新能源汽车有很多种类型,那么它的动力来源于哪里?
目前新能源汽车主要有纯电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车三种类型。其中纯电动汽车是最为主流的,它是以电力作为动力的一种新能源汽车。插电式混合动力汽车又分为插电式混合动力和纯电动汽车。在实际操作中插电式混合动力汽车需要在车载充电器、逆变器、蓄电池、电机、发电机、电池组等部件的共同作用下才能实现纯电动汽车的行驶。
对于纯电动汽车而言,最重要的是要让其具备一定的续航能力,在行驶中必须要保证能够将汽车本身的电量充满。所以充电机就成了最主要的充电设备。如果纯电动汽车的行驶过程中遇到电量不足或者不能满电情况下就需要充电给电池充电了。除此之外充电装置还需要有一个恒流电压,在充电的过程中不能出现电压过高或太低的情况,否则将会对电池产生一定的危害。
发动机是一种机械装置,主要作用是提供机械功和机械能。它分为直喷发动机和可变气门正时(VVT)发动机, VVT发动机可以让发动机达到最佳的工作状态,也可以让发动机发挥最大的作用。直喷发动机(VGT)发动机动力直接来源于发动机上那个汽缸内的火花塞或者喷油嘴,火花塞经过点火时刻之后直接与活塞做功。喷油泵将发动机内燃所需的气体从喷油嘴中吸入、再经过点火时刻后由火花塞点火点燃气体并形成一个燃烧室,然后以一定的速度通过喷油泵吸入气门机构中排出气来实现推动活塞做功。可变气门正时发动机就是我们说的可变气门升程、可变关闭时间,根据需要可以通过改变启停系统或者油门来进行控制并产生一定扭矩推动车辆行驶。
车载充电器是新能源汽车动力的关键部件之一,它主要由蓄电池、高压交流电源、电动执行器等组成。目前市场上的电动汽车中,一般使用的都是车载充电器,其功率较小,基本在5 W左右,功率越大其续航里程越长。在新能源汽车推广过程中如何合理配置和使用这一部件将是我们要重点考虑的问题。
逆变器就是将电网中不能直接产生电能变换成直流电,然后为负载供电。一般包括逆变器和电动发电机,两个部件相互配合,才能实现汽车行驶。电动发电机虽然有自己的电池组和电动机来驱动,但它们都需要用到逆变器和电能变换器作为主驱动。
蓄电池就是电池的化学物质,它产生电能的主要来源就是化学能,所以电池就被称为电能的提供者。而化学能则是通过化学反应产生的,所以蓄电池就能为车辆提供电能。目前市面上比较主流的动力电池就分碱性和酸性两种。
新能源汽车用动力电池的主要类型有:1、铅酸蓄电池:铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机车的起动电源,也是一种成熟的电动汽车蓄电池,它可靠,原料易得,价格低廉;2、镍氢电池:镍氢电池属于碱性电池,镍氢电池循环寿命长,无记忆效应,但价格较高;3、锂离子电池:锂离子二次电池作为一种新型的高压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用前景;4、镍镉电池:镉电池镍镉电池广泛应用于铅酸蓄电池后,其比能量可达到55Wh\/kg,比功率190W\/kg以上,可快速充电,循环寿命更长;5、钠硫电池:钠硫电池的优点:一是比能量高,理论值为760W.h\/kg,实际大于100W.h\/kg,是铅酸蓄电池能量的3-4倍。
新能源汽车电池种类,电池种类介绍--铅酸蓄电池
铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,因此一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。
新能源汽车电池种类,电池种类介绍--镍氢蓄电池
镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢蓄电池循环使用寿命较长,能量密度高,但价格较高,存在记忆效应。国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公司。Ovonie现有80A·h和130A·h两种单元电池,其比能量达75-80W·h/kg,循环使用寿命超过600次。这种蓄电池装在几种电动汽车上使用,其中一类车一次充电可行驶345km,有一辆车一年中行驶了8万多公里。国内已开发出55A·h和100A·h 单元电池,比能量达65 W·h/kg,功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。
新能源汽车电池种类,电池种类介绍--锂离子电池
锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大(能量密度高)、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,并且人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。
以上就是电动邦小编为您介绍的新能源汽车电池种类。
1、天能始于1986年,全球新能源企业第30名。主要生产电动助力车电池、 锂电池、管式电池、风能太阳能储能电池,集再生铅资源回收,循环利 用等新能源的研发、生产、销售为一体的实业集团。
2、浙江超威动力能源有限公司创立于1998年,现如今超威已发展成一家专业从事动力型、储能型蓄电池研发和制造的全国行业龙头企业、香港上市公司、全国电池行业11家发起清洁生产倡议单位之一。
3、福建南平南孚电池有限公司系国家520户重点企业,国家高新技术企业,外经贸部重点扶持的出口企业,中国电池行业龙头企业,福建省重点企业。
4、风帆股份有限公司,是军用起动铅酸蓄电池的定点生产单位。多年来风帆股份公司引进了多条蓄电池专用生产线和检测设备,年生产能力达到350万KVAh。公司完全等效采用美国、德国、日本、法国及其著名汽车制造厂的先进技术标准,产品性能达到当前国际技术水平。
5、德赛集团创立于1983年,创立于广东省惠州市,前身为惠州市工业发展总公司,从起步到今天,德赛始终与世界一流的技术和管理同步。以科技创新实现大众对高品质现代文明生活的追求,是德赛持续发展的永恒目标。
参考资料:
百度百科 天能
百度百科 超威
百度百科 南孚
百度百科 风帆
百度百科 德赛
导读:新能源汽车电池种类,新能源汽车电池有几种
作为电动汽车的动力中心动力电池,我想大家在购买之前都要考虑电池的使用寿命,但是动力电池分哪些种类,你了解吗?从全球新能源汽车的发展来看,其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器,其中超级电容器大多以辅助动力源的形式出现。可用于新能源汽车的动力电池根据正负极材料特性、电化学成分的不同,动力电池常有三种分类方法。
新能源汽车电池种类:按电解液种类分类
①碱性电池:电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池,如碱性锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性电池)、镉镍电池、氢镍电池等。
②酸性电池:主要以硫酸水溶液为介质的电池,如铅酸电池。
③中性电池:以盐溶液为介质的电池,如锌锰干电池、海水激活电池等。
有机电解液电池:主要以有机溶液为介质的电池,如锂离子电池等。
新能源汽车电池种类:按工作性质和储存方式分类
①一次电池,又称原电池,即不能再充电使用的电池,如锌锰干电池、锂原电池等。
②二次电池,即可充电电池,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。
③燃料电池,活性材料在电池工作时才连续不断地从外部加入电池,如氢氧燃料电池、金属燃料电池等。
④储备电池,储备电池储存时电极板不直接接触电解液,直到电池使用时,才加入电解液,如镁-氯化银电池,又称海水激活电池。
新能源汽车电池种类:按电池所用正、负极材料分类
①锌系列电池,如锌锰电池、锌银电池等。
②镍系列电池,如镍镉电池、镍氢电池等。
②铅系列电池,如铅酸电池。
④锂系列电池,如锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池。
⑤二氧化锰系列电池,如锌锰电池、碱锰电池等。
⑥空气(氧气)系列电池,如锌空气电池、铝空气电池等。
新能源汽车电池种类:铅酸蓄电池
铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,因此一次充电行驶 里程 较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。
新能源汽车电池种类:镍氢蓄电池
镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢蓄电池循环使用寿命较长,能量密度高,但价格较高,存在记忆效应。国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是Ovonie、 丰田 和松下的一个合资公司。Ovonie现有80A·h和130A·h两种单 元 电池,其比能量达75-80W·h/kg,循环使用寿命超过600次。这种蓄电池装在几种电动汽车上使用,其中一类车一次充电可行驶345km,有一辆车一年中行驶了8万多公里。国内已开发出55A·h和100A·h 单元电池,比能量达65 W·h/kg,功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。
新能源汽车电池种类:锂离子电池
锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大(能量密度高)、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,并且人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十 世纪 九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。
新能源汽车电池种类:镍镉电池
镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55W·h/kg,比功率超过190W/kg。可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄电池的4~5倍。它的初期购置成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高。
缺点是有“记忆效应”,容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后,作一次完全充放电,如果已经有了“记忆效应”,应连续作3~5次完全充放电,以释放记忆。另外镉有毒,使用中要注意做好回收工作,以免镉造成环境污染。
新能源汽车电池种类:钠硫蓄电池
钠硫电池的优点:一个是比能量高。其理论比能量为760W·h/kg,实际已大于100W·h/kg,是铅酸电池的3~4倍;另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达200~300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量;再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质,所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应,充放电电流效率几乎100%。钠硫电池缺点,主要其工作温度在300~350℃,所以,电池工作时需要一定的加热保温。而高温腐蚀严重,电池寿命较短。已有采用高性能的真空绝热保温技术,可有效地解决这一问题。也有性能稳定性及使用安全性不太 理想 等问题。
想必您已经对电动汽车的分类有了一定了解,但如果要购买电动汽车,仅仅明白其类别如何划分显然还远远不够。电池作为电动车的动力源,一直以来被视为电动车发展的重要标志性技术,也是制约电动车发展的重要瓶颈,其性能好坏直接关系到整车续航里程的长短,因此掌握一些与电池相关的基本知识对日后购买电动汽车会大有帮助。
@2019
为了实现人类的可持续发展,我们必须减少CO2及其它有害气体的排放,创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限,根据有关数据分析,再过40年左右,石油将消耗所剩无几;再过60年左右,天然气也将宣布告竭而煤炭资源按目前的消耗量也只能供人类使用200年左右。从人类自身生存环境和能源消耗两方面看,都迫使我们寻找其它可再生能源替代现在的常规化石能源。
新能源是指传统能源之外的各种能源形式。目前技术比较成熟,已经开始大规模利用的新能源是风能、太阳能、沼气、燃料电池这四种。本文介绍沼气、燃料电池等几种发电技术。
1燃料电池
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能,直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时,它可以连续发电。依据电解质的不同,燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。按燃料电池所用原始燃料的类型,大致分为氢燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池和汽油燃料电池。燃料电池不受卡诺循环限制,能量转换效率高,洁净、无污染、噪声低,模块结构、积木性强、比功率高,既可以集中供电,也适合分散供电。
使用燃料电池发电,是将燃料的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,没有转动部件,理论上能量转换率为100%,装置无论大小实际发电效率可达40%~60%,可以实现热电联产联用,没有输电输热损失,综合能源效率可达80%,装置为集木式结构,容量可小到只为手机供电、大到和目前的火力发电厂相比,非常灵活。
燃料电池其原理与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名副其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。
燃料电池具有高效率、无污染、建设周期短、易维护以及成本低的特点,它不仅是汽车最有前途的替代清洁能源,还能广泛用于航天飞机、潜艇、水下机器人、通讯系统、中小规模电站、家用电源,又非常适合提供移动、分散电源和接近终端用户的电力供给,还能解决电网调峰问题。随着燃料电池的商业化推广,市场前景十分广阔。人们预测,燃料电池将成为继火电、水电、核电后的第四代发电方式,它将引发21世纪新能源与环保的绿色革命。
2005年,从事燃料电池开发的公司总投资额已超过10亿美元。据统计,2005年全球拥有50万个固定的(静止式)燃料电池装置,到2010年,将有250万户家庭使用燃料电池,同时全球拥有60万台燃料电池汽车,占世界汽车生产量的1%。
2沼气发电
沼气具有较高热值,与其他燃气相比,抗爆性能较好,是一种可再生的清洁能源。沼气一般在农村比较多使用,传统上大多利用沼气取暖、炊事和照明。沼气发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项新型沼气利用技术,它将沼气用作发动机燃料,驱动发电机产生电能。由于城市化进程大城市,利用垃圾沼气发电也成为了可再生能源的一大热点。在我国,上海,北京,深圳等大城市正在或准备建立垃圾沼气发电厂。我国第一家垃圾沼气发电厂是在1998年10月,在杭州天子岭垃圾填埋场建成。在我国,目前拥有1000万座沼气池。但总体上沼气应用范围不够广,利用率也比较低。我国城市垃圾量以每年6%~7%的速度递增,而我国90%以上的城市处理垃圾的方式采取的是填埋方式,许多大城市垃圾填埋场日处理垃圾在千吨以上,如果能变废为宝,我国可以明显减少对化石能源的依赖,减少石油进口。
在国外,沼气发电也是蓬勃发展,在2006年12月12日,世界上最大规模的利用垃圾沼气发电站在韩国建成并正式投入运营,发电规模为50MW级,这座沼气发电站生产的电力可为18万户家庭供电,它将替代韩国每年50万桶重油进口。在此之前,全世界50MW级的沼气发电站仅在美国有1座。
随着沼气发电站的容量提高,沼气发电并网运行将会对整个电力系统造成冲击,继电保护相关问题也会随着容量提高而变得突出。文献[沼气发电机并网一次主接线及继电保护配置的探讨]阐述了沼气发电机并网的接线方式及保护配置问题。
3潮汐发电
潮汐能发电的工作原理与一般的水力发电原理差不多。它建筑一条大坝把靠海的河口或者海湾与大海隔开,形成一个大水库,发电机组安装在拦海大坝里面,大部分机器在地面下,利用潮汐涨落的位能差来推动水力涡轮发电机组发电。
潮汐发电与水力发电的原理相似,它是利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的,也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能,再把机械能转变为电能(发电)的过程。具体地说,由于潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的,因此就使得潮汐发电出现了不同的型式,例如:(1)单库单向型,只能在落潮时发电。(2)单库双向型:在涨、落潮时都能发电。(3)双库双向型:可以连续发电,但经济上不合算,未见实际应用。
世界上第一座潮汐电站是法国的郎斯河口电站,其装机容量为240MW,年均发电量为544GWh。中国沿海已建成9座小型潮汐电站,1980年建成的江厦潮汐电站是我国第一座双向潮汐电站,也是世界上较大的一座,其总装机容量为3200kW,年发电量为10.70GWh。
世界较大的潮汐电站至今运行正常,证明潮汐发电在技术上是可行的,可是从20世纪80年代至今,近20年来几乎没有建新的潮汐电站,100MW级的潮汐电站没有一个建设投产。没建新的潮汐电站的原因主要是考虑电站的经济性和潮汐大坝对环境的影响。
4地热发电
地球是一个巨大的热仓库。其内部的热能根据科学家的推算,全球潜在地热能源的资源量约4×1013MW,相当于现在全球能耗的45×104倍。地热是一种洁净的可再生能源。地热发电是利用超过沸点的中、高温地热(蒸汽)直接进入并推动汽轮机,并带动发电机发电,或者通过热交换利用地热来加热某种低沸点的工作流体,使之变成蒸气,然后进入并推动汽轮机,带动发电机发电。最近发展起来的“热干研过程法”地热发电法不受地理限制,可以在任何地方进行地热开采。原理是首先将水通过压力泵压入地下4到6km深处,在此处岩石层的温度大约在200℃左右。睡在高温岩石层被加热后通过管道加压被提取到地面并输入一个热交换器中。热交换器推动汽轮发电机将地热转化成电能。而推动汽轮机工作的热水冷冻后再重新输入到地下供循环使用。
世界上第一座地热发电站要算是1904年在意大利的拉德雷诺建成的小型地热电站,它是用地热蒸汽推动涡轮机发电的,但功率很小,只点亮了5盏电灯。后来经过充实发展,目前该电站的装机容量已达548MW。当初这座电站虽然只能点亮5盏电灯,却开创了地热发电的历史。目前世界上最大的地热发电站装机容量已经达到了1000MW,位于美国加利福尼亚盖瑟尔斯。
我国地热发电在新中国成立后开始研究,于1970年,中国科学院在广东省丰顺县汤坑镇邓屋村建起了发电量60kW的地热发电站。这是我国第一座地热试验发电站。1976年,全世界海拔最高的地热发电站在我国羊八井盆地建成发电,现已兴起了一座崭新的地热城,地热开发利用正向综合性方向发展。目前,该电厂已有8台3000kW机组,总装机25MW,年发电量在拉萨电网中占到45%。羊八井地热发电站目前是我国最大的地热发电站。
结束语
本文综述了各种新能源发电技术的原理和研究现状,成本过高是限制它们大量推广应用的瓶颈,因此通过技术革新降低成本将是今后新能源发电技术的重要研究方向。虽然能源发电为未来人类解决能源短缺问题描绘了令人振奋的前景,但要使这幅蓝图真正成为现实的确还面临着诸多问题,需要科学家、研究人员和政府部门等来共同解决。相信随着科技的进步,电路电子器件的发展,新能源发电技术将会发挥出它们巨大的潜力,在电力系统中占据更重要的地位,为人类的持续发展铺平道路。
判断碱性电池的好坏可以从台的品牌名。生判定同时也可以从以下几方面来决定
最基本的可从下列几点来分析:
1. 均一性
电池最难做的就是均一性,但对电池组串最重要的也是均一性。若果10个电芯串在一起,有一个先到达过放保护标准,而其它几个电量都还很充足,则这串电池组的可用电容量是不是整个降低? 有一个先达到过放也是同样的道理。
均一性不足的电池组,若没加保护板则很容易坏掉,很容易过充或过放; 有加保护板的电池组,可用电容量也将越用越低。 这也是有许多的电芯厂 有生产电芯但不敢推出需组串产品的原因。因为要做到均一性,在整个制程的管控上是要很严格的。
简易的测试方法: 串联4个电芯,做1C充及3C放电,并观查充放电过程中,各个电芯的电压,看其升降的差异状况就知道了。若能连续做4、5次更好。
2. 自放电率
锂铁电池的自放电率,理论值应小于每月 2%,超过这个值就不是好的电池。不是制程有问题就是使用的材料有问题。
自放电率低本来就是锂铁电池的特性,若自放电率高,当你装好成品送到客户处时,已没电了,客户会有何感想? 再者、也代表有很多电能浪费掉了。
在组串方面,则会影响到电池组的平衡,也就是说、这电池组的可用电容量将会越来越少,而且这电池组的寿命将会降低很多。
简易的测试方法:取10个电容量大约相等的电池,充饱电后静置一个月的时间,再量其电容量值计算其自放电率。(静置前后也记得量一下电压值,比对一下电池电压的变化。)
3. 充放电倍率(Charge C-rate)
快速充放电,本来就是锂铁电池最有优势的特点之一,由于其能快速充放电,也 因此让其特性与超级电容很类似,但其电容量比超级电容大好几百倍。 如果其快速充放的特性不足,使用锂铁电池的意义就不大。
一般而言、质量好的锂铁电池,其充电速度可到3C(约20分充饱电),而放电倍率更可到达30C。 有特殊要求的更可做到更高的充放电倍率。 以上的情况是在于不可伤到电池寿命的前提下。
简易的测试方法: 就是,以厂商提供的规格可用最高充放电倍率来测试;若果测试过程中,电芯发热很严重的话,则这个电芯的质量就不是很好。
4. 循环寿命
一般而言、使用者是无法测的,只能相信制造商所提供的数据,或委由专业的单位代测。 质量好的锂铁电池,在使用1C充放电3000次循环后,其电容量的衰减,将小于15%。
简言之、锂铁电池若要一颗颗单独使用,问题点都不大;但若要串并联后才用,则以上所述的特性就要特别注意了。尤其在大电压大电容量电池组的组串方面,更要特别注意电芯的质量。