電動(dòng)汽車基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

新能源汽車主講人：尹力卉教授

第一頁(yè)，共三十三頁(yè)。第二章電動(dòng)汽車基礎(chǔ)第二頁(yè)，共三十三頁(yè)。蓄電池是新能源汽車的心臟。在汽車上，蓄電池的主要作用是向用電設(shè)備供電。蓄電池必須要有足夠的電流和電壓才能保證用電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和用電設(shè)備的穩(wěn)定工作。

2.3蓄電池第三頁(yè)，共三十三頁(yè)。在目前的電動(dòng)汽車上，車載動(dòng)力源一般都是各式各樣的蓄電池，利用周期性的充電來(lái)補(bǔ)充電能。

2.3蓄電池第四頁(yè)，共三十三頁(yè)。2.3.1電池的分類2.3蓄電池第五頁(yè)，共三十三頁(yè)。2.3.2電動(dòng)汽車常用的蓄電池目前，在電動(dòng)汽車上使用的蓄電池主要是鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池，如克萊斯勒采用鉛酸電池，豐田和本田電動(dòng)汽車用鎳氫電池，日產(chǎn)電動(dòng)汽車用鋰離子電池。2.3蓄電池第六頁(yè)，共三十三頁(yè)。1.鉛蓄電池蓄電池以“電”的漢語(yǔ)餅音“D”表示，閥控密封式鉛酸蓄電池以“M”表示，免維護(hù)鉛酸蓄電池以“W”表示。如6DM55，表示單體電池為6只、額定容量為55Ah的電動(dòng)車輛用閥控密封式鉛酸。

2.3蓄電池第七頁(yè)，共三十三頁(yè)。AGM蓄電池由于現(xiàn)代車載網(wǎng)絡(luò)的能量消耗越來(lái)越大，因此對(duì)蓄電池容量的要求也越來(lái)越高。AGM蓄電池是所謂的閥門(mén)調(diào)節(jié)式鉛酸（VRLA）蓄電池，即吸收式玻璃纖維網(wǎng)墊（AGM）蓄電池。2.3蓄電池第八頁(yè)，共三十三頁(yè)。鉛酸蓄電池的不足：①比能量低，在電動(dòng)汽車中所占的質(zhì)量和體積較大，一次充電行

駛里程短；②使用壽命短，使用成本高；③鉛是重金屬，存在污染（鉛毒、酸霧、銻和砷、鎘）。④充電時(shí)間長(zhǎng)；

2.3蓄電池第九頁(yè)，共三十三頁(yè)。2.鎳氫電池鎳氫電池具有高比能量、高功率、適合大電流放電、可循環(huán)充放電、無(wú)污染、耐過(guò)充過(guò)放、無(wú)記憶效應(yīng)、使用溫度范圍寬、安全可靠等特點(diǎn)。，被譽(yù)為“綠色電源”。

2.3蓄電池第十頁(yè)，共三十三頁(yè)。鎳氫電池是90年代發(fā)展起來(lái)的一種新型電池。它的正極活性物質(zhì)主要由鎳制成，負(fù)極活性物質(zhì)主要由貯氫合金制成，是一種堿性蓄電池。

2.3蓄電池第十一頁(yè)，共三十三頁(yè)。目前鎳氫電池主要應(yīng)用于混合電動(dòng)車。2015年HEV（混合動(dòng)力汽車）市場(chǎng)占56%，世界鎳氫電池主要由中國(guó)和日本企業(yè)生產(chǎn)，占全球產(chǎn)量的95%以上。全球鎳氫電池70%以上在中國(guó)生產(chǎn)，中國(guó)鎳氫電池企業(yè)主要包括超霸、豪鵬、比亞迪、環(huán)宇、科力遠(yuǎn)、力可興、三普、迪生、三捷、量能、格瑞普等。

2.3蓄電池第十二頁(yè)，共三十三頁(yè)。大功率的鎳氫電池也使用在純電動(dòng)汽車輛中，有的使用了特別的充放電程序，使電池充放電壽命可足夠車輛使用十年。

2.3蓄電池第十三頁(yè)，共三十三頁(yè)。安裝在純電動(dòng)汽車上的高輸出鎳氫蓄電池具有高輸入輸出密度（每重量的輸出）和重量輕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。無(wú)需利用外界電源進(jìn)行充電，也無(wú)需定期交換。

2.3蓄電池第十四頁(yè)，共三十三頁(yè)。從目前車用電池的發(fā)展來(lái)看，鎳氫電池可能是電動(dòng)汽車動(dòng)力能源的首選電池，它已經(jīng)規(guī)?；a(chǎn)，性能穩(wěn)定，其質(zhì)量比、體積比功率、電池壽命和重復(fù)充放電次數(shù)方面均已達(dá)到USABC（美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合會(huì)）性能指標(biāo)。從產(chǎn)品規(guī)模化、生產(chǎn)程度和發(fā)展前景看，有可能成為電動(dòng)汽車車用電池的潛在競(jìng)爭(zhēng)者，其容量大、體積質(zhì)量小的優(yōu)點(diǎn)正符合現(xiàn)代電動(dòng)汽車的要求。

2.3蓄電池第十五頁(yè)，共三十三頁(yè)。3.鋰離子電池鋰離子電池具有工作電壓高、比能量高、充放電壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染、快速充電、自放電率低、工作溫度范圍寬、安全可靠和能夠制造成任意形狀等優(yōu)點(diǎn)。主要集中在大容量、長(zhǎng)壽命和安全性三個(gè)方面。2.3蓄電池第十六頁(yè)，共三十三頁(yè)。鋰離子電池是1990年由日本索尼公司首先推向市場(chǎng)的新型高能蓄電池，是目前世界最新一代的充電電池。鋰離子電池是當(dāng)今各國(guó)能量存儲(chǔ)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

2.3蓄電池第十七頁(yè)，共三十三頁(yè)。我國(guó)已成為僅次于日本的鋰離子電池生產(chǎn)大國(guó)，未來(lái)幾年會(huì)在材料、技術(shù)、工藝和裝備等方面取得突破性進(jìn)展，“汽車級(jí)”的鋰離子電池將批量進(jìn)入市場(chǎng)，服務(wù)于即將快速發(fā)展的電動(dòng)車行業(yè)。發(fā)展電動(dòng)汽車是降低汽車石油消耗和減少車輛尾氣排放的最佳途徑，正處在快速發(fā)展階段的鋰離子電池即將為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做好準(zhǔn)備。

2.3蓄電池第十八頁(yè)，共三十三頁(yè)。鋰離子電池也有一些不足，主要表現(xiàn)在：①成本高：主要是正極材料的價(jià)格高，但按單位瓦時(shí)的價(jià)格來(lái)計(jì)

算，已經(jīng)低于鎳氫電池，與鎳鎘電池持平，但高于鉛酸蓄電池；②必須有特殊的保護(hù)電路，以防止過(guò)充。

2.3蓄電池第十九頁(yè)，共三十三頁(yè)。4.超級(jí)電容器超級(jí)電容器從儲(chǔ)能機(jī)理上面分的話，超級(jí)電容器分為雙層電容器和贗電容器。是一種新型儲(chǔ)能裝置，它具有充電時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點(diǎn)。超級(jí)電容器用途廣泛。

2.3蓄電池第二十頁(yè)，共三十三頁(yè)。超級(jí)電容器又叫雙電層電容器、電化學(xué)電容器，黃金電容、法拉電容，通過(guò)極化電解質(zhì)來(lái)儲(chǔ)能。它是一種電化學(xué)元件，但在其儲(chǔ)能的過(guò)程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次。

2.3蓄電池第二十一頁(yè)，共三十三頁(yè)。目前，轎車應(yīng)用超級(jí)電容作為能量存儲(chǔ)單元的車型也很多，例如最新上市的2014款馬自達(dá)6（馬自達(dá)Atenza）就用超級(jí)電容作為能量存儲(chǔ)單元，可有效降低油耗。

2.3蓄電池第二十二頁(yè)，共三十三頁(yè)。5.飛輪電池飛輪電池是一種以動(dòng)能方式儲(chǔ)能量的機(jī)械電池，包括電機(jī)/發(fā)電機(jī)、功率轉(zhuǎn)換、電子控制、飛輪、磁浮軸承和真空殼，具有高功率能量比、高功率、長(zhǎng)壽命和環(huán)境適應(yīng)性好。

2.3蓄電池第二十三頁(yè)，共三十三頁(yè)。6.磷酸鐵鋰電池磷酸亞鐵鋰為近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的鋰離子電池電極材料，人們習(xí)慣稱其為磷酸鐵鋰。作為正極活性物質(zhì)使用，主要用于動(dòng)力鋰離子電池，憑借其良好的性能，在電動(dòng)汽車上具有較好的發(fā)展前景。

2.3蓄電池第二十四頁(yè)，共三十三頁(yè)。比亞迪已正式推出搭載其自主研發(fā)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的比亞迪F3DM雙模汽車。是目前國(guó)內(nèi)唯一掌握車用磷酸鐵鋰電池組規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)，在世界上處于領(lǐng)先地位。

2.3蓄電池第二十五頁(yè)，共三十三頁(yè)。2.3.3蓄電池應(yīng)用實(shí)例：1.豐田的prius使用大功率的鎳氫電池應(yīng)用在油電混合動(dòng)力車輛中，該車使用了特別的充放電程序，使電池充放電壽命可足夠車輛使用十年。2.3蓄電池第二十六頁(yè)，共三十三頁(yè)。2010年以后豐田prius使用大功率的鋰電池，應(yīng)用在油電混合動(dòng)力車輛中。

2.3蓄電池第二十七頁(yè)，共三十三頁(yè)。2.奧迪Q5混合動(dòng)力汽車

采用鋰離子蓄電池來(lái)供電。

2.3蓄電池第二十八頁(yè)，共三十三頁(yè)。3.寶馬E72混合動(dòng)力汽車采用鎳氫蓄電池，是混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置最重要的組件之一，因?yàn)樗鼪Q定了功率和可達(dá)里程。

2.3蓄電池第二十九頁(yè)，共三十三頁(yè)。4.寶馬F04混合動(dòng)力汽車采用鋰離子蓄電池。

2.3蓄電池第三十頁(yè)，共三十三頁(yè)。5.比亞迪F3DM雙模汽車搭載其自主研發(fā)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，是目前國(guó)內(nèi)唯一掌握車用磷酸鐵鋰電池組規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)，在世界上處于領(lǐng)先地位。

2.3蓄電池第三十一頁(yè)，共三十三頁(yè)。第三十二頁(yè)，共三十三頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)新能源汽車。如6DM55，表示單體電池為6只、額定容量為55Ah的電動(dòng)車輛用閥控密封式鉛酸。由于現(xiàn)代車載網(wǎng)絡(luò)的能量消耗越來(lái)越大，因此對(duì)蓄電池容量的要求也越來(lái)越高。①比能量低，在電動(dòng)汽車中所占的質(zhì)量和體積較大，