电动汽车电池电压采集原理
㈠ 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。
㈡ 请问一下电动车的电量是经过什么原理过程检测处理后显示出来的请详细说说检测电量的过程,谢谢!
对电动车控制器是测量不同负载下的电压电流,没有电量关系。对蓄电池是通过充满电和放电到一定标准来检查电池的容量。前面的设备等于测试功率的机器(叫测功机),后面的设备等于电能表 (电池容量检测仪)
补充:你说电动车上的那个是简易的,测量的是电池电压,根据电压高低判定电量,不是电量,目的是提示
㈢ 电动汽车充电系统原理图
由车载动力电池提供能量,并由电机提供动力来实现行驶。电动汽车行驶消耗的是电池的能量,电池电量消耗后需要补充电量, 通过把电网或者其他储能设备中的电能转移到车辆的电池的过程。
电网或者储能设备中的电能,需要经过充电设备的转化,以匹配电动汽车动力电池的技术特性才能完成充电。充电设备的转化过程还需要和电动汽车上动力电池的管理系统BMS(Battery Management System)协商,以适当的电压和电流来完成充电,并且在充电过程中,充电电流会随着充电进程而减小,初期可以大电流充得快一些,后期小电流充得慢一些。交流慢充:交流充电桩没有功率转换模块,不做交直流转换,输出交流电,接入车内,通过车上的充电机转换为直流电后再输入电池。充电功率取决于车载充电机功率。目前主流车型车载充电机有2Kw、3.3Kw、6.6Kw几种。总的来说充电较慢,一般的混合动力车型需要4-6小时充满,纯电动车要8小时以上充满,充电倍率基本都在0。5C以下。直流快充:直流充电桩内置功率转换模块,能将电网的交流电转换为直流电, 不须经过车载充电机转换,直接接入车内电池。充电功率取决于电池管理系统和充电桩输出功率,两者取小。
㈣ 电动车电池充电器工作原理
电动车电池充电器工作原理为蓄电池放电。
充电器充电就是在蓄电池放电后,按与放电电流相反的方向用直流电通过蓄电池,使电能在蓄电池内转化为化学能储存起来,恢复其工作能力,这个过程叫做蓄电池充电。
蓄电池的充电方式有恒流充电和恒压充电两种方式。蓄电池的充电电压必须高于蓄电池的总电动势。其充电方法是:将蓄电池负极与电源负极相连,蓄电池正极与电源正极相连。
(4)电动汽车电池电压采集原理扩展阅读:
电动自行车的充电器一般采用开关电源充电器,分为二阶段充电模式和三阶段充电模式两种。
二阶段充电模式即恒压充电,它是将充电过程分为恒流、恒压两个充电阶段,充电电流随蓄电池电压上升而逐渐减少。当蓄电池电量上升到一定程度时,再转为恒压充电,使蓄电池内的电压缓慢上升;
当蓄电池的电压达到充电器的充电终止电压(不同的充电方式,电压不一样,多段式充电方式的终止电压一般为41.4V,恒压式充电方式一般为43.8~44.4V)时,再转为涓流充电,即浮充,这样可以有效的保护蓄电池,延长蓄电池的使用寿命。电动车普遍采用三阶段式充电。
㈤ 太阳能电动车的工作原理
阳光照射电池阵列时,产生光生电流。能量(电流)通过峰值功率跟踪器2被直接传送到电机控制器中,驱动电机5旋转,使车辆行驶。剩余电量由蓄电池储存起来,以便太阳电池板电量不足或阴雨天气时驱动电机。这一过程由控制器控制。车辆的启动、加速、转向、制动由驾驶员操纵。
太阳能电池是一种对光有响应并能将光转换成电力的器件装置。能产生光伏效应的材料有许多种,如单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒铟铜等,它们的发电原理基本相同。以晶体为例:P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射太阳能电池阵列板的表面时,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给了硅原子,使电子产生了跃迁,成为自由电子,在P-N结两侧集骤形成了电位差,当外部电路接通时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路,从而产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。太阳能阵列电池板是由光敏半导体材料制成的,大多使用硅化合物。
根据所用材料的不同,太阳能电池板可分为:硅太阳能电池;以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、硒铟铜等多元化合物为材料的电池;功能高分子材料制备的太阳能电池;和纳米晶太阳能电池等。不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:半导体材料的禁带不能太宽;要有较高的光电转换效率;材料本身对环境不造成污染;材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料,这也是太阳能电池板以硅材料为主的主要原因。
太阳能电池组件是供电系统中的核心部分,也是太阳能供电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能量转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能组件中的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能控制器的作用是管理和控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到充电保护、过放电保护的作用,与纯电动汽车的电动源控制管理系统具有相同的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其它附加功能如光控、时控等应当都是控制器的可选项。蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池组件所提供出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
太阳能电池组件是由单个光伏电池拼接组成,或由折叠式支架拼接组成阵列。因为单个光伏电池(如硅电池)的电压太低,所以都要把它们串、并联构成有实用价值的光伏电池板,阵列成一个应用单元,然后根据供电要求,再由多个应用单元的串、并联组成整个太阳能光伏电池板的供电组件。蓄电池组是太阳能光伏电池的储能装置,在夜间或光照不足及负载消耗超出光伏电池的发电量时,由蓄电池组向负载供电。为了减轻整个系统的重量,应采用高能蓄电池组。
太阳能电动汽车与燃油汽车在动力结构上有很大的不同,但与纯电动汽车的结构却有许多相同之处。所不同的是纯电动汽车的充电方式必须依靠电源,而太阳能电动汽车的电能装置来自于太阳能光伏电池和电源两种充电方式,而纯电动车不必背负巨大的太阳能光伏陈列电池板。当太阳能电池板产生电能,与控制装置和储能装置连接后,再由另一端连接负载,负载就是电动汽车的电动机(驱动装置)。一般在电动车运行时,被转换的太阳光能通过控制装置直运送到负载,而在停驶或太阳光足时,剩余部分的电能向蓄电池充电并储存起来,当太阳光不足时,由太阳能光伏电池和蓄电池同时向负载供电;当汽车减速或刹车时,还应设计“回授性制动装置”,将电能量通过控制器,将发动机变成发电机,反向进入蓄电池进行储存。用互补式不间断供电技术,改变严重依赖天气的缺陷,完善电动车的性能。
在设计电动车整个供电系统时应综合考虑以下几个方面:
一是光强与负载。太阳能光伏电池是一种光电转换装置,其输出功率的大小取决于光照的强度,要拼装多大的太阳能光伏电池组件主要取决于能够接受光照的强度及所用负载的大小。
二是蓄电池组的选择。要根据光伏电池组合的发电容量来选择蓄电池组的容量,以便在阴雨天及晚上可以由蓄电池向负载供电,为了减轻系统重要,最好选用高比能量的蓄电池。
三是机械强度。考虑到电动汽车的整个供电系统都是在运动和运行中使用,必须考虑系统的机械强度,耐腐蚀性,耐气候变化等各种因素。太阳能光伏电池组阵列应采取高强度钢化玻璃外壳,支架系统应采用高强度材料。使整个供电系统具有便于运行、重量轻、效率高、可靠性好、造价低等优势。
5太阳能电动汽车的控制系统
太阳能光伏电池板是将太阳能量转变为电能,是因为光子在日光下产生能量带动电子从一个半运动的金属粒子的一层转移到另一层面,电子的运动产生了通用的电力。太阳能光伏电池板可以由光电转化率、能量比大小来选择。由于许多独立的硅片被组合,形成庞大的太阳能光伏阵列,并产生能够电动汽车驱动的电能,而这种电能量还必须达到高电压、高功率的程度,这就要有一个重要的系统-电力控制系统。
电动汽车的心脏部位就是电源及其蓄电池组,而运行系统基本上是由电源、电控、电机来组成。而在太阳能电动汽车上其控制系统不仅仅控制电动源(电池),还要增加太阳能光伏电池阵列的控制功能。太阳能光伏电池所供应的电压与蓄电池组饱和电压基本相同,可以直接耦合,在太阳能功率充足时,多余的能量进入储能的蓄电池,在太阳能光电功率不足时由蓄电池完成电力驱动的任务。这些,必须由控制系统来完成。控制系统的功能就是对充电和放电的过程进行控制和保护,这样才能保证对整个电动源系统的正常充电、放电及其对电动汽车的驱动。最简单的控制系统也应该起到以下三个方面的作用:
一是按照使用要求给出稳定的电压、电流;
二是蓄电池过充电或过放电时可以报警或自动切断电路;
三是负载发生短路时可以自动切断电源电路。
控制系统是控制太阳能光伏电池阵列板对蓄电池的充电以及蓄电池和太阳能电池对负载的放电过程,实现对太阳能光伏电池和蓄电池的科学管理,指示蓄电池过压、欠压等运行状态,具有两路负载输出的管理,或两路负载可以随意设置为同时工作、分时工作或单独工作等模式,同时具有负载过流、短路保护功能,具有较高的自动化和智能化水平。其硬件结构主要由电压采集电路、负载输出控制与检测电路、指示或显示电路及键盘电路等部分组成。电压采集电路包括太阳能光伏电池板和蓄电池电压采集,用于太阳光线强弱的识别以及蓄电池电压的获取等。
在电动源控制系统利用子系统的控制功能对蓄电池进行充电管理时,若太阳能光伏电池正常充电蓄电池时,控制器将关断负载,以保证负载不被损伤,当充电电压高于保护电压时自动关断对蓄电池的充电;此后若电池电压掉至维护电压时,蓄电池进入浮充状态,当蓄电池低于维护电压时,启动的应当是均充状态。当蓄电池荷电电压低于保护电压时,控制系统应当自动关闭负载开关,以保护蓄电池不受损坏。在蓄电池负载关闭后,有两路充电电路可选择使用,在太阳光照较强时自动启动太阳能光伏电池板充电电路,使其发挥更大功效,或使用外充电源进行快速充电。
太阳能电动汽车电动源控制系统的软件设计与硬件电路是相对应的,包括有主程序、定时中断程序、A/D转换子程序、外部转换子程序及键盘处理子程序、充放电管理子程序、负载管理子程序等。作为太阳能电动汽车的“心脏”——电动源的控制系统,不仅仅需要具备基本的电力控制功能,还要能体现现代控制理念,也就是达到“一体化”控制,并实现“智能化”的控制管理能力,在基本电动源电力系统基础上,“智能化”的电动源控制系统是以电子模块为控制中心,增加了以键盘输入、遥控及液晶显示组成的人工界面模块,还增加了以安全报警模块,在内部控制算法还可采取模糊控制或其它智能控制算法实现,此外还可以使用预留可扩展模块。
㈥ 动力电池的原理特点
动力电池的直接作用是为电动汽车提供动力来源的电源,很多电动汽车的动力电池采用三元锂电池,这种电池以钴酸锂锰酸锂或镍酸锂等化合物为正极,以可嵌入锂离子的碳材料为负极使用有机电解质。
动力电池主要区别于用于汽车发动机起动的起动电池。 多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。
动力电池特点
高能量和高功率; 高能量密度; 高倍率部分荷电状态下(HRPSOC)的循环使用; 工作温度范围宽(一30 ~65℃); 使用寿命长,要求5—10 年; 安全可靠。
动力电池安装位置
动力电池总成安装在车体下部,动力电池的组成部件包括各模组总成、CSC采集系统、电池控制单元(BMU)、电池高压分配单元(BBOX)、维修开关等部件。
图 动力电池安装位置
1—动力电池总成;2—车身;3维修开关
动力电池构造
动力电池系统工作原理
动力电池系统工作原理如下:
(1)电池单体。电池单体是直接将化学能转化为电能的基本单元装置,包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。
(2)电池模组。电池模组将一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合,且只有一对正负极输出端子,并作为电源使用的组合体
(3)电池单元。电池单元由数十个电池单体或电池模组串联在起,构成一个电池单元。由数个电池单元串联在一起,构成动力电池总成。
(4)CSC采集系统。每一个电池单元有多个CSC采集系统,以监测其中每个电池单体或电池组单体电压、温度信息。
CSC采集系统将相关信息上报电池控制单元(BMU)并根据BMU的指令执行单体电压均衡。
(5)电池控制单元(BMU)。安装于动力电池总成内部,是电池管理系统核心部件。电池控制单元(BMU)将单体电压、电流、温度及整车高压绝缘等信息上报整车控制器(VCU)并根据∨CU的指令完成对动力电池的控制
(6)电池高压分配单元(BBOX)。安装在动力电池总成的正负极输出端,由高压正极继电器、高压负极继电器、预充继电器、电流传感器和预充电阻等组成
(7)维修开关。位于动力电池总成中间表面位置,打开驾驶室内副仪表手套箱开关,可操作维修开关。在高压零部件检查和维护前断开维修开关可以确保切断高压。
电动汽车动力电池维修注意事项:
在操作维修开关时,首先确保电池对外无电流输出,并且佩戴绝缘防护装备。
大家看完了介绍之后大家是不是对于汽车动力电池构造与工作原理 动力电池的作用介绍这个问题有了一定的了解了呢!看完这些知识后是不是非常有帮助呢,最后希望汽车维修网小编的介绍能够帮助到大家。
㈦ 纯电动汽车DC-DC工作原理
DC -DC转换器替代了传统燃油车挂接在 发动机上的12V发电机,和蓄电池并联给各用DC-DC在直流高压输入端接触触器吸合后便开始工作,输出电压标称13.8V。DC-DC 在上OK电时、充电时(包括交流充电、直流充电)、智能充电时都会工作,以辅助低压铁电池为整车提供低压电源。
㈧ 电动车的电池原理是什么
电池的内部一般是22~28%的稀硫酸。电池正放的时候电解液可以淹没极板并且还剩下一点空间如果把电池横放的话会有一部分电极板暴露在空气中,这对电池的极板非常不利,而且一般的电池的观察孔或者电池的顶部都有排气口与外界相通,所以电池横放电解液很容易流出。蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。
它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
放电时,电极反应为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
负极反应:Pb+SO42--2e-=PbSO4
总反应:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(向右反应是放电,向左反应是充电)
蓄电池的应用十分广泛,可用于UPS,电动车,滑板车,汽车,风能太阳能系统,安全报警等等方面。
铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:
起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;
固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;
牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;
铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;
储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储
㈨ 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。