【文章內(nèi)容簡介】 比能量 155 Wh/kg、能量密度 220 Wh/L、比功率 315 W/kg。同時具有自放電率低（ ％／月）、形狀和尺寸多變，安全性高等優(yōu)點。但由于離子導(dǎo)電對溫度的敏感性，該電池的低溫性能較差。 Li聚合物電池 第十章 電動汽車技術(shù) 二、動力蓄電池的類型及工作原理 動力蓄電池的工作原理 （ 5）常溫鋰電池 * 《 汽車拖拉機(jī)學(xué) 》 課件 19 第 2課 蓄電池與燃料電池電動汽車 LiIon電池使用鋰碳化合物（ LixC）作負(fù)電極，鋰化過渡金屬氧化物（ LilxMyOz）作正電極，液體有機(jī)溶液或固體聚合物作電解液。電化學(xué)反應(yīng)方程式為： zyxzyxx OMLiCOMLiCLi ??? ?1 放電時，鋰離子由電池負(fù)極通過電解液流向正極并被吸收，充電時，反應(yīng)過程相反。 鋰離子電池充放電原理 LiIon電池 第十章 電動汽車技術(shù) 二、動力蓄電池的類型及工作原理 動力蓄電池的工作原理 （ 5）常溫鋰電池 * 《 汽車拖拉機(jī)學(xué) 》 課件 20 第 2課 蓄電池與燃料電池電動汽車 飛輪電池突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實現(xiàn)儲能。 當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時，它就具有一定的動能。飛輪電池正是以其動能轉(zhuǎn)換成電能的。 飛輪電池的飛輪是在真空環(huán)境下運轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)速極高 (高達(dá) 202300r/min)，比能量可達(dá) 150Wh/kg，比功率達(dá) 500010000W/kg，使用壽命長達(dá) 25年，可供電動汽車行駛 500萬公里。 飛輪電池中有一電機(jī)，充電時該電機(jī)以電動機(jī)形式運轉(zhuǎn)，在外電源的驅(qū)動下，電機(jī)帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，即用電給飛輪電池“充電”增加了飛輪的轉(zhuǎn)速從而增大其功能；放電時，電機(jī)則以發(fā)電機(jī)狀態(tài)運轉(zhuǎn)，在飛輪的帶動下對外輸出電能，完成機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)換。 第十章 電動汽車技術(shù) 二、動力蓄電池的類型及工作原理 動力蓄電池的工作原理 （ 6）飛輪電池 * 《 汽車拖拉機(jī)學(xué) 》 課件 21 第 2課 蓄電池與燃料電池電動汽車 超級電容主要作為輔助能量源，動力電池加超級電容被認(rèn)為是電動汽車能量源的最佳組合。 優(yōu)點： 1）超級電容的存在使電動汽車對電池的比能量和比功率要求分離開來，電池設(shè)計可以集中于對比能量和循環(huán)壽命的要求，而不必過多地考慮比功率問題。 2）超級電容具有負(fù)載均衡作用，電池的放電電流可以減小，相應(yīng)電池的可利用能量、使用壽命顯著提高；超級電容可以迅速高效地吸收制動再生能量，使得車輛續(xù)駛里程得以極大提高。 缺點： 對電池、超級電容、電動機(jī)、逆變器優(yōu)化及綜合控制要求較高。 第十章 電動汽車技術(shù) 二、動力蓄電池的類型及工作原理 動力蓄電池的工作原理 （ 7）超級電容 * 《 汽車拖拉機(jī)學(xué) 》 課件 22 第 2課 蓄電池與燃料電池電動汽車 電池類型 比能量 a /（ Whkg1） 能量密度 a /（ WhL1） 比功率 b /（ Whkg1） 循環(huán)壽命 b /（ Cycles） 預(yù)計成本 d /（ US$kW1h 1） VRLA 30～ 45 60～ 90 200～ 300 400～ 600 150 NiCd 40～ 60 80～ 110 150～ 350 600～ 1 200 300 NiZn 60～ 65 120～ 130 150～ 300 300 100～ 300 NiMH 60～ 70 130～ 170 150～ 300 600～ 1 200 200～ 350 Zn/Air 230 269 105 NAc 90～ 120 Al/Air 190～ 250 190～ 200 7～ 16 NAc NA Na/S 100 150 200 800 250～ 450 Na/NiCl2 86 149 150 1 000 230～ 350 LiPolymer 155 220 315 600 NA LiIon 90～ 130 140～ 200 250～ 450 800～ 1 200 200 注： NA—— 沒有數(shù)據(jù)； a—— c/3放電率； b—— 80%DOD； c—— 機(jī)械充電方式； d—— 僅供參考 第十章 電動汽車技術(shù) 二、動力蓄電池的類型及工作原理 EV電池性能參數(shù)表 * 《 汽車拖拉機(jī)學(xué) 》 課件 23 第 2課 蓄電池與燃料電池電動汽車 電池類型 EV使用主要的優(yōu)缺點 發(fā)展?jié)摿? VRLA 技術(shù)成熟、成本低廉、可實現(xiàn)快速充電、比功率高 近期目標(biāo) 比能量低 潛力巨大 NiCd 技術(shù)成熟、可實現(xiàn)快速充電、比功率高 近期目標(biāo) 成本高、比能量低 潛力大 NiZn 比能量高、比功率高、成本低 中期目標(biāo) 循環(huán)壽命短 潛力大 NiMH 比能量高、比功率高、可實現(xiàn)快速充電 近期目標(biāo) 成本高 潛力巨大 Zn/Air 機(jī)械式充電、成本低廉、非常高的比能量 中期目標(biāo) 比功率低、不能接受再生能量 潛力巨大 電池類型 EV使用主要的優(yōu)缺點 發(fā)展?jié)摿? Al/Air 機(jī)械式充電、成本低、非常高的比 中期目標(biāo) 非常低的比功率、不能接受再生能量 潛力低 Na/S 比能量高、比功率高 中期目標(biāo) 成本高、安全問題、需要熱量管理 潛力一般 Na/NiCl2 比能量高 中期目標(biāo) 成本高、需要熱管理系統(tǒng) 潛力大 Li聚合物 非常高的比能量、高的比功率 中期目標(biāo) 低溫性能差 潛力大 LiIon 非常高的比能量、非常高的比功率 中期目標(biāo) 成本高 潛力巨大 第十章 電動汽車技術(shù) 二、動力蓄電池的類型及工作原理 EV電池性能參數(shù)表 * 《 汽車拖拉機(jī)學(xué) 》 課件 24 第 2課 蓄電池與燃料電池電動汽車 變速器和差速器功率變換器電子控制器 電動機(jī)蓄電池電動汽車電力驅(qū)動系統(tǒng)工作原理 傳感器把測得的數(shù)據(jù)，如電流、電壓、溫度、速度、轉(zhuǎn)矩以及電磁通等，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡筝斔偷教幚砥?。處理器信號?jīng)過中間電路放大，驅(qū)動功率轉(zhuǎn)換器的半導(dǎo)體元件，功率轉(zhuǎn)換器動作調(diào)節(jié)能量流。在驅(qū)動和能量再生過程中，能量源與電動機(jī)之間的能源流向是通過功率轉(zhuǎn)換器進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 第十章 電動汽車技術(shù) 三、驅(qū)動電機(jī)及輔助系統(tǒng) 電力驅(qū)動系統(tǒng) * 《 汽車拖拉機(jī)學(xué) 》 課件 25 第 2課 蓄電池與燃料電池電動汽車 1）需要有 4~5倍的過載以滿足短時加速行駛與最大爬坡時的要求； 蓄電池電動汽車對驅(qū)動電機(jī)在負(fù)載、技術(shù)性能和工作環(huán)境等方面有如下要求： 2）最高轉(zhuǎn)速要達(dá)到在公路上巡航時基速的 4~5倍； 3）電動機(jī)應(yīng)根據(jù)車型與駕駛員的