開題報告電動汽車電力電池的特性分析報告

開題報告電動汽車電力電池的特性分析報告文稿歸稿存檔編號：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-析料電動汽車動力電池的特性分析1、課題來源目前全球的汽車仍廣泛承受內(nèi)燃機(jī)作為動力源，以石油為能源，消耗了大量的石油資源，排出大量廢氣，嚴(yán)峻污染環(huán)境。而電動汽車則是以電力這種可再生資源為能源，并且沒有廢氣的排放。本課題針對電動汽車的進(jìn)展?fàn)顩r，依據(jù)我國電動車市場的進(jìn)展要求，對電動車燃料電池的特性進(jìn)展深入的分析和爭論。2、爭論目的和意義汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是衡量一個國家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。經(jīng)濟(jì)興盛國家在世界經(jīng)濟(jì)中的地位與其在世界汽車工業(yè)中的排名挨次是基本吻合的。迄今為止，還沒有任何一種商品能夠取代汽車在全球出口貿(mào)易中第一大商品的地位。汽車工業(yè)的進(jìn)展給人們帶來了很多就業(yè)時機(jī)，帶來了財寶；汽車縮短了人們之間的距離，帶來了舒適與富強。然而，汽車給人類帶來巨大奉獻(xiàn)的同時，每天都在大量的消耗地球上有限的石油資源，排出大量的有害氣體，嚴(yán)峻地污染了人類賴以生存的自然環(huán)境，給人類生存造成了嚴(yán)峻的危害，這與人類追求驚奇生活的愿望背道而馳。由于汽車工業(yè)的進(jìn)展將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)和產(chǎn)業(yè)本身的進(jìn)展。為了進(jìn)展面對21世紀(jì)的汽車工業(yè)，盡可能多地占據(jù)國際市場，世界各國政府和各大汽車公司投入大量的人力、物力和財力竟相研制開發(fā)和推廣應(yīng)用節(jié)能、環(huán)保型汽車。電動汽車作為一種節(jié)能、無污染的抱負(fù)“零排放”汽車，理所固然地受到了廣泛的關(guān)注與重視，并在今后汽車工業(yè)的進(jìn)展中占有越來越重要的地位。3、國內(nèi)外爭論現(xiàn)狀和進(jìn)展趨勢電動汽車的進(jìn)展趨勢純蓄電池驅(qū)動的超微型汽車這種汽車降低了汽車的動力性和續(xù)駛里程的要求，充電過程比較簡潔，車速不高，較適合于市內(nèi)或社區(qū)小范圍內(nèi)使用。由于多數(shù)承受了鎳氫電池，鎳鎘電池，鋰離子電池等高性能電池，車輛性能較有保證，已進(jìn)人小批量試生嚴(yán)階段。比方，日本的Hypermedia承受了高性能鋰離子電池，最高時速為90km，115km.是一款適合將來城市道路行駛的家庭轎車。驅(qū)動電機(jī)呈多樣性進(jìn)展美國傾向于承受溝通感應(yīng)電機(jī)，其主要優(yōu)點是構(gòu)造簡潔，牢靠，質(zhì)量較小，但把握器技術(shù)較簡潔;日本多承受永磁無刷直流電機(jī)，優(yōu)點是效率高，起動扭矩較大，質(zhì)量較小，但本錢較高，且有高溫退磁，抗振性較差等缺乏;德國，英國等大力開發(fā)開關(guān)磁阻電機(jī)，優(yōu)點是構(gòu)造簡潔，牢靠.本錢較低。缺點是質(zhì)量較大，易于產(chǎn)生噪聲。目前我國也研制成了稀土永磁無刷直流電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)，電動機(jī)的使用尚無定論，有待今后在使用中考驗?；旌蟿恿ζ囉捎谑艿叫铍姵匦阅艿膰?yán)峻制約，使純蓄電池型電動汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程舉步維艱，于是混合動力汽車成了內(nèi)燃機(jī)汽車和電動汽車之間的過渡產(chǎn)品，既充分發(fā)揮了現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)技術(shù)優(yōu)勢，又盡可能發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動無污染的優(yōu)勢?；旌蟿恿ζ噷F(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)與確定的儲能元器件通過先進(jìn)把握系統(tǒng)相結(jié)合，可以大幅度降低油耗，削減污染物排放，同時技術(shù)成熟，價格廉價。燃料電池汽車成為競爭的焦點燃料電池汽車在本錢和整體性能上，特別是行程和補充燃料時間上明顯優(yōu)于其他電池的電動汽車，并且燃料電池所用的燃料(甲醇，汽油，柴油，自然氣等)來源廣泛，又可再生，并可實現(xiàn)無污染，零排放等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，所以燃料電池轎車已成為世界各大汽車公司21世紀(jì)初猛烈競爭的焦點。日本《東洋經(jīng)濟(jì)》報道:“技術(shù)革命將徹底轉(zhuǎn)變2l世紀(jì)汽車業(yè)的面貌，這一轉(zhuǎn)變就是在近幾年消滅的燃料電池車”。盡管傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車仍在當(dāng)今世界占據(jù)主導(dǎo)地位，但進(jìn)展清潔無污染的電動汽車已是大勢所趨，也是世界各國的必定選擇。目前，在電動汽車的商業(yè)化運作上，無論從產(chǎn)品技術(shù)還是從市場開發(fā)方面。都還面臨很多亟待解決的問題，這就需要政府的大力支持。比方，加快制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，出臺對節(jié)能，環(huán)保汽車的稅費減免和補貼措施，在根底設(shè)施建設(shè)上供給便利條件。國內(nèi)外燃料電池電動汽車的爭論進(jìn)展國際燃料電池電動汽車進(jìn)呈現(xiàn)狀燃料電池汽車具有高效和零污染〔或低污染〕排放的特點，同時續(xù)駛里程完全可以和內(nèi)燃機(jī)汽車相媲美，具有完畢內(nèi)燃機(jī)汽車百年統(tǒng)治地位的潛力。但各國政府在對研發(fā)燃料電池技術(shù)上也存在分歧，在支持力度上也各不一樣。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省前幾年就對燃料電池汽車開發(fā)與推廣制定了時間表，其戰(zhàn)略目標(biāo)是：2023年，日本使用的燃料電池汽車到達(dá)52023年到達(dá)500萬輛；到2030年，要全面普及燃料電池汽車。近期，日本又打算在5年內(nèi)斥資2090億日元開發(fā)以自然氣為原料的液體合成燃料技術(shù)、車用電池，以及氫燃料電池科技。在美國，燃料電池電動車曾被美國前總統(tǒng)布什作為“氫經(jīng)濟(jì)”論的“法寶”大肆宣傳，但在歐洲，歐盟2023年夏天斥資10億歐元用于燃料電池和氫能源的爭論和進(jìn)展。歐盟此舉旨在把燃料電池和氫能源技術(shù)進(jìn)展成為能源領(lǐng)域的一項戰(zhàn)略高技術(shù)，使歐盟在燃料電池和氫能源技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位，歐盟將力爭在2023年前建立一個燃料電池和氫能源的浩大市場。國內(nèi)燃料電池及其在交通領(lǐng)域的進(jìn)展我國的燃料電池爭論始于1958年，經(jīng)過40余年的積存與進(jìn)展，已初步形成了一支學(xué)科專業(yè)較為齊全的爭論與開發(fā)隊伍。尤其在質(zhì)子交換膜燃料電池方面，總體水平與先進(jìn)國家的差距正在縮小。在質(zhì)子交換膜燃料電池本體技術(shù)進(jìn)展的根底上，1998年北京理工大學(xué)及清華大學(xué)開發(fā)了燃料電池微型電動車;2023年底上海神力科技開發(fā)了“氫動力一號”巡游車，并亮相于2023年上海工博會;2023年1月中國科學(xué)院大連化學(xué)物理爭論所與東風(fēng)汽車公司研制了30kw燃料電池中巴車，2023年又與清華大學(xué)合作研制成功我國第一臺燃料電池城市大巴;2023年北京綠能公司也組裝了自己研制的燃料電池車。2023年8月，同濟(jì)大學(xué)與上海汽車集團(tuán)聯(lián)合推出了我國首輛燃料電池混合動力轎車“超越一號”，標(biāo)志著我國燃料電池電動汽車進(jìn)展的里程碑，縮短了我國與世界先進(jìn)水平的差距。同時，我國在儲氫技術(shù)和車載制氫技術(shù)上有了確定的進(jìn)展。2023年1月，中國科學(xué)院宣布啟動學(xué)問創(chuàng)工程重大工程“大功率質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機(jī)及氫源技術(shù)”，這項重大工程的啟動將促進(jìn)燃料電池電動汽車及氫源技術(shù)的進(jìn)展。我國燃料電池電動汽車產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)是，2023～2023年期間，通過示范運行，找2023～2023年，爭取燃料電池電動汽車的批量生產(chǎn)；2023～2030年，我國電動汽車整體技術(shù)水平要根本與國際電動汽車水平相當(dāng)，并且實現(xiàn)燃料電池電動汽車的大批量生產(chǎn)。國內(nèi)外燃料電池氫源選擇的爭論國內(nèi)燃料電池氫源選擇的爭論以氫能為根底的燃料電池電動汽車是21世紀(jì)抱負(fù)的交通工具，從國家能源安全和環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略角度考慮，它的消滅為我國調(diào)整能源構(gòu)造和進(jìn)展交通技術(shù)供給了一個極好的機(jī)遇。然而進(jìn)展燃料電池電動汽車是一個浩大的系統(tǒng)工程，它不僅是汽車技術(shù)的一場深刻革命，同時又涉及到規(guī)劃和建設(shè)浩大的制氫、儲氫及加注站等根底設(shè)施。因此合理協(xié)調(diào)燃料電池電動汽車與氫源根底設(shè)施的進(jìn)展關(guān)系具有格外重要的戰(zhàn)略意義。我國要想快速趕超國際燃料電池電動汽車先進(jìn)水平，必需找到適合本國國情的最正精準(zhǔn)入點，通過政策指引少走彎路。國外燃料電池氫源選擇的爭論近年來，國外很多爭論從“井口到車輪”的全生命周期角度評估了燃料電池電動汽車氫源的選擇方案?？偟恼f來，大局部爭論都將純氫、甲醇和汽油作為三種最主要的選擇來進(jìn)展?fàn)幷?。但由于評估中存在很多不確定因素，如爭論對象、時間范疇以及國別差異等，他們得到的結(jié)論也不盡一樣。Princeton大學(xué)的能源與環(huán)境爭論中心對燃料電池燃料氫源的一系列相關(guān)問題進(jìn)展了系統(tǒng)爭論。從燃料電池電動汽車本身的設(shè)計要求及相對應(yīng)的燃料供給根底設(shè)施建設(shè)兩方面，比照了不同氫源的能效和經(jīng)濟(jì)性，并在此根底上提出了進(jìn)展燃料電池電動汽車的近期和遠(yuǎn)期的燃料策略。對燃料電池電動汽車重整器的進(jìn)展、進(jìn)展氫輸配系統(tǒng)的可行性、燃料電池電動汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性、小型自然氣制氫的可行性以及各種可再生資源制氫等角度都進(jìn)展了評估和分析，較為全面地爭論了氫源的選擇方案。通用公司更是對氫源的燃料選擇進(jìn)展了全生命周期的爭論:共對75種燃料15Methanex、MethanolInstitute等機(jī)構(gòu)則對甲醇應(yīng)用于燃料電池電動汽車更有信念。通過對國外爭論分析總結(jié)知道各種燃料選擇的優(yōu)缺點?？梢?，三種燃料選擇各有利弊，要作出合理選擇就要考慮本國的能源構(gòu)造，從國情動身，選擇適合的氫源方案。4、本課題的主要爭論內(nèi)容和擬實行的技術(shù)路線主要爭論內(nèi)容1〕電動汽車進(jìn)展概況；2〕電動汽車工作原理；3〕燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)分析；動力蓄電池的構(gòu)造、工作原理及特性分析；燃料電池的構(gòu)造、工作原理及特性分析；6)結(jié)論。技術(shù)路線跟據(jù)電動汽車的進(jìn)展概況，爭論電動汽車的工作原理，并分析燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，再進(jìn)一步的深入的