畢業(yè)論文純電動(dòng)轎車的能源供給模式及相關(guān)技術(shù)研究(編輯修改稿)
2025-07-07 21:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用的車輛使用模式。例如高爾夫球場用車、游覽車、社區(qū)用車等。 中國推廣純電動(dòng)轎車需要注意的一些問題 根據(jù)對國外調(diào)研得到的純電動(dòng)轎車運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)和天津市純電動(dòng)轎車的示范運(yùn)行數(shù)據(jù)，我們提出中國推廣純電動(dòng)轎車需要注意的一些問題。 （ 1）純電動(dòng)轎車的性能和配置 本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，根據(jù)使用模式的不同，推薦純電動(dòng)轎車的性能和配置 （見表 ）。 表 純電動(dòng)轎車的推薦性能和配置 序號 使用模式 最高車速 Km/h 最大爬坡度 % 續(xù)駛里程 km 電池類型 電池容量 Ah 直流電壓等級 V 車載充電功率 kW 1 個(gè)體用戶 40～100 20 70～120 鉛酸 鋰 20～ 200 48～400 2～ 5 2 俱樂部 40～70 20 50～70 鉛酸 鋰 20～ 200 48～400 2～ 5 3 事業(yè)單位 40～100 20 70～120 鉛酸 鋰 20～ 200 48～400 2～ 5 8 8 4 公共服務(wù) 40～100 20 70～120 鉛酸 鋰 20～ 200 48～400 2～ 5 5 政府部門 （含出 租車） 70～150 20 100～300 鋰 20～ 200 280～600 2～ 5 6 場地用車 40～70 20 50～70 鉛酸 鋰 20～ 200 48～ 96 2～ 5 （ 2）充電設(shè)備對配電電壓的要求 配電電壓 380V/220V：大型充電機(jī)（快速充電）采用三相四線制、 380V 供電；小型充電機(jī)采用三相四線制 380V 供電或單相 220V 供電，車載充電機(jī)一般采用單相 220V 供電。 （ 3）配電的要求 根據(jù)純電動(dòng)轎車 的數(shù)量及動(dòng)力電池類型和 電壓等級 、使用模式和能源供給模式 決定 充電機(jī)（站）對 配電容量的要求。 單臺(tái)變壓器容量及單進(jìn)線容量需滿足全部配電容量的設(shè)計(jì)要求。 （ 4）充電插口、充電機(jī)、充電站的布點(diǎn)原則 目前，車用動(dòng)力電池充電時(shí)間長，快速充電對電池壽命影響大的缺陷沒有根本的改變，對于純 電動(dòng)轎車來說，最經(jīng)濟(jì)的充電方式是使用車載充電機(jī)，同時(shí)也減少了對基礎(chǔ)設(shè)施的依賴。 充電插口：結(jié)合停車場、小區(qū)和大樓停車位的建設(shè)，按照一車位配置一個(gè)帶計(jì)費(fèi)裝置的充電插口的原則來布點(diǎn)。 充電機(jī)：主要滿足停車補(bǔ)電的要求，按照每 5～ 10 輛車配置一臺(tái)帶計(jì)費(fèi)裝置的充電機(jī)的原則來布點(diǎn)。 充電站：主要滿足快速、慢速充電；停車補(bǔ)電的要求，按照 20 輛以上才考慮建站、充電站規(guī)模取決于純電動(dòng)轎車的數(shù)量和電池種類的原則來布點(diǎn)。 第一章 純電動(dòng)轎車 的 能源供給模式 和相關(guān)技術(shù)設(shè)備的分析 充電設(shè)備 對于一輛電動(dòng)車來講，蓄電池充電設(shè)備是不可缺 少的子系統(tǒng)之一，它的功能是將電網(wǎng)的電能，轉(zhuǎn)化為電動(dòng)車車載蓄電池的電能。 電動(dòng)汽車充電設(shè)備包括車載 9 9 充電裝置、非車載充電裝置，充電設(shè)備中最主要的是充電機(jī)，按照充電功率的大小可以分為車載、小型、大型充電機(jī)。 在今后的一段時(shí)間內(nèi)，可充電蓄電池仍將主導(dǎo)電動(dòng)汽車的動(dòng)力源市場。 車載充電裝置，指安裝在電動(dòng)汽車上的采用地面交流電網(wǎng)和車載電源對電池組進(jìn)行充電的裝置。包括車載充電機(jī)、車載充電發(fā)電機(jī)組和運(yùn)行能量回收充電裝置。車載充電裝置通常是指使用結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的接觸式充電機(jī)也可以是感應(yīng)充電機(jī)，直接從墻上取電。它完全按照車載蓄電 池的種類進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對性較強(qiáng)。 非車載充電裝置，即地面充電裝置，主要包括專用充電機(jī)、專用充電站、通用充電機(jī)、公共場所用充電站等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車載充電裝置的功率、體積和重量均比較大，以便能夠適應(yīng)各種充電方式。 隨著電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展，高精度可控變流技術(shù)的成熟和普及，分階段恒流充電模式已經(jīng)基本被充電電流和充電電壓連續(xù)變化的恒壓限流充電模式取代。直到目前，主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的最大問題在于它的安全性和通用性，為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn)，必須在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電。 （ 1）天津市示范運(yùn)行的充電設(shè)施 天津市純電動(dòng)轎車示范運(yùn)行工作中， 22 輛示范運(yùn)行純電動(dòng)轎車采用的充電設(shè)施主要有： ? 每輛純電動(dòng)轎車配置一臺(tái)車載充電機(jī)和一個(gè)充電插口；其中： XL 系列轎車（配置鋰電池）的車載充電機(jī)功率 5kW，幸福使者轎車（配置鉛酸電池）的車載充電機(jī)功率 2kW。 ? 建設(shè)一座具備 20450V、 0200A 萬能充電機(jī) 4 臺(tái)的綜合性充電站，在天津清源電動(dòng)車輛有限責(zé)任公司的試驗(yàn)試制車間建設(shè)一座綜合性充電站。 （ 2）充電設(shè)施的新進(jìn)展 電動(dòng)汽車充電機(jī)是涉及 電力變流、自動(dòng)控制、電池應(yīng)用、現(xiàn)場通信、微機(jī)控制等領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)品，可靠性和穩(wěn)定性要求高，部件的通用性和互換性十分重要。采用模塊化和總線結(jié)構(gòu)是最優(yōu)途徑。 例如 非接觸充電裝置的典型代表應(yīng)是新西蘭奧克蘭大學(xué)用時(shí)長達(dá) 10 年開發(fā)成功的 IPT 充電裝置。采用 IPT (即非接觸式大功率充電系統(tǒng) )技術(shù)研制的由 2kW模塊組裝的電動(dòng)車充電裝置，在新西蘭溫泉公園已連續(xù)運(yùn)行數(shù)年。 IPT 的特點(diǎn)是：電動(dòng)汽車與充電裝置之間沒有電氣接觸，不存在高壓絕緣問題，沒有隔離問題。發(fā)射天線可以完全隱藏在地面以下，地面沒有影響車輛運(yùn)行的障礙物， 對于場地十分狹小的城市，可節(jié)約充電站占地面積。電源、效率較高， 10 10 可以達(dá)到 85%以上。系統(tǒng)完全工作在諧振狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了理想的零電壓、零電流換向，電磁騷擾問題得到有效緩解。發(fā)射天線與主機(jī)之間允許較長距離的傳輸，有利于充電站整體布局。 IPT 充電系統(tǒng)是一種發(fā)展前景良好的新型高頻開關(guān)電源充電裝置。以奧克蘭大學(xué)的技術(shù)為依托， 30kW、 60kW 和 70kW 的 IPT 充電裝置已經(jīng)開發(fā)成功。若用于大功率充電設(shè)備，提高充電電壓與降低價(jià)格之間還存在一些需要解決的技術(shù)問題，如單接收模塊的功率提升、單模塊輸出電壓的提升，還需要解決一些技 術(shù)問題。 （ 2）存在的問題 目前，我國的充電機(jī)大多采用可控硅充電機(jī)，而可控硅充電機(jī)是二頻電源，輸入電流與輸出電流基
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