1、电动汽车基础知识电动汽车基础知识一、电动汽车家谱一、电动汽车家谱二、纯电动汽车简介二、纯电动汽车简介三、混合动力电动汽车简介三、混合动力电动汽车简介四、燃料电池电动汽车简介四、燃料电池电动汽车简介目录目录1、纯电动汽车定义、纯电动汽车定义2、纯电动汽车基本组成、纯电动汽车基本组成3、知豆电动汽车电源系统简介、知豆电动汽车电源系统简介电动汽车的定义:电动汽车的定义:电动汽车是电动车辆的一种,是指由车载电源提供全部或部分动电动汽车是电动车辆的一种,是指由车载电源提供全部或部分动力,用电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规等各项要力,用电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规等各项要求的汽车。
2、求的汽车。电动汽车家谱电动汽车家谱电动汽车电动汽车(Electric Vehicle-EV)纯电动汽车(纯电动汽车(Battery Electric Vehicle-BEV)混合动力电动汽车(混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle-HEV)燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle-FCEV)本课件重点以知豆为例着重介绍纯电动汽车几大关键件的组成结构、本课件重点以知豆为例着重介绍纯电动汽车几大关键件的组成结构、基本参数、功能作用等,简单介绍混合动力电动汽车及燃料电池电动基本参数、功能作用等,简单介绍混合动力电动汽车及燃料电池
3、电动汽车的驱动方式及分类,考虑到销售人员,本课件力求通俗易懂。汽车的驱动方式及分类,考虑到销售人员,本课件力求通俗易懂。普通普通插电插电串联式混合动力电动汽车串联式混合动力电动汽车(Series Hybrid Electric Vehicle-SHEV)并联式混合动力电动汽车并联式混合动力电动汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle-PHEV)混联式混合动力电动汽车混联式混合动力电动汽车(Parallel-Series Hybrid Electric Vehicle-PSHEV)普通普通插电插电普通普通插电插电纯电动汽车简介纯电动汽车简介一、纯电动汽车定义一、纯电
4、动汽车定义纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电动机驱动车轮行纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规等各项要求的汽车。驶,符合道路交通、安全法规等各项要求的汽车。 纯纯电动汽车主要由电源系统电动汽车主要由电源系统、电力驱动系统和辅助系统电力驱动系统和辅助系统等三部分组成。等三部分组成。 汽车行驶时,由汽车行驶时,由动力动力电池输出电能(电流)通过控制器电池输出电能(电流)通过控制器驱动电动机运转,电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前驱动电动机运转,电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。进或后退。二、纯电动汽车基本组成二、纯电动汽车基本组成动力电池组的
5、动力电池组的功用是功用是驱动电机驱动电机提供驱动电能提供驱动电能,纯电动汽车的纯电动汽车的动动力力电电池组常用的池组常用的有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。池等。电池管理系统,它的主要功用是对电池管理系统,它的主要功用是对动力电池组及动力电池组及单体进行实时单体进行实时监控、监测监控、监测电池电池使用情况以及控制充电机向电池使用情况以及控制充电机向电池组组充电。充电。充电机的功用是接受并执行电池管理系统的指令将电网的交流充电机的功用是接受并执行电池管理系统的指令将电网的交流电转换为直流电为动力电池组补充电能。电转换为直流电为动力电池组补充电能
6、。2电力驱动系统电力驱动系统电力驱动系统主要包括电电力驱动系统主要包括电机机控制器、功率转换器、控制器、功率转换器、驱动驱动电机、电机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在动力动力电池电池组组中的中的电能高效地转化为车轮的动能,并能够在汽车减速制动时,将电能高效地转化为车轮的动能,并能够在汽车减速制动时,将车轮的动能转化为电能充入车轮的动能转化为电能充入动力电池组动力电池组。1电源系统电源系统包括包括动力电池组动力电池组、电池电池管理系统和充电机等。管理系统和充电机等。纯电动汽车简介纯电动汽车简介3.辅助系统辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转
7、向系主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机以及照明和统、导航系统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。除霜装置等。辅助动力源主要由辅助电源和辅助动力源主要由辅助电源和DC/DC功率转功率转换器组成。它的功用是向动力转向系统、空换器组成。它的功用是向动力转向系统、空调器及其它辅助设备提供动力。调器及其它辅助设备提供动力。纯电动汽车简介纯电动汽车简介三、知豆电动汽车电源系统简介三、知豆电动汽车电源系统简介主要主要介绍电源系统的动力电池和充电机,动力电池的基本参数介绍电源系统的动力电池和充电机,动力电池的基本参数,如容量和能量,充电机的基本参数,如额定功率、效率等及,如容
8、量和能量,充电机的基本参数,如额定功率、效率等及这些参数在实际中的应用和充电模式的介绍这些参数在实际中的应用和充电模式的介绍纯电动汽车简介纯电动汽车简介一、动力电池一、动力电池纯电动汽车简介纯电动汽车简介电池盒电池盒信号线接插件信号线接插件BMS单体电池单体电池分流器分流器熔断器熔断器正负极接插件正负极接插件继电器继电器动力电池动力电池1、动力电池功用、动力电池功用纯电动汽车简介纯电动汽车简介为整车储存能量,内部设置有电池管理为整车储存能量,内部设置有电池管理系统、温度、电压、电流传感器。系统、温度、电压、电流传感器。 因为电池有温度、电压、电流的限制因为电池有温度、电压、电流的限制要求,所以
9、动力电池里需要有温度、电要求,所以动力电池里需要有温度、电压、电流传感器对其进行数据采集,然压、电流传感器对其进行数据采集,然后将数据传给电池管理系统进行判断。后将数据传给电池管理系统进行判断。 电池管理系统主要的功用就是:电池管理系统主要的功用就是:(1)电池包电量估算;)电池包电量估算;(2)电池温度、电压、电流、绝缘检测;)电池温度、电压、电流、绝缘检测;(3)漏电检测、异常情况报警;)漏电检测、异常情况报警;(4)充放电控制、预充控制;)充放电控制、预充控制;(5)电池一致性检测;)电池一致性检测;(6)系统自检等)系统自检等注意:电池的电量为电池管理系统依注意:电池的电量为电池管理系
10、统依据采集的各参数进行计算得来的,比据采集的各参数进行计算得来的,比较好的较好的BMS厂家可以将厂家可以将SOC估算精度估算精度做到误差小于做到误差小于8%,因此电量表是不,因此电量表是不准的仅供客户参考的。准的仅供客户参考的。1、知豆动力电池类型、知豆动力电池类型纯电动汽车简介纯电动汽车简介 知豆电动汽车标准配置锰酸锂、磷酸铁锂及三元锂三种类型的动力电池知豆电动汽车标准配置锰酸锂、磷酸铁锂及三元锂三种类型的动力电池锰酸锂电池是指正极使用锰酸锂材料的锂电池,其标称电压为锰酸锂电池是指正极使用锰酸锂材料的锂电池,其标称电压为3.7V,知豆电,知豆电汽车电池组配置汽车电池组配置20块此类电池,电池
11、组标称电压为块此类电池,电池组标称电压为72V。磷酸铁锂电池是指使用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池,其标称电压为磷酸铁锂电池是指使用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池,其标称电压为3.2V,知豆电动汽车电池组配置知豆电动汽车电池组配置24块此类电池,电池组标称电压为块此类电池,电池组标称电压为72V。三元锂电池是指使用三元混合材料作为正极材料的锂电池,其标称电压为三元锂电池是指使用三元混合材料作为正极材料的锂电池,其标称电压为3.7V,知豆电动汽车电池组配置知豆电动汽车电池组配置20块此类电池,电池组标称电压为块此类电池,电池组标称电压为72V。 2.电池基本参数介绍电池基本参数介绍纯电动汽车简介纯电
12、动汽车简介容量(容量(C) 我们都知道,测量长度有尺子,测量温度有温度计,那么电我们都知道,测量长度有尺子,测量温度有温度计,那么电池的容量可以使用什么仪器或设备测量呢?事实上电池的容量是池的容量可以使用什么仪器或设备测量呢?事实上电池的容量是无法直接使用度量设备或仪器直接测量出来的,确切地说,电池无法直接使用度量设备或仪器直接测量出来的,确切地说,电池的容量是计算出来的。的容量是计算出来的。计算公式:容量计算公式:容量C= 放电电流(放电电流(A)放电时间(放电时间(h)=Ah如一块充满电的电池以如一块充满电的电池以80A电流恒流放电,放了电流恒流放电,放了2个小时就没电个小时就没电了,那就
13、可以计算出此次的放电容量为了,那就可以计算出此次的放电容量为160Ah。但是如果同样是这块电池,你以但是如果同样是这块电池,你以160A电流放电,按照公式计算电流放电,按照公式计算是不是可以放电是不是可以放电1个小时呢?但实际上肯定是达不到的,这样计个小时呢?但实际上肯定是达不到的,这样计算这块电池的容量就小于算这块电池的容量就小于160Ah。如果以极低温度条件下同样以如果以极低温度条件下同样以80A电流放电,因电池特性决定放电流放电,因电池特性决定放电时间肯定远小于电时间肯定远小于2小时,这样计算出的容量也不是小时,这样计算出的容量也不是160Ah了了思考一:电池包铭牌上的思考一:电池包铭牌
14、上的160Ah是什么意思?那是什么意思?那Wh和和KWh又是又是什么意思?度又是什么意思?它们都是表示电池容量的么?什么意思?度又是什么意思?它们都是表示电池容量的么?纯电动汽车简介纯电动汽车简介由于放电电流与温度影响电池的容量,因此计算生产厂在规定其产品由于放电电流与温度影响电池的容量,因此计算生产厂在规定其产品的容量时必须标明其放电率(时率或倍率)的容量时必须标明其放电率(时率或倍率)时率:时率:如如C1=160Ah 表示此电池以表示此电池以160A恒流放电,可持续放电恒流放电,可持续放电1小时。小时。C20=32Ah表示此电池以表示此电池以32/20=1.6A恒流放电,可持续放电恒流放电
15、,可持续放电20小时。小时。倍率:倍率:如某电池组额定容量为如某电池组额定容量为160Ah,0.1C=16A ,0.5C=80A由于不同的环境及放电率条件下计算的容量会不同,为了统一标准由于不同的环境及放电率条件下计算的容量会不同,为了统一标准GB/T 31484-2015中规定了动力电池的中规定了动力电池的额定容量:额定容量:额定容量额定容量是指室温下完全充电的蓄电池以是指室温下完全充电的蓄电池以I1(1小时率放电电流)放电小时率放电电流)放电,达到终止电压时所放出的容量。,达到终止电压时所放出的容量。额定容量又叫做标称容量额定容量又叫做标称容量,也叫保证容量,是电池制造厂商按照国家也叫保证
16、容量,是电池制造厂商按照国家颁布的标准,规定电池在一定的放电条件下,应该放出的最低限度的颁布的标准,规定电池在一定的放电条件下,应该放出的最低限度的电量值。电量值。纯电动汽车简介纯电动汽车简介电池外壳上印制容量数字标识,表示的就是蓄电池的额定容量。实际电池外壳上印制容量数字标识,表示的就是蓄电池的额定容量。实际上,新出厂的电池的实际容量往往都高于电池的额定容量。有人会问上,新出厂的电池的实际容量往往都高于电池的额定容量。有人会问那电池上为什么不标识实际容量呢?那电池上为什么不标识实际容量呢?一个厂商即使是同一批次生产的蓄电池,绝不可能做到容量完全一致一个厂商即使是同一批次生产的蓄电池,绝不可能
17、做到容量完全一致,总是有高有底,有多有少;同时成百上千个电池生产厂家在生产这,总是有高有底,有多有少;同时成百上千个电池生产厂家在生产这种类型电池时,更是做不到丝毫不差。如果没有标准,就会乱套。这种类型电池时,更是做不到丝毫不差。如果没有标准,就会乱套。这和体育竞技中的级别差不多,摔跤、举重、跆拳道等都有体重级别。和体育竞技中的级别差不多,摔跤、举重、跆拳道等都有体重级别。比如举重中的比如举重中的59公斤级别,并不是要求参赛运动员体重都必须绝对公斤级别,并不是要求参赛运动员体重都必须绝对是是59公斤,而不允许有丝毫的差别,而是规定了一个体重范围。只公斤,而不允许有丝毫的差别,而是规定了一个体重
18、范围。只要体重在要体重在54 0159公斤之内,都可以参加公斤之内,都可以参加59公斤级的比赛。公斤级的比赛。 GB/T 31484-2015中关于室温放电容量判定标准:按照规定测试放电中关于室温放电容量判定标准:按照规定测试放电容量在额定容量的容量在额定容量的100%110%之间,所有样品的实测容量极差(最之间,所有样品的实测容量极差(最大和最小容量差)大和最小容量差)不得超过额定容量的不得超过额定容量的7%(一致性要求)(一致性要求)纯电动汽车简介纯电动汽车简介 关于容量的概念大家可能理解了,现在请思考:关于容量的概念大家可能理解了,现在请思考:现在有两块电池,一款现在有两块电池,一款Th
19、inkPad电池额定容量为电池额定容量为4400mAh,一款手机电池额定容量为一款手机电池额定容量为5000mAh,同为锂电池,为什么个头相同为锂电池,为什么个头相差这么大呢?从外形上看,笔记本电池是手机电池的好几倍,但差这么大呢?从外形上看,笔记本电池是手机电池的好几倍,但容量却比手机电池的少,这是为什么呢?容量却比手机电池的少,这是为什么呢?能量能量还需要引入另一个参数来评价电池的性能:还需要引入另一个参数来评价电池的性能:电池的能量:电池的能量:即电池存储的电能在放电时所能做的电功的多少。即电池存储的电能在放电时所能做的电功的多少。能量(能量(E)及功()及功(W)在国际单位制中的单位为
20、焦耳()在国际单位制中的单位为焦耳(J),但是),但是对于电池所存储的能量而言显然焦耳的单位太小了:对于电池所存储的能量而言显然焦耳的单位太小了: 将将1克水提升克水提升1所需的能量为所需的能量为1卡路里卡路里4.187焦耳焦耳1焦耳焦耳=1瓦特瓦特秒秒1度度=1KWh=1000瓦特瓦特x3600秒秒=3600000焦耳焦耳所以用焦耳表示电池能量就不太直观了,使用生活比较熟悉的电所以用焦耳表示电池能量就不太直观了,使用生活比较熟悉的电能单位能单位KWh也就是平时经常说的度(也就是平时经常说的度(1度度=1KWh=1000Wh)来)来表示电池的能量就直观多了。表示电池的能量就直观多了。GB/T
21、31484-2015中规定了动力电池的中规定了动力电池的额定能量:额定能量:额定能量额定能量是指室温下完全充电的蓄电池以是指室温下完全充电的蓄电池以I1(1小时率放电电流)小时率放电电流)放电,达到终止电压时所放出的能量。放电,达到终止电压时所放出的能量。如以额定电压如以额定电压72V额定容量为额定容量为160Ah的电池为例,即此电池以的电池为例,即此电池以160A电流恒流放电,可持续放电电流恒流放电,可持续放电1小时,因放电过程中电压从充小时,因放电过程中电压从充电截止电压放电至放电截止电压,取值额定电压,计算如下:电截止电压放电至放电截止电压,取值额定电压,计算如下:E=W=Pt=Uit=
22、72x160 x3600=41472000焦耳焦耳因因1KWh=3600000焦耳,所以此电池额定容量为焦耳,所以此电池额定容量为11.52KWh纯电动汽车简介纯电动汽车简介再回到笔记本电池和手机电池的问题再回到笔记本电池和手机电池的问题手机电池的额定电压为手机电池的额定电压为3.7V,额定容量为,额定容量为5000mAh可计算此电池额定能量为:可计算此电池额定能量为:3.7Vx5Ahx1h=18.5Wh笔记本电池的额定电压为笔记本电池的额定电压为11.1V,额定容量为,额定容量为4400mAh可计算此电池的额定能量为:可计算此电池的额定能量为:11.1Vx4.4Ahx1h=48.84Wh如果
23、有一个如果有一个5瓦灯泡,工作电压为(瓦灯泡,工作电压为(2.5V12V)即这两个电压)即这两个电压平台都可以工作,那么手机电池可供此灯泡连续工作平台都可以工作,那么手机电池可供此灯泡连续工作18.55=3.7小时,而笔记本电池可供此灯泡连续工作小时,而笔记本电池可供此灯泡连续工作48.845=9.7小时小时 因此,容量大不可一定耐用。因此,容量大不可一定耐用。纯电动汽车简介纯电动汽车简介快来算一算这个电池包的额快来算一算这个电池包的额定能量吧。定能量吧。当然电池基本参数除了容量、能量、电压、电流之外还有内阻、当然电池基本参数除了容量、能量、电压、电流之外还有内阻、SOC、SOH、自放电率、比
24、能量、比功率、循环寿命等不一一介、自放电率、比能量、比功率、循环寿命等不一一介绍了。绍了。纯电动汽车简介纯电动汽车简介思考:既然动力电池组的额定容量为思考:既然动力电池组的额定容量为210Ah,那么每个,那么每个单体的额定容量是多少呢?电池组的额定电压为单体的额定容量是多少呢?电池组的额定电压为72V,那,那么每个单体的额定电压又是多少呢?么每个单体的额定电压又是多少呢?2.电池成组的基本知识电池成组的基本知识锂电池电芯封装类型锂电池电芯封装类型分为:钢壳电芯、铝壳电芯、聚合物电分为:钢壳电芯、铝壳电芯、聚合物电芯(软包电芯)、圆柱形电芯(芯(软包电芯)、圆柱形电芯(18650、26650等)
25、等)纯电动汽车简介纯电动汽车简介 因单个电芯容量小、电压低,动力电池为了获得更高的容量和电压平因单个电芯容量小、电压低,动力电池为了获得更高的容量和电压平台,往往将电芯并联或串联起来使用,为了获得更高的容量,先将电芯并台,往往将电芯并联或串联起来使用,为了获得更高的容量,先将电芯并连起来,形成单体电池,然后再将单体串联起来获得更高的高电压平台形连起来,形成单体电池,然后再将单体串联起来获得更高的高电压平台形成动力电池组。成动力电池组。纯电动汽车简介纯电动汽车简介思考:你知道知豆动力电池是怎么组装的么?知豆不同类型的动思考:你知道知豆动力电池是怎么组装的么?知豆不同类型的动力电池有多少个单体?多
26、少个电芯呢?力电池有多少个单体?多少个电芯呢?以下以下H1车型及车型及D2车型波士顿动力单电池额定电压都为车型波士顿动力单电池额定电压都为73V,它,它们的主要区别在哪呢?们的主要区别在哪呢?纯电动汽车简介纯电动汽车简介X10(并)(并)=X20(串)(串)=Xn(并)(并)=X24(串)(串)=X2(并)(并)=X8(并)(并)=X6(并)(并)=X20(串)(串)=共计共计200个软包电芯个软包电芯共计共计24Xn个软包电个软包电芯芯共计共计1920个个18650电芯电芯以下为知豆电动汽车三种类型电池成组方式以下为知豆电动汽车三种类型电池成组方式介绍知豆动力电池成组方式之前先详细介绍介绍知
27、豆动力电池成组方式之前先详细介绍一种笔记本电池成组方式一种笔记本电池成组方式纯电动汽车简介纯电动汽车简介3.6V或或3.2V额定电压的电池额定电压的电池无论怎么组合都不可能组合无论怎么组合都不可能组合为为11.1V这么诡异的电压,所这么诡异的电压,所以只有可能是一种额定电压以只有可能是一种额定电压为为3.7V的的18650电池电池思考:这种思考:这种18650电池是如何连接来形成一个额定电压为电池是如何连接来形成一个额定电压为11.1V,额,额定容量为定容量为4400mAh的笔记本电源的呢?的笔记本电源的呢?65mm18mm计算方法:首先计算方法:首先11.1/3.7=3,可以确定串联电芯的个
28、数:可以确定串联电芯的个数:纯电动汽车简介纯电动汽车简介3.7V3.7V11.1V3.7V计算原理:计算原理:A:串联电压相加而容量不变。:串联电压相加而容量不变。 B:并联容量相加而电压不变。:并联容量相加而电压不变。不管串联多少个电芯,仅仅增加总电压,而额定容量容量一直为不管串联多少个电芯,仅仅增加总电压,而额定容量容量一直为2200mAh,因笔记本电源的额定容量为因笔记本电源的额定容量为4400mAh,因此还需要并联电芯才,因此还需要并联电芯才能增加它的额定容量,因此想到了以下方案:能增加它的额定容量,因此想到了以下方案:思考:你认为哪种方案可行呢?或者有更好的方案?思考:你认为哪种方案
29、可行呢?或者有更好的方案?方案方案1:纯电动汽车简介纯电动汽车简介3.7V3.7V3.7V3.7V方案方案2:3.7V3.7V3.7V3.7V纯电动汽车简介纯电动汽车简介方案方案3:3.7V3.7V3.7V3.7V3.7V3.7V方案方案4:3.7V3.7V3.7V3.7V3.7V3.7V方案方案1:纯电动汽车简介纯电动汽车简介3.7V3.7V3.7V3.7V相当于相同容量、不同电压的电芯并联,此种情况会形成环流,相当于相同容量、不同电压的电芯并联,此种情况会形成环流,11.1V向向3.7V充电,如果电池内阻很小,充电电流将很大,如果电压平台相差很大充电,如果电池内阻很小,充电电流将很大,如果
30、电压平台相差很大的电芯并联会直接烧毁电芯,的电芯并联会直接烧毁电芯,11.1V超过此种电芯的充电截止电压,此电芯超过此种电芯的充电截止电压,此电芯将会出现不可逆转的损坏。将会出现不可逆转的损坏。对于动力电池而言,必须要求单体电池内并联的电芯电压平台的一致性对于动力电池而言,必须要求单体电池内并联的电芯电压平台的一致性结论:不同电压的电池最好不要并联使用。结论:不同电压的电池最好不要并联使用。纯电动汽车简介纯电动汽车简介对于动力电池而言,必须要求单体电池内并联的电芯电压平台的一致性,对于动力电池而言,必须要求单体电池内并联的电芯电压平台的一致性,否则容易出现单体内部环流,其中一节或几节电芯电压低
31、或出现内部短路否则容易出现单体内部环流,其中一节或几节电芯电压低或出现内部短路,其他电芯会对其放电,单体电池的能量会使内短电芯温度急速升高,极,其他电芯会对其放电,单体电池的能量会使内短电芯温度急速升高,极易引发热失控,可能导致整个单体电池的损坏,甚至引发相邻单体或整包易引发热失控,可能导致整个单体电池的损坏,甚至引发相邻单体或整包的损毁。的损毁。短路的电短路的电芯(芯(0V)或电压)或电压低的电芯低的电芯电流方向电流方向纯电动汽车简介纯电动汽车简介方案方案2:3.7V3.7V3.7V3.7V相当于不同容量、相同电压的电芯串联,相当于不同容量、相同电压的电芯串联,2节节3.7V2200mAh与
32、与1节节3.7V4400mAh的电芯串联,此组合方式遵循木桶原理,总的输出容量不会的电芯串联,此组合方式遵循木桶原理,总的输出容量不会大于所有串联电芯中最小的那个,因此此组合方式容量仍为大于所有串联电芯中最小的那个,因此此组合方式容量仍为2200mAh.放电过程中肯定会有容量小的电芯首先放电截止,而容量大的电芯还处在放电过程中肯定会有容量小的电芯首先放电截止,而容量大的电芯还处在放电状态,容量小的电芯会出现反极现象(反向充电)而报废。放电状态,容量小的电芯会出现反极现象(反向充电)而报废。另外并联后电芯内阻会变为原来一半,持续大电流放电时,容量小的电芯另外并联后电芯内阻会变为原来一半,持续大电
33、流放电时,容量小的电芯因内阻较大而发热严重,安全系数低。因内阻较大而发热严重,安全系数低。结论:不同容量的电池最好不要串联使用。结论:不同容量的电池最好不要串联使用。纯电动汽车简介纯电动汽车简介对于动力电池而言,必须要求串联的单体电池内阻及容量的一致性,内阻对于动力电池而言,必须要求串联的单体电池内阻及容量的一致性,内阻互差大容易造成局部热失控,容量的互差大则影响电池的有效容量和使用互差大容易造成局部热失控,容量的互差大则影响电池的有效容量和使用寿命。寿命。电流电流I50m20m30m18m15m15m15m 10m整组有效容量整组有效容量发热量发热量Q=UIt 由欧姆定律由欧姆定律I=U/R
34、得得U=IR所以某单体发热量所以某单体发热量Q=I2Rt由于单体串联,电流都相同,因此在由于单体串联,电流都相同,因此在相同的时间内内阻越大的单体发热量相同的时间内内阻越大的单体发热量越高越高思考:整组放电时,哪个单思考:整组放电时,哪个单体温度最高?体温度最高?电流电流I纯电动汽车简介纯电动汽车简介方案方案3:3.7V3.7V3.7V3.7V3.7V3.7V相当于相当于3个相同容量个相同容量4400mAh、相同电压、相同电压3.7V的电芯串联,串联后的电压的电芯串联,串联后的电压为为11.1V,容量为,容量为4400mAh.结论:可行。结论:可行。纯电动汽车简介纯电动汽车简介方案方案4:3.
35、7V3.7V3.7V3.7V3.7V3.7V相当于相当于2个相同容量个相同容量2200mAh、相同电压、相同电压11.1V的电芯并联,并联后的电压的电芯并联,并联后的电压为为11.1V,容量为,容量为4400mAh.结论:可行。结论:可行。方案方案3和方案和方案4主要是成组方式不同,即先串后并,还是先并后串的区别,主要是成组方式不同,即先串后并,还是先并后串的区别,方案方案3相当于把整组分成了三等份,而方案相当于把整组分成了三等份,而方案4相当于把整组分成了相当于把整组分成了2等份。等份。不论是容量、能量还是使用寿命等都是等效的,但先并后串的成组方式更不论是容量、能量还是使用寿命等都是等效的,
36、但先并后串的成组方式更利于容量分割,组装成不同容量的电池更加方便,因此锂动力电池大多采利于容量分割,组装成不同容量的电池更加方便,因此锂动力电池大多采用先并后串的方式成组。用先并后串的方式成组。纯电动汽车简介纯电动汽车简介另外:串联、并联影响成组后的电压和容量,但是不影响成组后的另外:串联、并联影响成组后的电压和容量,但是不影响成组后的能量。如:能量。如:3.7V3.7V11.1V3.7V额定能量为:额定能量为:11.1VX2.2Ah=24.42Wh3.7V3.7V3.7V额定能量为:额定能量为:3.7VX6.6Ah=24.42Wh纯电动汽车简介纯电动汽车简介了解了电芯及单体成组的知识,再回到
37、最初的问题,波士顿了解了电芯及单体成组的知识,再回到最初的问题,波士顿73V168Ah和和73V210Ah的动力电池包的区别的动力电池包的区别:注:因波士顿厂家标定额定容量与新大洋标定有出入,为计算方便以波注:因波士顿厂家标定额定容量与新大洋标定有出入,为计算方便以波士顿厂家标定为准士顿厂家标定为准(73V190.8Ah、73V254.4Ah)首先额定能量的区别:首先额定能量的区别:73X190.8=13928.4Wh 73X254.4Ah=18571.2Wh额定电压相同说明串联的单体个数相同,由于使用的是相同的电芯(额定电压相同说明串联的单体个数相同,由于使用的是相同的电芯(3.65V265
38、0mAh),可以计算电芯个数,),可以计算电芯个数,13928.4/(3.65X2.650)=1440个个18571.2/ (3.65X2.650)=1920个个一个电芯的重量为一个电芯的重量为46.75g,168Ah纯电芯重量为纯电芯重量为1440X46.75=67.32KG210Ah纯电芯重量为纯电芯重量为1920X46.75=89.76KG二、车载充电机二、车载充电机纯电动汽车简介纯电动汽车简介车载充电机车载充电机功能:功能:u交直流转换,将电网的交流电高交直流转换,将电网的交流电高效的转换为直流电为动力电池补充效的转换为直流电为动力电池补充电能。电能。u对外通信,接收指令并反馈自身对外
39、通信,接收指令并反馈自身 状态。状态。220V交流交流输入线输入线72V直流输出线直流输出线12V辅助电源输出线辅助电源输出线和和CAN通讯线通讯线1、车载充电机主要技术指标、车载充电机主要技术指标纯电动汽车简介纯电动汽车简介思考:这些数据有什么用处呢?思考:这些数据有什么用处呢?知豆知豆301A宣传充电宣传充电6小时可以充满,小时可以充满,6小时这个数据是怎么来的呢?小时这个数据是怎么来的呢?通过这两个数据及充通过这两个数据及充电时间可估算动力电电时间可估算动力电池能量,估算方法如池能量,估算方法如下:下:纯电动汽车简介纯电动汽车简介思考:思考:D2车型车型73V210Ah动力电池充电时间是
40、多少呢?动力电池充电时间是多少呢?t=(73x210)/0.93/2000=8.24h按照额定功率计算按照额定功率计算充电机充电机6小时消耗电网电能小时消耗电网电能E=功率(功率(P)X时间(时间(t)=2KW X 6h=12KWh(即(即12度电)度电)但消耗的电网的电能并不是全部都用在给动力电池充电上,但消耗的电网的电能并不是全部都用在给动力电池充电上,因此有效率这个参数,因此有效率这个参数,输入到动力电池的电能为:输入到动力电池的电能为:12KWh X0.93=11.16KWh与动力电池与动力电池72VX160Ah=11.52KWh很接近吧很接近吧之所以有误差因为之所以有误差因为6小时这
41、个数据就是根据电池能量计算的:小时这个数据就是根据电池能量计算的:t=(11520Wh/0.93)/2000W=6.19h充电时间充电时间6小时就是这么来的小时就是这么来的思考:比亚迪思考:比亚迪e6动力电池为动力电池为307V220Ah,充电机额定,充电机额定功率功率3.3KW,假设效率也为,假设效率也为93%,使用车载充电机充电,使用车载充电机充电时间是多少呢时间是多少呢?t=(307x220)/0.93/3300=22h2、关于充电模式、关于充电模式纯电动汽车简介纯电动汽车简介思考:充电模式思考:充电模式1、充电模式、充电模式2、充电模式、充电模式3、充电模式、充电模式4是什么意思?是什
42、么意思?有什么区别?有什么区别?思考:连接方式思考:连接方式A、连接方式、连接方式B、连接方式、连接方式C是什么意思?有什么区别?是什么意思?有什么区别?连接方式连接方式连接方式较容易理解,首先给大家介绍连接方式:连接方式较容易理解,首先给大家介绍连接方式:连接方式连接方式通俗的讲就是将电动汽车与电网或电源连接的方法。通俗的讲就是将电动汽车与电网或电源连接的方法。连接方式连接方式A:将电动汽车接入电网时,使用和电动汽车永久连接在一将电动汽车接入电网时,使用和电动汽车永久连接在一起的充电电缆和供电插头。起的充电电缆和供电插头。标准特征:充电线和车一体的标准特征:充电线和车一体的纯电动汽车简介纯电
43、动汽车简介连接方式连接方式B:将电动汽车接入电网时,使用带有车辆插头和供电插将电动汽车接入电网时,使用带有车辆插头和供电插头的独立的活动电缆头的独立的活动电缆连接方式连接方式C:将电动汽车接入电网时,使用了和供电设备永久连接将电动汽车接入电网时,使用了和供电设备永久连接在一起的充电电缆和车辆插头在一起的充电电缆和车辆插头标准特征:充电线和桩是一体的标准特征:充电线和桩是一体的标准特征:充电线是独立的标准特征:充电线是独立的纯电动汽车简介纯电动汽车简介思考:思考:H1车型充电时的连接方式属于哪一种呢?车型充电时的连接方式属于哪一种呢? D1租赁车充电时的连接方式属于哪一种呢?租赁车充电时的连接方
44、式属于哪一种呢? D2车型充电时的连接方式属于哪一种呢?车型充电时的连接方式属于哪一种呢? D2双双100车型连接方式又属于哪一种?车型连接方式又属于哪一种?充电模式充电模式充电模式充电模式是指连接电动汽车到电网(电源)给电动汽车供电的方法。是指连接电动汽车到电网(电源)给电动汽车供电的方法。充电模式充电模式1:简单描述为使用家用简单描述为使用家用10A或或16A插头插座供电且没有缆上控插头插座供电且没有缆上控制盒的充电方法。制盒的充电方法。标准特征:使用家用插座标准特征:使用家用插座纯电动汽车简介纯电动汽车简介国标中规定模式国标中规定模式1充电方法交流侧电压不应超过充电方法交流侧电压不应超过
45、250V,电流不应超过,电流不应超过8A,也就是模式,也就是模式1充电功率限制在充电功率限制在2KW以内。国标中不建议使用模式以内。国标中不建议使用模式1对电对电动汽车进行充电。动汽车进行充电。模式模式1连接方式连接方式B充电方式使用的充电枪充电方式使用的充电枪正在使用模式正在使用模式1连接方式连接方式B进行充电的知豆进行充电的知豆充电模式充电模式2简单描述为使用家用简单描述为使用家用10A或或16A插座供电且电缆上有控制插座供电且电缆上有控制导引装置的充电方法。导引装置的充电方法。纯电动汽车简介纯电动汽车简介标准特征:使用家用插座且有缆上控制盒标准特征:使用家用插座且有缆上控制盒国标规定模式
46、国标规定模式2充电方法若使用充电方法若使用16A插头插座供电,交流侧电流不能插头插座供电,交流侧电流不能超过超过13A,若使用,若使用10A插头插座供电,交流侧电流不能超过插头插座供电,交流侧电流不能超过8A。也就是模式也就是模式2充电功率被限制在充电功率被限制在3KW以内。以内。纯电动汽车简介纯电动汽车简介模式模式2连接方式连接方式B充电方式使用的充电枪充电方式使用的充电枪正在使用模式正在使用模式2连接方式连接方式B进行充电的特斯拉进行充电的特斯拉充电模式充电模式3简单描述为使用了内部有控制导引装置的专用供电设备的充电方法简单描述为使用了内部有控制导引装置的专用供电设备的充电方法纯电动汽车简
47、介纯电动汽车简介标准特征:使用专用供电设备标准特征:使用专用供电设备国标中规定模式三专用供电设备使用单相(国标中规定模式三专用供电设备使用单相(AC220V)供电时,交流侧)供电时,交流侧电流不应大于电流不应大于32A。使用三相(使用三相(AC380V)供电时,交流侧电流若大于)供电时,交流侧电流若大于32A,则必须使用连,则必须使用连接方式接方式C。连接方式。连接方式A、B、C都适用模式都适用模式3充电充电纯电动汽车简介纯电动汽车简介模式模式3连接方式连接方式C充电充电桩桩模式模式3连接方式连接方式B充电充电桩桩正在使用模式正在使用模式3连接方式连接方式B充电的电动汽车充电的电动汽车正在使用
48、模式正在使用模式3连接方式连接方式C充电的电动汽车充电的电动汽车模式模式3连接方式连接方式B专用充电枪专用充电枪充电模式充电模式4是指使用了带控制导引装置的直流供电设备进行充电的方法是指使用了带控制导引装置的直流供电设备进行充电的方法仅连接方式仅连接方式C适用于充电模式适用于充电模式4使用充电模式使用充电模式4进行充电时,不经过车载充电机进行充电时,不经过车载充电机充电模式充电模式4使用专用的充电接口使用专用的充电接口纯电动汽车简介纯电动汽车简介混合动力电动汽车简介混合动力电动汽车简介1、混合动力电动汽车、混合动力电动汽车是指车上装有两个以上动力源,包括有电机驱动,符合汽车道路是指车上装有两个
49、以上动力源,包括有电机驱动,符合汽车道路交通、安全法规的汽车,车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、交通、安全法规的汽车,车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前混合动力电动汽车一般太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前混合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的电动汽车。是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的电动汽车。2、混合动力电动汽车的优点是:、混合动力电动汽车的优点是:采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机此时处于油耗低、污
50、染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。其行程和普通汽车一样。因为有了电池,因为有了电池, 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。的能量。在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现零零排放。排放。有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等有了内
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