採用同步整流架構。為了獲得高於單個封裝的散熱能力,避免封裝「發熱」,可以考慮使用外部MOSFET驅動器。
3.靜態工作電流(IQ)及關斷電流(ISD):
隨著汽車中電子控制單元(ECU)數量的快速增長,汽車電池輸出的總電流也不斷增長。即使當發動機關閉並且電池電量耗盡時,有些ECU單元仍然保持工作。為了保證靜態工作電流IQ在可控范圍內,大多數OEM廠商開始對每個ECU的IQ加以限制。例如歐盟提出的要求是:100µA/ECU。絕大多數歐盟汽車標准規定ECU的IQ典型值低於100µA。始終保持工作狀態的器件,例如:CAN收發器、實時時鍾和微控制器的電流損耗是ECUIQ的主要考慮因素,電源設計需要考慮最小IQ預算。
4.成本控制:OEM廠商對於成本和規格的折中是影響電源材料清單的重要因素。
對於大批量生產的產品,成本是設計中需要考慮的重要因素。PCB類型、散熱能力、允許選擇的封裝及其它設計約束條件實際受限於特定項目的預算。例如,使用4層板FR4和單層板CM3,PCB的散熱能力就會有很大差異。
項目預算還會導致另一制約條件,用戶能夠接受更高成本的ECU,但不會花費時間和金錢用於改造傳統的電源設計。對於一些成本很高的新的開發平台,設計人員只是簡單地對未經優化的傳統電源設計進行一些簡單修整。
5.位置/布局:在電源設計中PCB和元件布局會限制電源的整體性能。
結構設計、電路板布局、雜訊靈敏度、多層板的互連問題以及其它布板限制都會制約高晶元集成電源的設計。而利用負載點電源產生所有必要的電源也會導致高成本,將眾多元件集於單一晶元並不理想。電源設計人員需要根據具體的項目需求平衡整體的系統性能、機械限制和成本。
6.電磁輻射:
隨時間變化的電場會產生電磁輻射,輻射強度取決於場的頻率和幅度,一個工作電路所產生的電磁干擾會直接影響另一電路。例如,無線電頻道的干擾可能導致安全氣囊的誤動作,為了避免這些負面影響,OEM廠商針對ECU單元制定了最大電磁輻射限制。
為保持電磁輻射(EMI)在受控范圍內,DC-DC轉換器的類型、拓撲結構、外圍元件選擇、電路板布局及屏蔽都非常重要。經過多年的積累,電源IC設計者研究出了各種限制EMI的技術。外部時鍾同步、高於AM調制頻段的工作頻率、內置MOSFET、軟開關技術、擴頻技術等都是近年推出的EMI抑制方案。
『陸』 純電動汽車電源系統主要由哪幾部分組成
你好,純電動汽車電源系統主要由蓄電池電源、能源管理系統和充電控制器三部分組成。
『柒』 電動汽車的技術規范和要求
你好,建議你最好去找相關專業人士咨詢下或直接到電動汽車官網查下,謝謝,望採納!
『捌』 純電動汽車車載充電機的技術方案、難點是什麼設計時應注意什麼
目前電動車充電機行業內較多在做的是非車載的,汽車上只要保留蓄電池和充電介面以及通訊介面就行,通過外部高壓,一般是400V充電系統來充電。一般由電力電源或者通信電源的製造商在轉型做,要求模塊化,熱插拔,功率高,諧波含量少,一般都做成三相電源。較多採用有源三相功率因數校正加上DC/DC變換器來控制輸出電壓,難點在功率拓撲和控制方式上,並且充電機安全要高於傳統工業領域,對可靠性和安規方面要求較高。
『玖』 電動汽車對充電機有哪些技術要求,為什麼
1
、充電快速化
相比發展前景良好的鎳氫和鋰離子動力蓄電池而言,傳統鉛酸類蓄電池以其技術成熟、
成本低、電池容量大、跟隨負荷輸出特性好和無記憶效應等優點,但同樣存在著比能量低、
一次充電續駛里程短的問題。因此,在目前動力電池不能直接提供更多續駛里程的情況下,
如果能夠實現電池充電快速化,從某種意義上也就解決了電動汽車續駛里程短這個致命弱
點。
2
、充電通用化
在多種類型蓄電池、多種電壓等級共存的市場背景下,用於公共場所的充電裝置必須
具有適應多種類型蓄電池系統和適應各種電壓等級的能力,即充電系統需要具有充電廣泛
性,具備多種類型蓄電池的充電控制演算法,可與各類電動汽車上的不同蓄電池系統實現充
電特性匹配,能夠針對不同的電池進行充電。因此,在電動汽車商業化的早期,就應該制
定相關政策措施,規范公共場所用充電裝置與電動汽車的充電介面、充電規范和介面協議
等。
3
、充電智能化
制約電動汽車發展及普及的最關鍵問題之一,是儲能電池的性能和應用水平。優化電
池智能化充電方法的目標是要實現無損電池的充電,監控電池的放電狀態,避免過放電現
象,從而達到延長電池的使用壽命和節能的目的。充電智能化的應用技術發展主要體現在
以下方面:
●優化的、智能充電技術和充電機、充電站
;
●電池電量的計算、指導和智能化管理
;
●電池故障的自動診斷和維護技術等。
4
、電能轉換高效化
電動汽車的能耗指標與其運行能源費緊密相關。降低電動汽車的運行能耗,提高其經
濟性,是推動電動汽車產業化的關鍵因素之一。對於充電站,從電能轉換效率和建造成本
上考慮,應優先選擇具有電能轉換效率高,建造成本低等諸多優點的充電裝置。
5
、充電集成化
本著子系統小型化和多功能化的要求,以及電池可靠性和穩定性要求的提高,充電系
統將和電動汽車能量管理系統集成為一個整體,集成傳輸晶體管、電流檢測和反向放電保
護等功能,無需外部組件即可實現體積更小、集成化更高的充電解決方案,從而為電動汽
車其餘部件節約出布置空間,大大降低系統成本,並可優化充電效果,延長電池壽命
電池充電
解決方案
事實上,所有
3G
手機都採用鋰離子電池作為主電源。由於散熱及空間的限制,設計師必須
仔細考慮選用何種類型的電池充電器,以及還需要哪些特性來確保對電池進行安全及精確
的充電。
線性鋰離子電池充電器的一個明顯趨勢是封裝尺寸繼續減小。但值得關注的是在充電周期
(
尤其在高電流階段
)
冷卻
IC
所需的板空間或通風條件。充電器的功耗會使
IC
的接合部溫
度上升。加上環境溫度,它會達到足夠高的水平,使
IC
過熱並降低電路可靠性。此外,如
果過熱,許多充電器會停止充電周期,只有當接合部溫度下降後才恢復工作。如果這種高
溫持續存在,那麼
充電器「停止和開始」的反復循環也將繼續發生,從而延長充電時間。
為減少這些風險,用戶只能選擇減小充電電流來延長充電時間或增大板面積來散熱。因此,
由於增加了
PCB
散熱面積及熱保護材料,整個系統成本也將上升。
對此問題有兩種解決方案。首先,需要一種智能的線性鋰離子電池充電器,它不必為擔心
散熱而犧牲
PCB
面積,並採用一種小型的熱增強封裝,允許它監視自己的接合部溫度以防
止過熱。如果達到預設的溫度閾值,充電器能自動減少充電電流以限制功耗,從而使晶元
溫度保持在安全水平。第二種解決方案是使用一種即使充電電流很高時也幾乎不發熱的充
電器。這要求使用脈沖充電器,它是一種完全不同於線性充電器的技術。脈沖充電器依靠
經過良好調節且電流受限的牆上適配器來充電。
方案一
:
LTC4059A
線性電池充電器
LTC4059A
是一款用於單節鋰離子電池的線性充電器,它無需使用三個分立功率器件,可快
速充電而不用擔心系統過熱。監視器負責報告充電電流值,並指示充電器是何時與輸入電
源連接的。它採用盡可能小的封裝但沒有犧牲散熱性能。整個方案僅需兩個分立器件
(
輸入
電容器和一個充電電流編程電阻
)
,佔位面積為
2.5mm
×
2.7mm
。
LTC4059A
採用
2mm
×
2mm
DFN
封裝,佔位面積只有
SOT-23
封裝的一半,並能提供大約
60
℃
/W
的低熱阻,以提高散
熱效率。通過適當的
PCB
布局及散熱設計,
LTC4059A
可以在輸入電壓為
5V
的情況下以最
高
900mA
的電流對單節鋰離子電池安全充電。此外,設計時無需考慮最壞情況下的功耗,
因為
LTC4059A
採用了專利的熱管理技術,可以在高功率條件
(
如環境溫度過高
)
下自動減小
充電電流。
方案二
:帶過流保護功能的
LTC4052
脈沖充電器