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新能源汽車的構造_新能源汽車有哪些部件組成

發布時間:2019年08月04日 11:05 返回列表
從全球新能源汽車的發展來看,其動力電源主要包括鋰離子電池、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸電池、超級電容器,其中超級電容器大多以輔助動力源的形式出現。主要原因是這些電池技術還不完全成熟或缺點明顯,與傳統汽車相比不管是從成本上、動力還是續航里程上都有不少差距,這也是制約新能源汽車的發展的重要原因。
新能源汽車的構造_新能源汽車有哪些部件組成
新能源汽車的構造_新能源汽車有哪些部件組成
 
電池
 
鉛酸蓄電池
 
鉛酸蓄電池已有100多年的歷史,廣泛用作內燃機汽車的起動動力源。它也是成熟的電動汽車蓄電池,它可靠性好、原材料易得、價格便宜;比功率也基本上能滿足電動汽車的動力性要求。但它有兩大缺點;一是比能量低,所占的質量和體積太大,因此一次充電行駛里程較短;另一個是使用壽命短,使用成本過高。
 
鎳氫蓄電池
 
鎳氫蓄電池屬于堿性電池,鎳氫蓄電池循環使用壽命較長,能量密度高,但價格較高,存在記憶效應。國外生產電動汽車鎳氫蓄電池的公司主要是Ovonie、豐田和松下的一個合資公司。Ovonie現有80A·h和130A·h兩種單元電池,其比能量達75-80W·h/kg,循環使用壽命超過600次。這種蓄電池裝在幾種電動汽車上使用,其中一類車一次充電可行駛345km,有一輛車一年中行駛了8萬多公里。國內已開發出55A·h和100A·h 單元電池,比能量達65 W·h/kg,功率密度大于800W/kg的鎳氫蓄電池。
 
鋰離子電池
 
鋰離子二次電池作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池,其獨特的物理和電化學性能,具有廣泛的民用和國防應用的前景。其突出的特點是:重量輕、儲能大(能量密度高)、無污染、無記憶效應、使用壽命長。在同體積重量情況下,鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍,是鎳鎘電池的4倍,并且人類只開發利用了其理論電量的20%~30%,開發前景非常光明。同時它是一種真正的綠色環保電池,不會對環境造成污染,是目前最佳的能應用到電動車上的電池。我國從二十世紀九十年代開始開發和利用鋰離子電池,至今已取得突破性進展,研制出了完全擁有自主知識產權的鋰離子電池。
 
鎳鎘電池
 
鎳鎘電池的應用廣泛程度僅次于鉛酸蓄電池,其比能量可達55W·h/kg,比功率超過190W/kg。可快速充電,循環使用壽命較長,是鉛酸蓄電池的兩倍多,可達到2000多次,但價格為鉛酸蓄電池的4~5倍。它的初期購置成本雖高,但由于其在能量和使用壽命方面的優勢,因此其長期的實際使用成本并不高。缺點是有“記憶效應”,容易因為充放電不良而導致電池可用容量減小。須在使用十次左右后,作一次完全充放電,如果已經有了“記憶效應”,應連續作3~5次完全充放電,以釋放記憶。另外鎘有毒,使用中要注意做好回收工作,以免鎘造成環境污染。
 
鈉硫蓄電池
 
鈉硫電池的優點:一個是比能量高。其理論比能量為760W·h/kg,實際已大于100W·h/kg,是鉛酸電池的3~4倍;另一個是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達200~300mA/mm2,并瞬時間可放出其3倍的固有能量;再一個是充放電效率高。由于采用固體電解質,所以沒有通常采用液體電解質二次電池的那種自放電及副反應,充放電電流效率幾乎100%。鈉硫電池缺點,主要其工作溫度在300~350℃,所以,電池工作時需要一定的加熱保溫。而高溫腐蝕嚴重,電池壽命較短。已有采用高性能的真空絕熱保溫技術,可有效地解決這一問題。也有性能穩定性及使用安全性不太理想等問題。
 
電池政策補貼優勢
 
2009年2月份,財政部、科技部發出的《節能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》中提到,對使用鉛酸電池和使用鎳氫電池、鋰離子電池兩類的混合動力汽車進行補貼,最高補貼額分別為8萬元/輛和42萬元/輛。而2010年6月發布的新能源車補貼以電池容量為確定補貼的唯一指標,鉛酸電池完全被否定。前期的新能源車定義中包括鉛酸電池的項目,而此次明確補貼的動力電池不包括鉛酸電池。而且作為混合動力主力的鎳氫電池也將很少補貼。可見,在政策層面,鋰離子動力電池和超級電容器的最大的獲益對象。
 
電池價格趨勢
 
就價格趨勢來看,電動汽車用快充鋰離子動力電池價格在$1600/kwh 左右,普通鋰離子動力電池價格在$500/kwh,按照美國汽油和電力的價格趨勢,在汽車的整個使用周期內,100km續航能力的快充鋰離子動力電池電動車使用成本比性能相當的汽油內燃發動機汽車高25%。一旦電動汽車用動力電池價格下降到$200-300/kwh,電動車使用成本將與傳統汽車相當。根據預測,在各國相關政策的鼓勵下,2020年全球電動汽車用鋰離子需求接近50Gwh,快充電池成本2020 年有望下降到$400-500/kwh,普通動力電池價格能下降到$200-300/kwh。
 
充電站
 
新能源汽車
 
汽車充電站和汽車加油站相類似,是一種“加電”的設備。是一種高效率的充電器,可以快速的給手機 ,電動車, 電動汽車等充電。
 
作為南方電網節能和新能源汽車應用的示范試點,廣州市首個公共電動汽車充電站2010年11月8號在亞運城投入運行,該充電站位于南沙港快速和京珠高速公路之間,集充電服務設施和營業廳于一身,充電樁24小時提供服務,建起現場購電現場充的快捷通道,也是亞運城的“專屬”營業網點。
 
新能源汽車
 
充電站執行南方電網開發的充電技術標準,為電動汽車提供三相充電電源,相比另外一種技術標準采用的單相電源,三相電源單位時間內輸出電量是其三倍,充電效率高,花費的時間更短。以額定功率為21千瓦的單臺交流充電樁為例,充滿一輛電動轎車只需要3個小時,減少了使用電動車的時間成本。該充電站不僅充電便捷,還將在二期建設中引入便利店等便民設施。
新能源汽車的構造
廣州供電局計劃到2015年,建成公交充電站61座、公共充電站54座、慢充充電樁80110個,涵蓋該市12區縣。電網企業將率先試水,引領節能綠色新潮流。
 
在充電方式中,新能源汽車充電主要有三種模式,一種為樁式充電,一種為架式充電,另外一種就是無線充電。前兩種模式對于場地的要求較高,這也是新能源汽車推廣遇到的主要難題之一,而無線充電則很好地解決了這一難題。近日,中興通訊已相繼與國內多家客車企業以及各地方政府展開新能源汽車無線充電領域的合作。

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