电动车辆动力电池系统及应用技术 第2版 教学课件 作者 王震坡 基本课件 第一章.ppt

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1、电动车辆动力电池系统及应用技术主编：王震坡孙逢春第1章动力电池及其驱动的电动车辆1.1动力电池及电动车辆发展简史1.2国内外动力电池技术现状1.3动力电池驱动的车辆类型1.4动力电池及电动汽车发展趋势1.1动力电池及电动车辆发展简史19世纪末，由于多种可充电电池的大量生产和应用，电动车辆在一些工业化国家流行起来。法国的电动汽车一直保持着世界电动汽车行驶里程和车速的最高纪录。1899年，法国人考门·吉纳（CarmenGina）驾驶一辆44kW双电动机为动力的后轮驱动的子弹头型电动汽车（见图1-1），创造了时速106km的记录，并且续驶里程达到了约290km。1900年，美国制

2、造的汽车中，电动汽车为15755辆，蒸汽机汽车为1684辆，而汽油机汽车只有936辆。1.1动力电池及电动车辆发展简史1.1动力电池及电动车辆发展简史到了1912年，已经有几十万辆电动汽车遍及全世界，被广泛使用于出租车、送货车、公共汽车等领域。19世纪末的电动出租汽车如图1-2所示。1.2国内外动力电池技术现状长期以来，电池的寿命和成本问题一直是制约电动汽车发展的技术瓶颈。通过不断的技术创新与技术改进，电池技术得到了飞速的发展。动力电池已经从传统的铅酸电池发展到镍氢动力电池、钴酸锂、锰酸锂、聚合物、三原材料、磷酸铁锂等先进的绿色动力电池。1.3动力电池驱动的车辆类型在厂区或生产现

3、场的产品或材料运输中，电动车辆已有很长的应用历史。1910年前后电动车辆就被应用于货物运输，1922年出现了电动举升式叉车，随后以电动叉车为主的电动车辆被广泛应用于工厂的货物举升、移动和码放。当前，叉车种类繁多，从结构上分类，叉车主要包括三支点和四支点平衡重式叉车、前移式叉车、拣选车、三向堆垛机和托盘搬运车等。但不论哪种类型的叉车，基本上都由动力部分、底盘、工作部分和电气设备四大部分构成。电动叉车如图1-3所示。1.3动力电池驱动的车辆类型-厂内车辆1.3动力电池驱动的车辆类型-电力机车图1-4和图1-5所示为我国广泛应用的电力货运机车和已经开始应用的和谐号动车组列车。1.

4、3动力电池驱动的车辆类型-电力机车以蓄电池为动力源的电力机车多年来也广泛应用于采矿业中的矿石运输（见图1-6）。1.3动力电池驱动的车辆类型-娱乐及运动场地车辆高尔夫球车（见图1-7）主要用于高尔夫球场运送设备以及为球员服务。使用高尔夫球车的目的是加速娱乐和运动的进程，保护场地的安全，帮助残疾人以及老年人参与其中等。现阶段应用的高尔夫球车主要以铅酸电池为主，电池系统电压一般为48V或72V，容量在200A·h左右。1.3动力电池驱动的车辆类型-娱乐及运动场地车辆由于电动车辆具有无污染、低噪声等优点，类似高尔夫球车的电动旅游景点用车（见图1-8）在环境要求高的旅游景点被广泛用于游

5、客运输。1.3动力电池驱动的车辆类型-残疾人或医疗服务用车由于蓄电池驱动的车辆具有的起步平缓、低噪声等优点，在医疗机构中应用电动车辆运输药品、作为重症监护车辆以及救护车（见图1-9）。1.3动力电池驱动的车辆类型-残疾人或医疗服务用车另外，电动轮椅（见图1-10）已经广泛应用，使许多残疾人能够行动自如。还有为行动不便的老人代步的电动代步车（见图1-11）1.3动力电池驱动的车辆类型-机场地面保障车辆20世纪80年代初，机场开始扩大电动车辆在机场货物运输及人员输送方面的应用，这个领域内电动车辆的类型主要包括：用于客舱服务的客梯车（见图1-12）、摆渡车（见图1-13）、空

6、调车、食品车、上水车、厕所清洁车和垃圾清理车；用于货物和行李装运的货物升降平台车（见图1-14）和行李牵引车；用于维护、补给和调度的加油车、管线加油车、润滑油加注车、除冰车、机身清洗车和牵引车等，无杆式飞机牵引车如图1-15所示。1.3动力电池驱动的车辆类型-机场地面保障车辆1.3动力电池驱动的车辆类型-电动滑板车、摩托车和自行车现在电动自行车（见图1-16）、电动轻型摩托车（见图1-17）遍布大街小巷，已经成为大家公认的便捷、快速、无污染、无噪声的交通工具。1.3动力电池驱动的车辆类型-电动汽车随着节能环保日益受到社会各界的重视，交通领域节能减排、低碳出行的重任再次

7、落到了电动汽车的身上。1.4动力电池及电动汽车发展趋势近年来，以锂离子动力电池为代表的先进动力电池在能量密度、功率密度、安全性、可靠性、循环寿命、成本等方面取得突破性进展，为电动汽车发展注入了新的活力。目前，能量型锂离子动力电池的能量密度能够达到120W·h/kg以上，分别是铅酸电池和镍氢电池的3倍和2倍，电池组寿命锏?0年或20万公里，成本降低至1美元/A·h左右，初步具备了产业化的条件。