電動汽車電池的技術難點
1. 電動車電池六大難題待解決
只有一個問題 「電池問題」!!!!
2. 新能源電動汽車的技術特點
專利特徵或要點編號 專利特徵或要點具體內容 專利要點一 使用該項專利技術和裝置,完全達到零排放、零污染,純綠色的可再生的電力能源。 專利要點二 使用該項專利技術和裝置,除了裝置本身的成本外,回收動能轉換為電能的費用是零成本。電動汽車充電所耗成本為燒油汽車的1/3-1/2, 使用該項專利技術和裝置後,在上述1/3-1/2成本外,又可節省50%-85%,也即是傳統燒油車的1/6-1/4。 專利要點三 解決了目前電動汽車續航能力差、充電時間長的技術瓶頸。現在國內電動汽車充一次電的理論續航里程是300公里,日本最新純電動汽車續航里程為160公里,英國最新純電動汽車續航里程為400公里(使用了柴油發電機補充電力),使用該項專利技術和裝置後,續航里程可增加原續航里程100%-300%。 專利要點四 解決了蓄電池體積過大、容量有限的技術瓶頸。國際公認的電動汽車最大的技術難點是蓄電池的儲量問題。美國權威部門發布:電動汽車達到續航400公里後,每增加100公里就會增加4萬美元的成本。而使用該項專利技術和裝置後,由於採用了轉動時時時發電時時充電的方式,較好地解決了蓄電池體積、容量和成本問題。 專利要點五 使用該項專利技術和裝置的產品,具有廣泛的應用性和極強的國內國際的競爭力。試想:同等價格外,你的電動汽車能跑別人的一倍至三倍的續航里程,成本卻比原電動汽車還要節省50%-85%的成本,這樣的產品是全球眾多用戶的不二選擇。 專利要點六 使用該項專利技術和裝置,可以使純電動汽車大眾化、普及化,從而規模化。 新能源電動汽車的特點具體體現在一下四個方面:
(1)無污染,雜訊低 與內燃機汽車相比,新能源電動汽車工作時不產生排放污染物,驅動電機工作時產生的雜訊也比內燃機產生的雜訊小。但是,使用新能源電動汽車並非絕對無污染,例如在使用鉛酸蓄電池做動力源時,電池製造、使用過程中人們都要接觸到鉛,蓄電池充電時會產生酸氣,造成一 定的大氣污染。另外,蓄電池充電所用的電力,在用煤炭作燃料時也會產生CO、SO、粉塵等有害排放物質。但總的來說,它的 污染比內燃機的廢氣要輕得多。
(2) 能源效率高,來源多樣化 新能源電動汽車的研究表明,其能源利用效率已超過汽油機汽車,特別是在城市運行時,汽車走走停停,行駛速度不高,新能源電動汽車更加適宜。新能源電動汽車停止時不消耗電量,在制動過程中,電動機還可以自動轉化為發電機,實現減速制動時能量的回收利用 另一方面,新能源電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依賴。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、潮汐等能源轉化而來,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。
(3) 結構簡單,使用維修方便 新能源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,而且新能源電動汽車容易操縱。
(4) 動力電源使用成本高,續駛里程短 目前新能源電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善,一方面是動力電源(電池)的壽命短,使用成本高;另一方面是電池的儲能量小,一次充電後行駛里程不理想,電動車的價格較貴。但從發展的角度來看,隨著科技的進步,新能源電動汽車的問題會逐步得到解決。
3. 純電動汽車有哪些核心技術
電動車(EV)、混動車(HEV)的各種核心技術,如電池、電機、逆變器、可充電電池、充電器等 日本很厲害,尤其是電池基礎技術!
AutoCTO汽車學院總結,發展電動汽車必須解決好4個方面的關鍵技術:電池技術、電機驅動及其控制技術、電動汽車整車技術以及能量管理技術。
電池是電動汽車的動力源泉,也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭,關鍵就是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
電動機與驅動系統是電動汽車的關鍵部件,要使電動汽車有良好的使用性能,驅動電機應具有調速范圍寬、轉速高、啟動轉矩大、體積小、質量小、效率高且有動態制動強和能量回饋等特性。電動汽車用電動機主要有直流電動機(DCM)、感應電動機(IM)、永磁無刷電動機(PMBLM)和開關磁阻電動機(SRM)4類。
能量管理系統是電動汽車的智能核心。一輛設計優良的電動汽車,除了有良好的機械性能、電驅動性能、選擇適當的能量源(即電池)外,還應該有一套協調各個功能部分工作的能量管理系統,它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態,並根據各種感測信息,包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環境溫度等,合理地調配和使用有限的車載能量;它還能夠根據電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式,以盡可能延長電池的壽命。
4. 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。
5. 新能源汽車電池技術的瓶頸在哪
鋰電池第一價格貴,鋰算是稀有金屬,價格降不下來,也就沒法大量普及,手機上一小塊還能行,做動力鋰也只是在小規模內還行,也就是電動工具上,電動汽車的大規模應用純粹扯淡,而且電動工具上主導的還是鎳鎘電池。
第二電池性能,鋰電池在各方面性能都很好,電容量大,充電接受率高,支持快速充電(普通鋰電池最大支持2C,動力鋰電池就更高了)但是有個致命弱點,就是過充過放性能不好,鋰電一次過充過放就能永久降低性能,一次嚴重的過充過放就能報廢,這就是為什麼要開發磷酸鐵鋰,磷酸鐵鋰比鋰離子電池要耐過充過放,但是很明顯電池容量降低,動力磷酸鐵鋰電池就比容量鋰電池容量小的多,打個比方,18650容量鋰電一般是2400mAH左右,最高見到過2800mAH,磷酸鐵鋰動力電池一般是1300mAH,最大也才1500mAH,容量差距快一半了。
第三電池組管理落後,因為鋰電池過充過放性能垃圾,而電池組放電有個特點就是,不均衡,有些電池放電完了,而有的還沒放完,繼續放電就會造成某些電池過放,甚至反極,降低容量,容量降低,那麼在下一次放電這種差距就會越來越大,所以電池在出廠的時候要配組,盡量把容量一致的放在一起,但是使用環境還是有細微差距,比如溫度,位置,電壓,電池性能等等都會造成差距變大,最後是個別電池失效導致整組報廢。現在關鍵的是要管理電池組放電,比如各種均衡器,來拉平單個電池,但是這種均衡是很復雜的,目前還沒有好的解決方案,不惜成本也許可以做到,但是僅限於實驗室。電池組均衡是世界級的難題!!!
第四充電,鋰電池支持快速充電,尤其是動力鋰電池,但是沒有快速電源,用普通的220V充電的話,電流大的驚人,以亞迪E6純電動汽車為例,電池類型為磷酸鐵鈷鋰電池,配置電池容量200Ah,標稱電壓316.8V(相當於96隻充電電壓3.3V左右的磷酸鐵鈷鋰電池單體串聯電壓)。正常的1C速度,用220V電壓時高壓側的電流就是287A,想快速充電比如2C,3C,電流還要翻倍,3C就是861A,什麼線可以承受?如果做慢速0.1C充電就是28.7A的電流,好吧你把車停在自己車庫,插上充電器慢充,10小時滿,電流也還有近30A,你家電線需要改造,小區內多幾個電動車,就要整體改造了,所以需要專用充電站,使用高壓進行快速充電,比如1Kv,這時電流就能降低到63A,3C速率是189A,加上是專用的充電站所以無影響,但是成本極高,需要專業人員來給你插頭,這可不是家用220V想插就插,高電壓大電流,需要經過培訓的人員才能接線,高壓對汽車本身和充電器都是一種考驗~~~
電動車行駛的時候放電速率一般不高,很難超過1C,比如一輛車充滿電可以跑200公里,你可以在一個小時內把電用完,跑夠200公里?電動車使用動力鋰電就是為了快速充電,因為動力電池充放電速率都很高,3C速率可以在15分鍾內充80%,普通電池不支持這種高速率充電~~~
以上4大問題,鋰電池過充過放性能可以提升,電池組的管理也就不突出了,那麼還有充電問題,解決充電了就要解決價格,反正是困難重重,國外目前還都是在實驗室,還都在試水階段,現在國內遍地都是鋰電池廠生產磷酸鐵鋰,給誰用?純粹的泡沫!!!
能解決實際問題就是燃料電池,相對來說,燃料的能量比還是高於普通化學電池,就是現在還不成熟,不能大規模商用~~~~
6. 新能源汽車一般有什麼難題
NO.1 電動汽車碳排放問題
目前很多人都在質疑,認為電動汽車雖是零排放,但發電的碳排放依舊影響霧霾環境。王秉剛稱,一般小型的電動汽車百公里電耗是10度,每公里碳排為50克左右;對比燃油汽車,以百公里5升油耗為標准,碳排每公里達150克,這一碳排指標遠高過普通的電動汽車;而更大的SUV,每公里碳排放甚至達到450克。
NO.2 我國電力資源能否支持電動汽車發展
電動汽車的快速發展是否會增加電力資源負擔?
國內目前的電力發展現狀能否支持國內新能源汽車的快速增長?
王秉剛指出,電動汽車使用時間大部分在白天,夜間上路的時間並不多,因此電動汽車用電主要利用低谷電,少增加裝機容量,這樣不僅有利於平衡電網,更可減少儲能費用,未來還可以實現車網電力交易。電動汽車的發展不但不會使電網建設投資大量增加,恰恰還會改善電網運行效率,降低電網碳排放。
NO.3 國內動力電池如何面對國際競爭
當前在車企及核心零部件企業領域,成長出一批優質本土企業,發展利好的同時,國內電動汽車發展尤其是動力電池也面臨著巨大的國際競爭壓力。王秉剛建議一方面所有電池企業努力將自身產品做好,做高安全、高質量的產品;一方面國內車企要多支持本土電池企業的產品,避免出現國內新能源汽車必須大量使用國外動力電池的局面。
NO.4 國內電動汽車是否具備進入市場條件
王秉剛認為電池技術的進步決定著電動汽車的命運。隨著電池成本下降,電動汽車與傳統汽車在成本上差別不大。考慮到傳統汽車排放要求繼續嚴格,車聯網的發展等有利因素,電動汽車將具有經濟優勢;同時從大幅減少排放考慮,國家會不斷出台有利於新能源汽車發展的政策。
NO.5 基礎設施滯後如何緩解?
在基礎設施建設問題上,王秉剛透露,目前基礎設施問題已經被各級政府提上日程,政府主導、市場運作,將加快推進國內新能源汽車基礎設施建設進度。不過,應加快制訂、落實基礎設施建設的財政補貼政策,加快充電介面統一標准實施,加快制訂充換電站聯網與付費標准化,更多關注充電安全等。
NO.6 如何評估現行的鼓勵政策
對當前熱議的補貼政策問題,王秉剛認為國內政府的鼓勵政策力度大、涉及面廣,包括科技項目、創新工程、購車補貼、取消限行限購等,對新能源汽車發展起了關鍵作用。
隨著國家政府對新能源汽車企業的不斷扶持,以奇瑞新能源汽車為代表的一大批車企已經在當下大放異彩,成為未來車市的主流產品。相信在王秉剛組長為大家解答過一系列有關新能源汽車對環境、未來發展、政策等方面的困擾後,會讓廣大受眾重新認識並接受新能源汽車
7. 電動汽車的技術瓶頸在哪裡
雖然電動汽車本身沒有排放污染,但是間接污染也是不容忽視的。如鉛酸電池中的鉛,從開采、冶煉到生產的排污,都會對環境造成污染。與鉛酸電池比,當前廣泛使用的磷酸鐵鋰電池的污染程度會相對比較低一點,只有電解質磷酸鋰是有害的,但是對環境的影響也是不應忽視的。目前我國對汽車動力電池的研究還主要集中在提高其使用安全性和壽命這些方面,對回收的關注比較少,有必要增強對廢舊汽車動力電池處理和回收的研究。
8. 新能源汽車的技術難點有哪些
新能源汽車技術難點淺析及解決方案
1. 概述
隨著混合動力以及純電動汽車的不斷發展,汽車電機控制策略的復雜性和可靠性日益提升。整車廠以及供應商對新能源控制器的開發環境的需求也在日益增加。
新能源汽車控制的整體解決方案,可讓工程師在實驗室環境下,完成對整車控制器(HCU)、電池管理單元(BMS)、電機控制器(MCU)、功能的驗證。還可以模擬實車測試中遇到的所有工況范圍,在實車試驗之前即可對ECU功能進行全面測試。
本文將提供針對新能源車輛的HCU、MCU以及BMS三個控制器測試的解決方案。 2. 技術難點
針對BMS的工作電壓測試、單體電池電壓、溫度測試、SOC計算功能測試、充放電控制測試、電池熱平衡測試、高壓安全功能測試、通訊測試、故障診斷測試等等一系列測試,OEM面臨著諸多挑戰。
採用真實的電池組測試BMS有著諸多的弊端:
1) 極限工況模擬給測試人員帶來安全隱患,例如過壓、過流和過溫,有可
能導致電池爆炸。
2) SOC估計演算法驗證耗時長,真實的電池組充放電試驗耗時一周甚至更長
的時間。
3) 模擬特定工況難度大,例如均衡功能測試時,製造電池單體間細微SOC
差別,電池熱平衡測試時,製造單體和電池包間細微的溫度差別等。 4) 以及其他針對BMS功能測試,如電池組工作電壓、單體電池電壓、溫度、
SOC計算功能、充放電控制、電池熱平衡、高壓安全功能、均衡功能、通訊、故障診斷、感測器等一系列的測試,OEM都面臨著諸多挑戰。 MCU在研發過程中涉及被控對象的模擬。而電機本體的工作原理主要基於電磁感應原理,其各物理量(如磁通量、感應電動勢、電磁力等)的交互變化速度遠大於機械繫統的力與速度的變化,為了保證較高的模擬精度,要求模型的模擬步長要遠小於一般機械繫統模型的模擬步長。
9. 2010年要解決的電動汽車電池技術難題是什麼
難題是如何減少製作費用,增加容量,減少體積,增加壽命,減少污染。
10. 請問比亞迪電動汽車的電池是採用什麼技術
比亞迪自主研發的鐵電池技術,其實就是磷酸鐵鋰電池,很少有電動車全是自製研發的,像特斯拉純電動車電池也是用上千顆松下NCR 18650 3100mah電池。拼成的,其實就是松下筆記本里的電池而已。比亞迪是電池起家的,有這技術。
上海神力、萬向都生產的。