新能源车充电
充电
“愚公移山”这种坚持不懈,努力奋斗的精神,从何而来?鲁迅所说的“我是一头牛,吃的是草,挤出来的是奶血”那种无私奉献,甘于牺牲自己的精神,也从何而来?又常如我们烙入心底的诗句“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”这样不经风雨,怎能成长的思想,同样从何而来
这些都存在于生活中的方方面面,但没有这些思想精神,文人雅士,爱国人士从何而来?这就像充电一般,如果你没有灌输或补充这些精神营养,又应如何完美健康成长。
这些精神营养在我们身边,可以细细地去品尝,形成你成长的羽翼。
从小时候的牙牙学语的父亲身传,再到母亲怀抱下的蹒跚学步,是他们为我们充上人生的起跑电,那你的起源电器从何诞生?它是在你呱呱若地的那刻起,已然成型,所以父母亲是你们的制造者,为你们铺垫了今后的成长路。
当你梦离开父母温馨的怀抱,也就是温室花朵的见风时刻,可能你会遇到更多更强烈的风暴,这些就是老师与同学陪伴你度过的。离开了父母的肩膀,就要踏上人生中充满经验电的时刻。在这里,你会遇到不同的开关,只要尝试一次次的闭合它,在成长导线上砥砺前行,有了更多克服开关(即困难)的经验,以后的路就会得心应手,游刃有余。
这些困难就会为你的人生充上大量的蓄电,为了以后的坚定自立而做上充足准备,这时就需要用心完成这次的充电,因为这是你选择要继续充上什么电的选择,这也是你选择人生道路的关键。
离开了校园时光,又将转站下一趟蓄电班车,要想使这趟班车启动,你又该用上所蓄集的电量,鼓足勇气冲向你的目标,可能你会应为电量不足,不得不停下脚步,中转站可能不是你理想的班车,但你只能迫于无奈,只怪蓄电不足;而可能,你的蓄电充足,而一鼓作气,快于他人,助你直冲梦想云霄。
新能源汽车三电系统详解
新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”,包括电驱动,电池,电控。
下面详细讲解一下三电基础知识:
一、电池
电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品,1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池,它是现代电动汽车架构雏形,从铅酸电池到日系混动的镍氢电池,再到现在流行的锂电池,也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看,32款车型采用了17家企业的电池,其中16家是电池厂商,另外一家是长安新能源的,这说明其它乘用车的动力电池直接外购,包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力
跨国车企,虽然没有自己的电芯,但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统,这是为了加强动力电池的核心竞争力。与大多自主品牌的差别是,即使不采用这家的电芯,它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组,核心技术还是掌握在自己手里。
但是我们更关心的是动力电池,也是就新能源汽车中的能量来源,目前动力电池中,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在支撑,故目前以锂电池最为主要。(如下图)
先介绍几个重要概念
能量密度方面电池肯定不如汽油,但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油可以大概跑600k续航同样里程的电动车需要多少电池呢?(如下图)
下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。从表中可以看出,四类电池各有优劣。那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢?哪种电池又将是未来的主流呢
数码电子产品对锂电池安全性要求不高,钴酸锂电池最合适3C领域,特斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力,但是同时其安全性能要打些折扣。
锰酸锂电池因其不偏不倚的特征赢得动力电池最大的市场占有率,虽然其能量密度不如钴酸锂和三元锂,但其他综合性能相当出色。
如果不是较低的能量密度限制了磷酸铁锂电池,其真的有可能成为动力电池中的霸主。安全性能和寿命这两个关键指标都是顶尖的。
如果说国内把锂电池的发展重心放在了磷酸铁锂电池上,国际动力锂电池行业的新星非三元锂电池莫属,比钴酸锂电池更高的能量密度,成本低于钴酸锂电池,安全性也相当可靠。不同车企对于动力锂电池的选择都有自己的考虑(如下图)
动力电池发展趋势
总结:
二、电驱
电驱由三部分构成:传动机构、电机、逆变器。目前国内外电动车的传动机构都是单机减速,即没有离合、没有变速。未来各电动车企业将会在传动机构上增加复杂性,同时降低对电机、电机变阻器的需求,即提高性能,降低成本。
电机由三部分组成:定子、转子、壳体,电机技术的关键点在定子、转子。转子即新能源汽车的主驱动电机,它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转,正转即为向前行驶,反转即为倒车。
新能源汽车在正转加速行驶过程中,电机为负扭矩,扭矩的精确意味着新能源汽车加速速度的快慢。当扭矩产生误差时,需要电机来完成的新能源汽车加速,里程数则转变为需要消耗同等能量的电池来完成,而电池的成本相比电机较大,因此新能源汽车电机的效率和性能至关重要。目前汽车专用点击驱动系主要有三类:直流点击驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应点击驱动系。
直流电机
感应电机
永磁电机
逆变器是把直流电转变成交流电的设备,若一台电动汽车的逆变器能支持较高电压,则相应的电压充电流较大,功率较大,这意味着同样电流进行充电,充电功率可以等比例放大,即充电时间会缩短。若提高逆变器的支持电压,则相应的充电时逆变器产生的热量会变多,那么就需要解决逆变器中IGBT模块的散热问题,这是提高充电效率的关键问题,目前日本丰田对此研究较深入,例如其加硅碳技术的应用。
三、电控
新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。同时,电控系统面临的工况相对复杂:需要能够频繁起停、加减速,低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,具有大变速范围;混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。
电控方面,对于一般的主机厂来说,真正掌握的只有整车控制器,新能源汽车整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大,它的成熟度也比较高。
此外,电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。因此,电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境上有特殊要求:
1,驱动电机要有更高的能量密度,实现轻量化、低成本,适应有限的车内空间,同时要具有能量回馈能力,降低整车能耗;
2,驱动电机同时具备高速宽调速和低速大扭矩,以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能;
3,电控系统要有高控制精度、高动态响应速率,并同时提供高安全性和可靠性。
电机电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。目前,国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电机电控核心组件如IGBT芯片等仍不具备完全自主生产能力,具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。
通过上面分析可以看出,绝大部分自主品牌仅掌握了整车控制器与三电集成技术,对三电零部件技术却仍是处于没有进门的阶段,毕竟不是一个领域,技术不是一蹴而就的。
而合资品牌方面,没有电芯是它们唯一的软肋,但是通过自己设计电池组与电池管理系统,进而掌握动力电池技术弥补了这个缺陷。技术这种东西是需要积累的。
在2020年前补贴逐步下降甚至之后退出,对于主机厂来说,最重要的工作是如何降低动力电池的成本,也是技术与市场博弈的关键阶段,如果技术受制于人,降成本将难于上青天。
给电动车充电
就在昨天晚上,妈妈去商店给我买了两件衣服,回来的时候,我告诉妈妈我想上会儿网,她同意了,并叮嘱我说,在休息以前要把她的电动车的电充上。
到了十点多,我准备休息了,就出去准备给妈妈的电动车充电,谁知,到电动车前一看,充电器的灯亮着呢,我当时也没管那么多,赶紧回屋去睡觉。
今天早上,不到七点,妈妈把我叫醒了。
“你昨天晚上几点休息的?我在休息前不是告诉你要把电充上吗?”妈妈严厉地责问我。
“我是十点多一点休息的,我睡觉前去给你的电动车充电时,电动车正在充电呀!”我有点不服气。
“我休息之前没有充电,咱的电动车充电充满,至少需要八小时,到现在电还没充满,你昨天晚上肯定是一点以后睡觉的。”妈妈的声音更大了。
“我真的是十点多睡觉的,睡前看了看,你的电动车就是在充着电呢!”我据理力争。
妈妈真生气了,顺手抄起扫把就打我的屁股,我撒腿就跑。
小弟弟倒好,站在门口拍着小手把吃奶的劲都使出来了:“加油!加油!”
我一别躲闪着妈妈的追打,一边为自己的无辜辩护着。
“一大早闹什么闹!”爸爸一声断吓,我们临时定格了。
回过神来,我就赶紧把自己的委屈一股脑地倒给了爸爸。
“我看看。”爸爸不紧不慢走到电动车前:“你们都过来看看吧!”
看着眼前的电动车,妈妈把扫把往地上一摔走了。
原来,电动车充电器的灯依然亮着,插头没有插到电源上。
一肚子委屈的我一下子蔫了下来。爸爸看着我,动了动嘴唇没有说话,微微一笑,拉着小弟弟:“走,开饭啦!”
尽管爸爸没有批评我,我的脸还是热乎乎的。
太阳能充电汽车
“现在的汽车都是用汽油来驱动,试问,假如地球上的石油资源就这样被消耗,那么岂不是太浪费了吗?再试问,如果现在的汽车用地球的能源来驱动,并释放出一些没用的废气,不仅污染了环境还浪费了资源,那么迟早有一天地球会把人类赶出去的,到时候我们应该到哪儿去生存呢
是火星,是月球,还是无边无际的太空。针对这一现象,科学家通过黑色光泽吸热的功能想到了用黑色电板来吸收能源,使汽车永远不会无法行驶!黑色电板安装在车顶,只要有太阳光的地方,汽车就能充电。大家是不是担心如果没有了光汽车就不能继续使用了?呵呵,这根本不需要担心,因为黑色的吸收电板可以吸收各种各样的光!烛光、月光、火光、闪光……甚至连目光与萤火也能使他发动。”