电动汽车的电源方案
① 新能源电动汽车的电源
为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能。目前,应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于能量低,充电速度慢,寿命短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
② 电动汽车的工作原理是什么,其动力源是什么
利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。纯电动汽车的可充电电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等,这些电池可以提供纯电动汽车动力。同时,纯电动汽车也通过电池来储存电能,驱动电机运转。
③ 新能源电动汽车无线充电技术有哪些类型
新能源电动汽车无线充电从基本原理上区分,主要有电磁感应式和磁场共振式。
电磁感应的研究聚焦在感应充电、无线充电、电磁感应和充电站领域;磁场共振的研究聚焦在无线电源、共振频率、感应系数、天线和发射器领域。
中兴、宝马、奔驰等采用电磁感应式技术原理,高通Halo、Witricity 采用磁场共振式技术原理。
还有一种方案是利用智能电网进行无线充电控制,将电动汽车的无线充电管理权限上交,由智能电网对无线充电装置进行控制。此种方法可以协调区域内的用电情况,在智能电网管控中通过对电动汽车行驶区域的电力使用情况及电力负荷情况来进行智能的充电及电力的控制,从而保证电网运行效果良好,电力使用情况在电网负荷的范围内。
④ 急求电动车电池解决方案
假如你原来的电池骑行时间不长的话,因为你的电机功率不大,所剩下的好的两块电池应该性能还是不错的,从成本角度考虑,完全可以到该店以你的旧电池加几十元换一对和你现在电池容量相近的电池,总体效果应该不错。
下面的资料供你养护参考
使用中应如何保养电动车的电池不宜频繁地给电池充电,因为电池的充放电循环数次是一定的,一般在300次左右,频繁给电池充电会加重电池正极板上地活性物质软化脱落,还会导致板栅腐蚀加快。因此,带电池电量消耗到70%~80%时,再给予充电,对电池地使用寿命有利:
车子行驶过程中,不宜频繁地启动、刹车,因为此时耗用电流大,对电池不利。
遇到较陡地上坡或路面条件较差时,下车推行(可带动力),减少电池大电流放电,容易损伤电池。
经常注意电池的蓄电情况,如有亏电现象,要及时给予充电,以防硫化;
充电时要充至绿灯亮为止,不宜中途停充再行驶,这样极易产生硫化;
车子长时间不用时,应充饱放置,每月还要给电池补充电一次,以放硫化。
参考资料:http://www.fjddc.com/bbs/index.asp?boardid=23&page=1
另外充电器的质量好坏对电池寿命的影响也是不可小视的,下面的说明你供你参考。
好的充电器为什么能延长电池寿命?
对于骑行电动车的朋友,特别像配置大马力电机的朋友,一般半年到一年左右就要更换电池,如何让电池的使用寿命延长以延长更换电池的周期是每个购车的朋友都十分关心的问题。
要延长电池的使用寿命,除了与骑行习惯、电池品质有关外,关系更为密切是充电器的质量的好坏。一方面,电池虽然原理简单,但有自己的充放电工作特性(每次的充放电过程都发生着复杂的物理、化学变化),只有符合这种充电特性、且具备脉冲修复功能的充电器才能真正意义上延长电池的使用寿命;另一方面,充电器几乎天天和电池充电相伴,不符合电池充电特性的充电器,就等于电池的“枕边杀手”、“慢性毒药”,过充或欠充将长期“毒害”电池,时间长了极易出现失水、鼓包变形等系列影响电池正常使用寿命的问题,这就是业界常说的“电池不是被用坏,是被充坏的”的说法。
以下是电池在充放电及使用过程中会导致容量衰减的几个方面因素:
1.在电池使用及充放电过程中,会出现“硫化”现象影响电池容量。
注:硫化亦即电池在使用过程中由于电化学反应,极板会逐渐被坚硬的硫酸铅结晶覆盖,导致活性极板面积逐步减少及酸液浓度降低而使得电池容量下降。
2.冬夏季电池充电电压不同,如无合适的能随环境变压调整的充电器,将使得夏季电池过充引起电池失水最终导致电池鼓包、变形,或者冬季欠充出现行驶里程下降。
注:电池充电电压和环境温度成反比关系。
3.由于使用及电池出厂配伍误差等多种因素,串连电池间将出现电压不均衡,电池容量将受制于最低电压的那个电池。
注:因为电池多由3~4个12V的电池串连而成,使用中由于电池出厂配伍误差等多种因素,将使得电池中出现电压不一致,而传统的串连恒压或恒流充电方式,无法解决电池间电压不均衡的问题,最终电池容量将受制于电压较低的那个电池的影响,其他较高容量电池的电量将无法获得释放。
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如何选择好的充电器?
基于上述的电池使用中会产生的问题,针对性的选择一个好的充电器至关重要,大概要符合如下要求:
1.具有单片机数码控制,充放电控制参数应符合电池所特有充电曲线,电流判断电池充满,而非电压判断。
2.具有正负脉冲修复充电功能,能击碎极板的硫酸铅结晶,修复极板活性。
3.具有温度自动补偿功能,能根据环境温度不同,适时调整充电电压,保证夏不过充、冬不欠充。
4.具有均衡充电功能,能防止串连电池间的电压不一致问题,保持电池容量一致性。
5. 常规的反接、短路、过流过压、超温及空载无输出保护功能。
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⑤ 纯电动汽车充电需求有哪些
纯电动汽车充电需求有哪些
1
、充电快速化
相比发展前景良好的镍氢和锂离子动力蓄电池而言,传统铅酸类蓄电池以其技术成熟、
成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好和无记忆效应等优点,但同样存在着比能量低、
一次充电续驶里程短的问题。因此,在目前动力电池不能直接提供更多续驶里程的情况下,
如果能够实现电池充电快速化,从某种意义上也就解决了电动汽车续驶里程短这个致命弱
点。
2
、充电通用化在多种类型蓄电池、多种电压等级共存的市场背景下,用于公共场所的充电装置必须
具有适应多种类型蓄电池系统和适应各种电压等级的能力,即充电系统需要具有充电广泛
性,具备多种类型蓄电池的充电控制算法,可与各类电动汽车上的不同蓄电池系统实现充
电特性匹配,能够针对不同的电池进行充电。因此,在电动汽车商业化的早期,就应该制
定相关政策措施,规范公共场所用充电装置与电动汽车的充电接口、充电规范和接口协议
等。
3
、充电智能化
制约电动汽车发展及普及的最关键问题之一,是储能电池的性能和应用水平。优化电
池智能化充电方法的目标是要实现无损电池的充电,监控电池的放电状态,避免过放电现
象,从而达到延长电池的使用寿命和节能的目的。充电智能化的应用技术发展主要体现在
以下方面:
●优化的、智能充电技术和充电机、充电站;
●电池电量的计算、指导和智能化管理
;
●电池故障的自动诊断和维护技术等。
4
、电能转换高效化
电动汽车的能耗指标与其运行能源费紧密相关。降低电动汽车的运行能耗,提高其经
济性,是推动电动汽车产业化的关键因素之一。对于充电站,从电能转换效率和建造成本
上考虑,应优先选择具有电能转换效率高,建造成本低等诸多优点的充电装置。
5
、充电集成化
本着子系统小型化和多功能化的要求,以及电池可靠性和稳定性要求的提高,充电系
统将和电动汽车能量管理系统集成为一个整体,集成传输晶体管、电流检测和反向放电保
护等功能,无需外部组件即可实现体积更小、集成化更高的充电解决方案,从而为电动汽
车其余部件节约出布置空间,大大降低系统成本,并可优化充电效果,延长电池寿命电池充电
解决方案
事实上,所有
3G
手机都采用锂离子电池作为主电源。由于散热及空间的限制,设计师必须
仔细考虑选用何种类型的电池充电器,以及还需要哪些特性来确保对电池进行安全及精确
的充电。
线性锂离子电池充电器的一个明显趋势是封装尺寸继续减小。但值得关注的是在充电周期
(
尤其在高电流阶段
)
冷却
IC
所需的板空间或通风条件。充电器的功耗会使
IC
的接合部温
度上升。加上环境温度,它会达到足够高的水平,使
IC
过热并降低电路可靠性。此外,如
果过热,许多充电器会停止充电周期,只有当接合部温度下降后才恢复工作。如果这种高
温持续存在,那么
充电器“停止和开始”的反复循环也将继续发生,从而延长充电时间。
为减少这些风险,用户只能选择减小充电电流来延长充电时间或增大板面积来散热。因此,
由于增加了
PCB
散热面积及热保护材料,整个系统成本也将上升。
对此问题有两种解决方案。首先,需要一种智能的线性锂离子电池充电器,它不必为担心
散热而牺牲
PCB
面积,并采用一种小型的热增强封装,允许它监视自己的接合部温度以防
止过热。如果达到预设的温度阈值,充电器能自动减少充电电流以限制功耗,从而使芯片
温度保持在安全水平。第二种解决方案是使用一种即使充电电流很高时也几乎不发热的充
电器。这要求使用脉冲充电器,它是一种完全不同于线性充电器的技术。脉冲充电器依靠
经过良好调节且电流受限的墙上适配器来充电。
方案一
:
LTC4059A
线性电池充电器
LTC4059A
是一款用于单节锂离子电池的线性充电器,它无需使用三个分立功率器件,可快
速充电而不用担心系统过热。监视器负责报告充电电流值,并指示充电器是何时与输入电
源连接的。它采用尽可能小的封装但没有牺牲散热性能。整个方案仅需两个分立器件(
输入
电容器和一个充电电流编程电阻
)
,占位面积为
2.5mm
×
2.7mm
。
LTC4059A
采用
2mm
×
2mm
DFN
封装,占位面积只有
SOT-23
封装的一半,并能提供大约
60
℃
/W
的低热阻,以提高散
热效率。通过适当的
PCB
布局及散热设计,
LTC4059A
可以在输入电压为
5V
的情况下以最
高
900mA
的电流对单节锂离子电池安全充电。此外,设计时无需考虑最坏情况下的功耗,
因为
LTC4059A
采用了专利的热管理技术,可以在高功率条件
(
如环境温度过高
)
下自动减小
充电电流。
方案二
:带过流保护功能的
LTC4052
脉冲充电器
⑥ 纯电动汽车车载充电机的技术方案、难点是什么设计时应注意什么
目前电动车充电机行业内较多在做的是非车载的,汽车上只要保留蓄电池和充电接口以及通讯接口就行,通过外部高压,一般是400V充电系统来充电。一般由电力电源或者通信电源的制造商在转型做,要求模块化,热插拔,功率高,谐波含量少,一般都做成三相电源。较多采用有源三相功率因数校正加上DC/DC变换器来控制输出电压,难点在功率拓扑和控制方式上,并且充电机安全要高于传统工业领域,对可靠性和安规方面要求较高。
⑦ 浅析现代E-GMP电动车平台的电池及充电方案
图9?现代起亚的ICCU布置
小结:这个E-GMP平台的设计追求,是围绕软包电芯为主,以小模块组成大模块的方式进行组装的方式,可能现代起亚是想要平衡LGChem和SK的供应,并且也有机会把方壳电芯纳入到这个设计里面。
图|网络及相关截图
作者简介:朱玉龙,资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师,著有《汽车电子硬件设计》。
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。
⑧ 电动汽车需要怎么充电啊~
电动汽车充电有两种方式,一种是自建充电桩在家里充,另一种是使用公共充电桩。
自建充电桩:大部分在售新能源车4S店都可以提供免费上门安装,但是相关部门的协调工作需要车主自己负责。很多人以为安装充电桩很简单,在地面上打几个孔固定充电桩,再拉一根电线就可以了。但实际上,前期协调工作量相当大,会涉及多个部门。
其中,汽车企业、4S店和电力公司都非常乐意配合。因此在申请环节上没有任何阻力,向所在地区电力公司提出申请后,很快就会得到批复,然后转给供电局,没过多久技术工程师来看现场,提出施工方案。
公共充电桩:充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式,人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
(8)电动汽车的电源方案扩展阅读:
电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。工作原理:蓄电池—电流—电力调节器—电动机—动力传动系统—驱动汽车行驶。
按照我国电动汽车充电设施标准化总体部署,在国家标准委协调和支持下,由工业和信息化部、国家能源局组织,全国汽标委牵头,汽研中心、电力企业联合会和电器科学研究院共同起草了《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置 第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》三项国家标准。
由国家能源局、工业和信息化部组织,电力企业联合会和汽研中心共同起草了《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》国家标准。该四项标准已于2011年12月22日以“中华人民共和国国家标准公告2011年第21号”批准发布,2012年3月1日起实施。
⑨ 电动车充电系统工作原理是什么
电动车自动充电的原理:
我们目前用的电动车充电器大部分都是脉冲式充电器。就目前来说,以UC3842为主控芯片的充电器还是占绝大多数,当然也有不少是以TL494为主控芯片的充电器,对于采用这种芯片的充电器本文不做阐述,因这两种充电器的维修基本上是大同小异的。
这类充电器的原理与开关电源的原理是基本相同的220V的交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号(同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰),再经二极管桥式整流电路和滤波电路,整流滤波后得到约300V的直流电,送给功率变换电路进行功率转换。功率变换电路中的开关功率管(IGBT)就在脉冲宽度调制控制器(UC3842)输出的脉冲控制信号驱动下,工作在“开”“关”状态,从而将300V直流电切换成宽度可调的高频脉冲电压。
把高频脉冲电压送给高频脉冲变压器,其次级就会感应出一定的高频脉冲交流电,并送给高频整流滤波电路进行整流,滤波;最后输出一个很平滑的直流电,供给蓄电池充电。
由于蓄电池刚开始充电时和充过一段时间后,蓄电池的容量和端电压均不一样,这就由充电器内部取样电路将取样信号通过光电耦合器(PC817)送入控制电路,经过脉宽调制芯片(UC3842)内部调制,由控制电路的输出端将变宽或变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极,使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或变窄,使蓄电池的充电分别进入:恒流充电,恒压充电和浮充充电这三个充电阶段。
⑩ 电动汽车充电系统都有哪几种
一是使用随车携带的便携充电器,电动汽车都会随车配备便携充电器,让车主通过家用电源即可进行充电,主要特点就是方便。但是其充电速度慢的就有些让人发狂,只能作为一种其他的方式,补电使用。
二是家用充电桩。在购买电动汽车时,一般都会随车赠送家用充电桩,并会安排技术人员上门安装调试,这种充电方式充电时间还算可以,会随着车辆品牌型号的不同而有所区别,但是前提是要有一个停车位,并且物业允许你在停车位上安装家用充电桩。
第三种方式是公共充电桩。这种充电方式的优点就是可以根据实际情况选择直流快充和交流慢充,而且也是唯一支持直流快充的地方,但是缺点也很明显,公共充电桩现阶段建设较少,不容易找到,找到后也不容易占到,而且充电费用较高。
第四种充电方式就是换电池。这也是电动汽车最后的绝招,经过专门培训的技术人员,通过全自动或者半自动的技术,可在2-10分钟内更换掉电池,实现电能的补给,从而达到媲美燃油车加油的速度,但是这种方式的缺点也很明显,只能在专业地点,由专业人员操作,且所更换的电池参差不齐,让人担忧。
总体来说,电动汽车的充电方式较为灵活多样,可以根据自己的实际情况,科学合理的选择充电方式,这样既能达到不影响电动汽车的正常使用,又能节省充电费用,经济实惠。
电动汽车充电连接有哪几种:充电设备
电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。
大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。
电动机的驱动电能,本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。
电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
类似于手机充电的ICM 阶梯波六段式充电,具有较好的去硫化效果,可对电池首先激活,然后进行维护式快速充电,具有定时、充满报警、电脑快充、密码控制、自识别电压、多重保护、四路输出等功能,配套万能输出接口,可对所有的电动车快速充电。 商场、超市、医院、停车场、小区门口、路边小卖部等公共场所。
汽车充电网络建设模式,在充电设施推进过程中,亟待突破的难题就是充电服务网络布点问题。电力部门依托现有的停车场设施,因地制宜地建设微电网、分布式、综合化的可充、可换全功能充电站,可避免充电模式存在的两个短板:一是充电时间长,二是停车环境有限。
充电标准的发展和争议:
2011年10月,七家美国和德国的重要的汽车公司宣布他们的电动车将试用统一的充电插口标准,这七家公司分别是奥迪、宝马、戴姆勒、福特、通用、保时捷和大众。随后,美国汽车工程师学会(SAE)宣布,该学会已设计出一种可以适用于一级和二级充电标准的插头。三级直流快充可以在15分钟内将你的电动车电池充满电。而二级充电(在美国是110伏电压)情况下,根据车型不同,充电时间大概是4-6个小时。这七家公司达成一致的充电插口标准,还和 SAE 的J1722充电标准相兼容,与欧洲的IEC 62196二类插口也同样兼容。
这七家欧美汽车公司同时一致同意将采用家用电力线网络联盟的HomePlug GP界面技术作为共用的传输规程,这就使得充电将来可融入未来的智能电网。HomePlug电力线联盟由半导体公司、公共设施公司、市场推广公司以及其他类型的公司组成。成员包括各类的国际公司,如思科(Cisco)、法国电信、中国华为等。这些公司共同合作开发、生产以及推广可提升电力网络及连接的新技术和新应用。
Chademo标准直流快速充电站可在30分钟充电至80%。这种快速充电装置显然比普通的二级充电桩更受欢迎,但是其运行需要电网瞬时功率能达到50千瓦,从而引发了电网压力的担忧,所以Chademo标准直流快速充电不是普通家庭充电的解决方案。而SAE充电标准则通过HomePlug GP技术对家庭用电进行合理分配,确保家庭电器不受干扰 。无线输电技术是一种利用无线电技术传输电力能量的技术,各个国家都在开发这种无线充电装置。
电动汽车充电连接有哪几种:技术原理
电机及控制系统
纯电动汽车以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。
与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
纯电动车的动力电池
动力电池是电动汽车的关键技术,决定了它的续行里程和成本。
1)纯电动车所需的动力电池
用于电动车的动力电池应有的功能指标和经济指标包括:(1)安全性;(2)比能量;(3)比功率;(4)寿命;(5)循环价格;(6)能量转换效率。这些因素直接决定了电动车的合用性、经济性。
2)超级电容器
超级电容器的优势是质量比功率高、循环寿命长,弱点是质量比能量低、购置价格贵,但是循环寿命长达50万~100万次,故单次循环价格不高,与铅酸电池、能量型锂离子电池并联可以组成性能优良的动力电源系统。
3)铅酸电池
铅酸电池生产技术成熟,安全性好,价格低廉,废电池易回收再生。近些年来,通过新技术,其比能量低、循环寿命短、充电时发生酸雾、生产中可能有铅污染环境等缺点在不断克服中,各项指标有很大提高,不仅可更好地用作电动自行车和电动摩托车的电源,而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。
4)以磷酸铁锂为正极的锂离子电池负极为碳、正极为磷酸铁锂的锂电池综合性能好:安全性较高,不用昂贵的原料,不含有害元素,循环寿命长达2000次,并已克服了电导率低的缺点。能量型电池的质量比能量可达120Wh/kg,与超级电容器并联使用,可以组成性能全面的动力电源。功率型的质量比能量也有70~80Wh/kg,可以单独使用而不必并联超级电容器。
5)以钛酸锂为负极的锂离子电池
钛酸锂在充电-放电中体积变化极小,保证了电机机构稳定和电池的长寿命;钛酸锂电极点位较高(相对于Li+/Li电极为1.5V),在电池充电时可以不生成锂晶枝,保证了电池的高安全性。但也因钛酸锂电极电位较高,即使与电极电位较高的锰酸锂正极配对,电池的电压也仅约2.2V,所以电池的比能量只有约50~60Wh/kg。即使如此,这种电池高安全性,长寿命的突出优点,也是其他电池无可比拟的。