1、混合动力汽车的工作原理及其优点和难点是什么
燃油的经济性,排放环保,低于40m以纯电动行驶,高速时会当动力不足汽油机会介入。缺点就动力性能弱,维修和保养费用昂贵
2、新能源汽车的发展有什么困难,为什么还没有普及?
据善林金融大数据显示,新能源汽车摇号已经供不应求,只是目前来说新能源汽车占比不高,很多人不了解。充电不方便是一个阻碍发展的原因,但是在北京等一线城市新能源汽车充电桩也已经在普及的过程中了。
3、新能源电动汽车的技术特点
专利特征或要点编号 专利特征或要点具体内容 专利要点一 使用该项专利技术和装置,完全达到零排放、零污染,纯绿色的可再生的电力能源。 专利要点二 使用该项专利技术和装置,除了装置本身的成本外,回收动能转换为电能的费用是零成本。电动汽车充电所耗成本为烧油汽车的1/3-1/2, 使用该项专利技术和装置后,在上述1/3-1/2成本外,又可节省50%-85%,也即是传统烧油车的1/6-1/4。 专利要点三 解决了目前电动汽车续航能力差、充电时间长的技术瓶颈。现在国内电动汽车充一次电的理论续航里程是300公里,日本最新纯电动汽车续航里程为160公里,英国最新纯电动汽车续航里程为400公里(使用了柴油发电机补充电力),使用该项专利技术和装置后,续航里程可增加原续航里程100%-300%。 专利要点四 解决了蓄电池体积过大、容量有限的技术瓶颈。国际公认的电动汽车最大的技术难点是蓄电池的储量问题。美国权威部门发布:电动汽车达到续航400公里后,每增加100公里就会增加4万美元的成本。而使用该项专利技术和装置后,由于采用了转动时时时发电时时充电的方式,较好地解决了蓄电池体积、容量和成本问题。 专利要点五 使用该项专利技术和装置的产品,具有广泛的应用性和极强的国内国际的竞争力。试想:同等价格外,你的电动汽车能跑别人的一倍至三倍的续航里程,成本却比原电动汽车还要节省50%-85%的成本,这样的产品是全球众多用户的不二选择。 专利要点六 使用该项专利技术和装置,可以使纯电动汽车大众化、普及化,从而规模化。 新能源电动汽车的特点具体体现在一下四个方面:
(1)无污染,噪声低 与内燃机汽车相比,新能源电动汽车工作时不产生排放污染物,驱动电机工作时产生的噪声也比内燃机产生的噪声小。但是,使用新能源电动汽车并非绝对无污染,例如在使用铅酸蓄电池做动力源时,电池制造、使用过程中人们都要接触到铅,蓄电池充电时会产生酸气,造成一 定的大气污染。另外,蓄电池充电所用的电力,在用煤炭作燃料时也会产生CO、SO、粉尘等有害排放物质。但总的来说,它的 污染比内燃机的废气要轻得多。
(2) 能源效率高,来源多样化 新能源电动汽车的研究表明,其能源利用效率已超过汽油机汽车,特别是在城市运行时,汽车走走停停,行驶速度不高,新能源电动汽车更加适宜。新能源电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机还可以自动转化为发电机,实现减速制动时能量的回收利用 另一方面,新能源电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化而来,除此之外, 如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。
(3) 结构简单,使用维修方便 新能源电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小,当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,而且新能源电动汽车容易操纵。
(4) 动力电源使用成本高,续驶里程短 目前新能源电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,一方面是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高;另一方面是电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度来看,随着科技的进步,新能源电动汽车的问题会逐步得到解决。
4、纯电动汽车起动困难的原因分析
有可能,电动汽车电池内部断路,有的电池内部断路,表现为电池有电压无电流,整车有电、电机不转,如更换一组新电池后,整车正常,则是电池的问题。
5、新能源汽车所面临的一个重大难题续航应该怎样解决?
近几年来,我国的新能源汽车发展可谓是风生水起,很多汽车企业都在不断的发展新能源汽车行业。因为我国如今正在大力的推广车主购买新能源汽车,所以市场的需求量也就非常大。为什么新能源汽车可以受到很多车主的喜爱呢?一来是购买新能源汽车的车主可以享受到国家补贴,二来是新能源汽车是不需要加油的,只需要进行充电就可以行驶了,更加的环保。因此很多车主一开始便选择了新能源汽车。
虽然说新能源汽车与燃油汽车相比优点很明显,但它的缺点也一样的明显。那就是新能源汽车的续航问题,新能源汽车无法跑长途对于它来说就是最大的硬伤。这让很多购买了新能源汽车的车主都不敢出远门,生怕自己的车在半路上没电了,就无法继续行驶了,那可真的是叫天天不应叫地地不灵了。而且就算新车的续航里程可以满足车主日常行驶,可是经过汽车的不断使用,续航里程将会不断降低,甚至只有以前续航里程的一半。新能源汽车续航问题未解决,车主又遇到新难题!网友:还好我没买!
当车主发现自己的新能源汽车续航里程不足时,自己心里也都清楚,这种纯电动的新能源汽车和我们日常的电动车也都差不多。电动车几年就需要更换电瓶了,当然新能源汽车也是需要更换电瓶的,可不一样的是,电动车更换电瓶的价格在几百元,而新能源汽车更换电瓶的价格却在几万元。很多车主表示这个更换电瓶的价格实在是让人难以接受,换个电瓶的钱都足够买一辆新的新能源汽车了。
很多新能源汽车厂商表示,因为车主在购买新能源汽车的时候享受到了国家的补助,所以购买新车的时候价格比较低,而在更换新能源汽车电瓶的时候无法享受到国家的补助,所以价格就会相对于高一些。这就让很多购买了新能源汽车的车主感到非常纠结,更换电瓶的价格都可以购买一辆新的了,如果不进行更换的话,车主还没开几年就“报废”了,那也太可惜了!
还有一个问题就是新能源汽车的维修问题,现在越来越多的新能源汽车发生故障之后,维修的费用都非常高。因为很多的维修店表示,新能源汽车和普通的燃油车不一样,涉及到高的电压,这样相当于无形中加大了维修的难度,甚至目前很多维修店都不敢直接维修新能源汽车,以免发生一些意外。
这些都是新能源汽车的种种问题,续航问题都还没有得到一个很好的解决,电池的更换和汽车维修问题又进一步的呈现出来。很多网友表示,还好自己没有购买新能源汽车。如果这些问题不及时处理的话,新能源汽车也只能是一个噱头了,并不能起到实质性的作用。所以这就是为什么现在还是有很多车主选择购买燃油车的原因。新能源汽车产业想要更加快速的发展,这些问题就应该要得到一个很好的解决办法,否则新能源汽车产业将无法很好的继续发展下去!不过现在比亚迪的新能源汽车已经可以终生免费更换电池了,我想按照这样的发展趋势,我国的新能源汽车将会越来越好!
6、电动汽车实用化的难点在哪里
电动汽车实用化的难点很多包括 电池的续航里程短 成本高且笨重 电池衰减 充电时间太长 安全性 各种配套设施不全且投入大 还有使用和消费习惯等
7、什么阻碍电动汽车发展
前瞻网摘要:《中国电动汽车行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》研究表明:进入21世纪以来,能源危机与环境危机困扰世界经济的发展。作为能源依赖型的汽车产业走到了发展十字路口,电动汽车的发展和应用走入公众视野。与传统汽车相比,电动汽车十几年来发展相对缓慢。在关键技术与市场推广方面虽取得一定进展,但未来的发展方向仍是人们关注的焦点。
电动汽车发展缓慢的原因
一个通知 一个会议 一起火灾引发思考电动车发展现状
工信部官方网站2013年9月17日发布《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》(以下简称《通知》),在《通知》中有两点较上一轮有明显变化,第一是政府补贴将由中央财政直接划入企业,第二是不插电混合动力车被剔除补贴政策中。《通知》还明确规定了,2013年-2015年,特大型城市及重点区域新能源汽车累积推广量不低于1万台,其他城市及区域累积推广不低于5千台。而在补贴方面,补贴对象为消费者,金额则依托续航里程判定,纯电动乘用车行驶里程介于80至150公里之间补贴3.5万、介于150至250公里之间补贴5万,大于或等于250公里补贴6万。
这无疑是本年度,纯电动乘用车领域最大的利好消息,不仅规定了各地区的推广量,还将补贴资金直接划入企业。
而全行业热盼的电动汽车“国标”也有了一定推动,根据工信部2013年9月25日发布的消息显示,在9月23日,工信部装备工业司在北京召开了电动汽车国际标准法规制定与协调工作组第二次会议,共有来自一汽、东风、上汽、国家电网、清华大学、奇瑞、江淮等50余家企业机构参与了会议。
会议通报了上汽、比亚迪、国网牵头研究的电动汽车整车能耗和续航里程、动力电池耐久性、充电基础设施、鼓励政策等涉及车辆性能和支持措施的问题,同时会议部署了10月份电动汽车安全、电动汽车与环境工作组国际会议的相关事宜。
会议没有取得突破性成果,但是工作组的成立除了研究国际标准外,还承担着中国电动汽车国家标准的具体部署工作。
同时在十一当日,美国特斯拉所属Modle S车型在美本土因撞击巨大金属物体,遭遇事故发生剧烈燃烧,特斯拉股票三天之内蒸发近13亿美金。而该事件受关注的原因主要有三点,第一、特斯拉被誉为全球最成功电动汽车企业,第二、媒体和消费者习惯性将特斯拉与国内电动汽车研发的主力品牌比亚迪进行比较,第三、车辆遇事故燃烧,涉及安全性能,在国内也有同类事件发生。
从特斯拉CEO穆斯克对事故说明中了解到,事故并未造成人员伤亡,车辆前部剧烈燃烧但火势并未涉及车内部分。司机叙述的显示火势蔓延呈渐进式。由此各方怀疑主电池组不管是主动或被动可能均未参与燃烧,至于事故情况的相关结论只能等正式的事故分析报告。
以上三件事情,有电动汽车行业有积极影响也有消极影响,也使得有关电动汽车行业的讨论再次甚嚣尘上,不得不让企业、媒体和民间再次对电动汽车发展提出质疑,到底是什么制约了电动汽车的发展?总结来说主要包括以下几点:
电动汽车知名度过低 消费者尚无概念
2011年10月26日,自主品牌首款纯电动量产车型比亚迪E6率先上市,成为第一款可供消费者购买的纯电动汽车。销量方面2011年销售438台、2012年1641台、2013年截止8月份938台,从数据层面不难看到,E6携首款电动汽车的噱头尚且在市场层面表现至此,就可以想象满大街难寻一台电动汽车实在是相当正常。不可否认的是,几百台e6电动出租车,在深圳创造了一道颇为喜人的风景线,但也仅仅只是风景,不过相较于武汉来说深圳多少有一道风景线,早在数年前武汉市政府就采购了一批日产leaf(聆风),这款长相颇似日产骐达的全球首款市售量产纯电动车,除了偶尔懂车的消费者能在街上一亲芳泽以外,多数人都只是惊叹这个骐达的颜色好靓。
企业或者产品的技术高度和综合实力,是不能通过简单的销售数字作为依托的,但销售数字却反应了一个很根本的问题,那就是产品和品牌的普及面积,单就电动汽车产品,在路上鲜有几台的情况下,能让普通消费者认识就已经十分难得,更不要去谈深度了解和掌握,那已然是天方夜谭了。
另一方面,充电站的建设虽然经过不断的推动,各省市都已经有了部分充电站,但很遗憾的是,这些充电站也无一例外的陷入极其尴尬的局面,除深圳地区有一定数量的充电站和充电桩以外,全国大多数城市的充电站已经沦为摆设,拿武汉地区举例,目前武汉地区分别有三座充电站,两座位于沌口经济开发区,另一座则位于高速出口方向。此前有记者前往了解,目前三座充电站除了公共交通工具前来充电外,乘用车几乎难觅踪影。作为电动汽车的最主要配套工程,充电站的建设迟迟没有扩大规模,也是造成消费者不了解电动汽车的另一主要原因。
最后就是使用习惯问题,电动汽车在驾驶方面与传统动力稍有差异,主要就是油门的掌握问题,电机扭力输出是不需要传统的变速箱进行扭力转化的,而且电机十分安静,这让很多习惯了听发动机声音换挡的消费者一时难以接受,还有就是充电过程,普通内燃机再次填充燃料多则10分钟,少则几分钟,电动汽车动辄几个小时的充电时间让很多消费者大呼不方便。
电动汽车价格难以接受 非物质使用成本较高 相关服务几乎空白
从续航能力上说,拿比亚迪e6举例,官方宣称的续航里程达到300公里,但是这里有一个问题,那就是普通消费者使用传统动力汽车,一般在油箱接近报警或剩少部分燃料便会去补充燃料,那么300公里的续航能力,真的能完全达到吗?不可能,为了保险,多数消费者都会预留50公里以上的里程去补充燃料。(传统动力汽车一般50公里燃料报警,而且不乏预留50公里找不到加油站横在路中间的情况,何况电动车无处充电),在深圳这种问题还比较好解决,一旦进入其他城市例如离深圳不远的广州,要确保燃料的补充,不预留80公里左右的里程是十分危险的,于是乎标定的续航能力瞬间被砍掉接近1/3,造成这种尴尬的原因只有一点,那就是续航总里程的基数还是不够大。即便特斯拉的Model S拥有483公里的续航里程(匀速55公里/时),相较于传统动力汽车依然差距巨大。
在充电能力方面,首先就是充电时间,拿日产聆风为例,利用家用普通插头进行充电,大约8小时可以充满,外出用专门的充电设备进行快充,充满80%大约需要30分钟,而特斯拉方面,通过其在北美架设的超级充电站20分钟可以获得近200公里续航里程,而普通充电大约5-10小时充满,同时拥有太阳能充电和更换电池服务,而国产比亚迪e6有多种充电方式,大功率充点电站15分钟充满80%,1-2小时达到100%,随车附送充电柜6-7小时,家用220V电源大约20小时充满。
可见相较于电动汽车少则15分钟充满80%电池的实际情况,传统动力汽车的再添加燃料明显要方便很多,节省了很多的时间成本。除时间成本外,还有电池的日常维护、车辆的日常维护以及最后“寿终正寝”的处理成本。
还有就是保险和救援成本,目前国内针对电动汽车的保险并没有相关的政策出台。加之道路救援等等用车琐事,电动汽车不是手机,没电或突发故障如何救援,国外已经有相关体系,但是在国内几乎为零。
同样价格也是一大难点,按照之前试行的补贴政策,参考深圳的水平,补贴一共是12万人民币,如果是预购买车型为比亚迪e6,减去补贴后车价仍然接近25万。一般消费者如果从环保省油会去选择混合动力车型,如果从性价比考虑会去选择传统动力(25万按照目前行情基本能买上宝马或者奔驰),面对性价比这个消费者会重点考虑的现实性问题,又会有多少消费者愿意给电动汽车买单。
此外,必须承认的事实是,电动汽车作为新能源汽车的一个分支,是一个庞大的工程,目前国内市场获得工信部“准生证”的电动汽车本就很少,在不成熟和无市场化的环境下,主要依靠政府补贴,试问如果没有政府补贴,谁会去买?当然,政府的高额度补贴也促成了某些厂家以开发电动汽车为主要发展方向,寄希望于“弯道超车”。
综上所述,电动汽车在实际使用中会遇到各种各样的难点。此外使用中付出的非物质成本较高,补充燃料过程浪费时间。也难怪有媒体表示,电动汽车只是看上去很美。
配套设施不完善 充电站建设受“钱”制
配套设施包括很多方面:充电站、维修、保养以及上文提及的道路救援等等。相较于其他几项,充电站是最为重要的配套设施,那么现在发展如何呢?
2012年3月1日正式执行的电动汽车充电设施标准,以下简称“国标”。统一了全国充电站的规格,充电接口的规格等等,也就宣告了之前混乱局面的结束。
在“国标”正式启用之前,国家电网和南方电网各自铺开充电站设施,甚至有央企抢滩圈地的事情发生。某些地方曾经出现了,七孔充电站和三孔充电站,也就导致了部分地区需要使用类似手机充电器的那种接头实现“万能充”。另外,在配套设施架设过程中,还会遇到一个“先有鸡还是先有蛋”的问题,在大面积架设充电站等配套设施时,由于电动汽车的保有量完全不能满足配套设施的基本生存要求,配套设施也难以架设,同时消费者,在没有大量配套设施的前提下,也不会轻易出资购买电动汽车。
除设施不完善外,还有一个就是能源供给问题,前机械部部长何光远就这个问题曾经专门接受过媒体专访,在专访中何光远表示“电动汽车的电来源于何处?目前百分之七八十还是靠煤炭发电,有人辩解说用的是风电、水电,但是这个电也都要先送到电网上去,然后从电网上取电。电网有个平衡问题,白天工厂开工用电量比较大,到了晚上用电量比较小,发电机变成水能机,靠抽水吸能来平衡电网,到晚上就把水库里面的水抽到山顶上,到了白天用电量大的时候开始往下放水,使水能机又变成发电机。但这个过程要损失百分之十几的能量来平衡电网。使用者晚上给电动车充电,这些想法道理上行得通,但实践起来不是很容易,所以电动车首先要有个智能化的管理,如果电网不能成为智能电网,照样还是实现不了电动车的愿望。”
另外,除了能源供给还有就是能源消耗,在欧美及日本,多数依靠核能发电以及风力发电,而特斯拉采用了光伏发电,基本都属于清洁能源。而在中国,根据国家统计局发布的2012年数据显示,目前煤炭发电依然占到了全国总发电量78%以上,而时下电动汽车每充一次电的平均用电量大约在40-60度电左右,按照比例计算其中有30-48度来自火力发电,而每度电所消耗的燃煤约为1/3公斤,也就是说接近10-13公斤/次/台,当全国电动汽车的数量达到一定的数量级,能源消耗将达到一定程度,纵然我国煤炭储备居各能源之首,但煤炭依然为不可再生资源。
电池技术瓶颈难破 产品综合性价比无竞争力
目前全球范围内,应用于电动车的电池主要以锂电池为主,包括锰酸铁锂、磷酸铁锂以及钴酸锂三种。
而无论哪种电池类型,都没有做到完全达到标准,首先电池在维修、安装或碰撞后,容易引发短路,以磷酸铁锂电池为例,在制造过程中就存在产生单质铁的问题,短路后瞬间电流会持续放大,容易造成一定的危险,这也是为何日本和美国极少使用磷酸铁锂电池的原因。
其次,在电池的生产和销毁过程中都会造成很严重的污染,而后期销毁过程污染不但严重而且财力物力消耗比较大。
同时面对国内电动汽车的发展,专利权问题依然存疑,比亚迪的铁电池也就是磷酸铁锂电池,最早有媒体指出,磷酸铁锂电池的基础专利一个在美国德州大学,一个在加拿大,而早在2008年比亚迪相关负责人在接受新浪采访时也表示,比亚迪拥有磷酸铁锂的应用专利,而在2010年比亚迪也通过媒体表示并无专利问题,已经成功规避技术环节,以后不会出现专利问题。但目前磷酸铁锂电池的专利权纠葛还在继续,尚无定论,虽然比亚迪已经成功进军美国市场,但未来专利会否影响其在美发展还是未知数。
此外,电动汽车仅仅是未来汽车发展方向的一个分支,国内以比亚迪为代表的主攻电动汽车领域的自主品牌,仍然在四大工艺、悬架调校、传动能力、整车重量平衡、汽车电子元件上与国内国际高水准有不小差距,汽车工业是集合工业精华的整体,不仅仅只是动力总成一个部分,要提高产品竞争力,除了在核心部件上取得突破,更需要在传统工艺上有长足的进步。而国内实力更强的“三大三小”汽车集团,在电动总成上既缺少专利又缺少技术。即便纵观全球,尚无一个企业彻底解决电动汽车的核心问题。
总结评点:
电动汽车发展面临的现实性问题很多,续航里程不足、缺少足够的充电站所造成的尴尬就是,电动汽车普遍“腿短”,就拿比亚迪e6、聆风甚至于特斯拉Model S来说,在国内市场中,这些车在市区内使用问题都不大,但是脱离市区半径超过150公里,基本都有可能趴窝。
伴随着国内基础设施建设的不断提高,高速公路网络将快速发展,未来国内出行将更加偏向于驾车出行,如果不解决电动汽车“腿短”的问题,将无法承担其作为交通工具所必备的功能。
此外,销售渠道的扩展对于车企至关重要,尤其在电动汽车尚处襁褓的时候,良好的销售渠道和销售手段,能够确保企业盈利,但是销售数据和销售触角不是衡量企业是否奠定行业地位的准绳,而是辅助企业发展的助推剂。
最后,在中央和地方两级政府的大力支持下和国内众多企业竞相发展的环境下,为何我们的电动汽车行业依然存在诸多问题?前面的路需要反思,后面的路需要考虑。
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8、纯电动汽车的核心技术
发展电动汽车必须解决好4个方面的关键技术:电池技术、电机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术。 电池是电动汽车的动力源泉,也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循环寿命(L)和成本(C)等。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争,关键就是要开发出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。
到目前为止,电动汽车用电池经过了3代的发展,已取得了突破性的进展。第1代是铅酸电池,主要是阀控铅酸电池(VRLA),由于其比能量较高、价格低和能高倍率放电,惟一能大批量生产的电动汽车用电池。第2代是碱性电池,主要有镍镉(NJ-Cd)、镍氢(Ni-MH)、钠硫(Na/S)、锂离子(Li-ion)和锌空气(Zn/Air)等多种电池,其比能量和比功率都比铅酸电池高,因此大大提高了电动汽车的动力性能和续驶里程,但其价格却比铅酸电池高。第3代是以燃料电池为主的电池。燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能,能量转变效率高,比能量和比功率都高,并且可以控制反应过程,能量转化过程可以连续进行,因此是理想的汽车用电池,还处于研制阶段,一些关键技术还有待突破问。 电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件,要使电动汽车有良好的使用性能,驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。电动汽车用电动机主要有直流电动机(DCM)、感应电动机(IM)、永磁无刷电动机(PMBLM)和开关磁阻电动机(SRM)4类。
近几年来,由感应电动机驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。由于直接转矩的控制手段直接、结构简单、控制性能优良和动态响应迅速,因此非常适合电动汽车的控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。永磁无刷电动机可以分为由方波驱动的无刷直流电动机系统(BLDCM)和由正弦波驱动的无刷直流电动机系统(PMSM),它们都具有较高的功率密度,其控制方式与感应电动机基本相同,因此在电动汽车上得到了广泛的应用。PMSM类电机具有较高的能量密度和效率,其体积小、惯性低、响应快,非常适应于电动汽车的驱动系统,有极好的应用前景。由日本研制的电动汽车主要采用这种电动机。
开关磁阻电动机(SRM)具有简单可靠、可在较宽转速和转矩范围内高效运行、控制灵活、可四象限运行、响应速度快和成本较低等优点。实际应用发现SRM存在转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点,应用受到了限制。
随着电动机及驱动系统的发展,控制系统趋于智能化和数字化。变结构控制、模糊控制、神经网络、自适应控制、专家控制、遗传算法等非线性智能控制技术,都将各自或结合应用于电动汽车的电动机控制系统。 蓄电池是电动汽车的储能动力源。电动汽车要获得非常好的动力特性,必须具有比能量高、使用寿命长、比功率大的蓄电池作为动力源。而要使电动汽车具有良好的工作性能,就必须对蓄电池进行系统管理。
能量管理系统是电动汽车的智能核心。一辆设计优良的电动汽车,除了有良好的机械性能、电驱动性能、选择适当的能量源(即电池)外,还应该有一套协调各个功能部分工作的能量管理系统,它的作用是检测单个电池或电池组的荷电状态,并根据各种传感信息,包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等,合理地调配和使用有限的车载能量;它还能够根据电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式,以尽可能延长电池的寿命。
世界各大汽车制造商的研究机构都在进行电动汽车车载电池能量管理系统的研究与开发。电动汽车电池当前存有多少电能,还能行驶多少公里,是电动汽车行驶中必须知道的重要参数,也是电动汽车能量管理系统应该完成的重要功能。应用电动汽车车载能量管理系统,可以更加准确地设计电动汽车的电能储存系统,确定一个最佳的能量存储及管理结构,并且可以提高电动汽车本身的性能。
在电动汽车上实现能量管理的难点,在于如何根据所采集的每块电池的电压、温度和充放电电流的历史数据,来建立一个确定每块电池还剩余多少能量的较精确的数学模型。
9、纯电动汽车的难点是电力什么技术
快速充电,电量储存,电池散热
10、现在燃料电池汽车的难点在哪里
对于燃料电池电动车来说,首要的困难就是燃料电池价格太昂贵,每千瓦电能约需2700~5400美元,光是一个30kW燃料电池就要十几万美元。而研究表明,燃料电池只有使用纯氢才能走向实用化,但是要使燃料电池汽车使用纯氢困难重重。单是制氢就颇让人头疼,如果用天然气制氢,会产生大量的二氧化碳,不利环保,但如果采用电解水的方法制氢,则又面临电力不足的困扰,看来将来只能寄希望于核能发电或太阳能发电等技术的重大突破了。
另一个使用纯氢的关键问题是氢气在汽车上的储存问题,如燃料电池直接使用氢气,由于氢气能量密度很小,一次充装的行驶里程有限,现已知的高压储氢的方法下,汽车的续驶里程不超过300公里。为获得足够的行程,大约需要利用车身空间的25%~30%来存放氢气。如燃料电池由汽油或甲醇来提供氢气,则车上需装备重整器,由于启动时,制取氢气和电化学反应速率缓慢,又要增加一个辅助动力源(如蓄电池、电容器)。这样一来,一辆燃料电池汽车要比相同尺寸的内燃机汽车增加400kg质量。
储存氢有几种方法,目前,最有效的方法是将液态氢储放在合适的存储罐内安放在车上。液氢的存储罐系统比普通汽油储箱要复杂,必须邂免外界的传热,以尽量减少氢的蒸发损失。主要的装备是一个真空绝热双层壁不锈钢容器。此外,在两层壁之间还有许多层铝箔,以防止由于辐射造成的传热。除了以液态的方式进行车载储存外,也可以在合适的压力容器内以气态方式储存氢,但是该方法有一定缺点。例如,即便氢气已经过高度压缩,其比容量能量密度仍然偏低,因此气缸或气罐的体积都必须比液氢系统所用的大很多。还有两种氢的储存方法也在研讨中。
①金属氢化物技术。合金充当氢的载体,氢被储放在金属原子间的空隙中。这种方法有很高的比体积储存容量,在使用过程中也非常安全。但是在发挥这些优点之前,首先必须克服这种方法存在的一个基本缺陷:载体重量同其储氢量相比实在是太高了。
②纳米碳存储的技术。在该方案中,氢原子存放在显微水平细小的碳结构内。纳米是长度单位,相当于四倍于原子直径的距离。从长远的观点看,研究员和工程师们都对这种方法应用于机动车寄予希望。
如果解决了氢气在汽车的储存问题,人们一般宁愿选择燃料电池直接使用氢气,而不希望增加一个重整装置再从汽油或甲醇中制取氢气。如果这样,则又存在一个大问题,人类社会必须寻找到一个廉价方便的制取氢的方法,建立若干大的氢气制造工厂,建立一整套加氢站。从寻找新能源的初衷考虑,从化石燃料中制氢的方案被摒除。现在人们正在尝试利用太阳能或风力发电,再将水电解制氢,或从某些细菌、海藻的新陈代谢中制氢等。但氢气能像汽油那样大量、廉价提供给人们的日子还未到来。