鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:800次 | 2021年06月16日
新能源汽車取得什么進(jìn)展,為何要使用新能源電動(dòng)汽車呢?
目前,全球能源都陷入緊張狀態(tài),未了減少石油等不可再生能源的使用,在汽車制造和應(yīng)用領(lǐng)域逐漸引入新能源。在人們的日常生活中,汽車發(fā)揮的用途很大,人們的生活、工作都離不開汽車,而將新能源應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,將會(huì)為環(huán)保做出很大的貢獻(xiàn)。雖然目前關(guān)于汽車新能源技術(shù)的研究比較多,但由于這項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間較短,還有很多方面要改進(jìn)。
隨著人們對(duì)大自然的能源進(jìn)行了一百多年的開采,如今逐漸意識(shí)到節(jié)能和開源的重要性,從人類生存和發(fā)展的角度來說,能源問題也將是一個(gè)很難跨越的瓶頸。目前,包括我國在內(nèi)的多個(gè)國家都投入了大量的人力和資金研究汽車新能源技術(shù),通過一段時(shí)間的努力,取得了階段性成效。
目前提出的有關(guān)新能源汽車的技術(shù)路線比較多,就未來的發(fā)展趨勢來看,混合動(dòng)力汽車的發(fā)展空間是最大的,特別是油、電混合用汽車,這項(xiàng)技術(shù)與目前世界汽車行業(yè)發(fā)展趨勢最為相近,所以發(fā)展?jié)撃茏畲?。隨著人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)研究的不斷加深,未來新能源電動(dòng)汽車勢必成為主流。
現(xiàn)階段新能源汽車技術(shù)路線分析
根據(jù)目前汽車領(lǐng)域使用的能源類型,各國在新能源方面的技術(shù)路線重要可以分為3類,以下將依次對(duì)其進(jìn)行介紹。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
a、純電動(dòng)汽車
由于石油使用量的急劇新增,不僅造成了不可再生能源儲(chǔ)量的降低,燃油燃燒過程中還出現(xiàn)了大量的溫室氣體,對(duì)環(huán)境造成了污染。而人們將新能源應(yīng)用于汽車領(lǐng)域之后,汽車則是靠電力驅(qū)動(dòng),在這一過程中不會(huì)出現(xiàn)對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),這也是目前解決溫室效應(yīng)最重要的途徑。
純電動(dòng)汽車的動(dòng)力是靠電池供應(yīng),所以汽車的性能很大程度上取決于電池的性能,電池儲(chǔ)能的多少將直接影響到汽車的續(xù)航能力。電動(dòng)汽車的發(fā)電機(jī)還配置了相應(yīng)的控制裝置,在電動(dòng)機(jī)和控制裝置的共同用途下會(huì)出現(xiàn)扭矩,直接對(duì)汽車進(jìn)行驅(qū)動(dòng),車輛行駛時(shí),扭矩的大小會(huì)對(duì)汽車的速度、加速度以及拉力因素出現(xiàn)直接的影響。此外,人們對(duì)電動(dòng)汽車的電機(jī)也進(jìn)行了調(diào)整和重新設(shè)計(jì),即使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低,也能輸出較大的扭矩,配合IGBT控制單元完成汽車的控制,這一點(diǎn)則是傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的。
b、混合動(dòng)力汽車
混合動(dòng)力汽車就是在汽車行駛過程中使用多種能源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的汽車,目前可見的重要驅(qū)動(dòng)方式為汽油和電力共同驅(qū)動(dòng)。雖然電力驅(qū)動(dòng)能夠減少對(duì)環(huán)境的污染,但很多時(shí)候也會(huì)有動(dòng)力不足的情況出現(xiàn),所以人們將電力和燃油混合使用,既能夠減少溫室氣體的排放,還能夠解決電池功率不足的問題。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
憑借這一優(yōu)勢,混合能源汽車技術(shù)獲得了大多數(shù)人的認(rèn)可,成為了重要研究方向之一。目前在市場上使用比較多的混合模式為插電式混合動(dòng)力汽車,這種汽車不僅配備了容量比較大的動(dòng)力鋰電池,還為電池配置了專用的充電設(shè)備;除了電池,汽車還帶有燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)電池的容量比較充足時(shí),可使用電能驅(qū)動(dòng)汽車,當(dāng)電池電能低于一定的水平后,則可轉(zhuǎn)換為燃油驅(qū)動(dòng)。
c、燃料動(dòng)力電池汽車
燃料動(dòng)力電池汽車使用的是燃料動(dòng)力電池,這是一種不同于充電電池的新技術(shù)。燃料動(dòng)力電池汽車在運(yùn)行過程中,重要依靠的是燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池和儲(chǔ)氫系統(tǒng)。電池在工作過程中,會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,從而驅(qū)動(dòng)汽車,目前使用比較廣泛的燃料動(dòng)力電池為氫氧燃料動(dòng)力電池,H2和O2發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2O,這一過程會(huì)放出現(xiàn)大量的熱量,將熱量收集起來形成電能,汽車即被驅(qū)動(dòng)。
未來新能源汽車發(fā)展展望
以上3種路線是目前研究最為廣泛的,不同的國家出于技術(shù)、能源等因素考慮,在不同研究領(lǐng)域有著不同的側(cè)重。我國的新能源汽車發(fā)展起始于21世紀(jì)初,無論是國家還是公司都在大力發(fā)展新能源技術(shù),但關(guān)于我國新能源汽車的未來發(fā)展方向,并未有一個(gè)十分明確的目標(biāo),還要進(jìn)一步的研究和嘗試。但無論選擇什么樣的路線發(fā)展,都必須是建立在我國國情基礎(chǔ)之上,在新路線執(zhí)行過程中,還要充分考慮其中的細(xì)節(jié)部分,以求將影響降到最低、效益達(dá)到最大。
a、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車在我國最具發(fā)展?jié)摿?/p>
從技術(shù)層面來說,電能驅(qū)動(dòng)技術(shù)目前還不夠成熟,而燃油技術(shù)通過一百多年的發(fā)展已經(jīng)十分成熟,兩者混合使用能夠降低電能技術(shù)的缺陷;而且我國的國土面積比較遼闊,全國人口的流動(dòng)性比較大,汽車要進(jìn)行長時(shí)間、遠(yuǎn)距離的行駛,在所有的新能源技術(shù)中,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的續(xù)航能力是最強(qiáng)的。此外,在汽車動(dòng)力系統(tǒng)中加入燃油動(dòng)力,還能在一定程度上推動(dòng)電動(dòng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展,這關(guān)于純電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展也是有好處的?;旌蟿?dòng)力汽車中比較廣泛的技術(shù)是可插電式路線,汽車用戶可以根據(jù)自己的需求,選擇使用哪種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),不僅能夠帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益,還獲得了用戶的認(rèn)可,為混合動(dòng)力汽車未來的發(fā)展供應(yīng)了良好基礎(chǔ)。
綜上所述,在我國發(fā)展混合動(dòng)力電動(dòng)汽車,不僅具有良好的技術(shù)基礎(chǔ),更是在考慮我國國情的基礎(chǔ)上做出的決策。
b、純電動(dòng)汽車是新能源汽車最終發(fā)展形態(tài)
目前市場上存在混合動(dòng)力汽車、燃料動(dòng)力電池動(dòng)力汽車等模式,究其原因,還是純電動(dòng)汽車的技術(shù)不夠成熟。雖然目前對(duì)電動(dòng)汽車的電池研究比較多,但依然存在很多待突破的技術(shù),例如電池的體積和儲(chǔ)電量、充電速度和對(duì)電池的影響。但是無論是從環(huán)保的角度出發(fā),還是新能源汽車未來的重要發(fā)展方向,純電動(dòng)汽車才是新能源汽車的最終目標(biāo)。目前世界范圍內(nèi)都在對(duì)電池技術(shù)進(jìn)行研究,這些問題的解決只是時(shí)間的問題。為了加快新能源技術(shù)在我國的發(fā)展,政府已經(jīng)在技術(shù)和資金方面出臺(tái)了很多扶持政策,幫助公司完成研發(fā),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
近幾年,在新能源汽車快速發(fā)展的強(qiáng)勁帶動(dòng)下,動(dòng)力鋰電池的發(fā)展速度一路狂飆。一月十六日,在獨(dú)具匠芯,智創(chuàng)未來新能源行業(yè)峰會(huì)暨2018新形勢下動(dòng)力鋰電池發(fā)展方向研討會(huì)上,我國汽車技術(shù)研究中心方凱正博士介紹:2017年,我國新能源汽車動(dòng)力鋰電池總配套量373.7億瓦時(shí),同比上升33%。
從分析來看,預(yù)計(jì)未來幾年,新能源汽車將更多配套三元電池,購買裝配三元電池的新能源車型將成為主流現(xiàn)象。
純電動(dòng)乘用車?yán)镄⌒突急雀?/p>
我國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示,2017年我國新能源汽車的產(chǎn)銷量分別達(dá)到79.4萬輛和77.7萬輛,同比上升53.8%和53.3%。
而方凱正博士指出,得益于私人市場的滲透以及共享汽車的普及,純電動(dòng)乘用車產(chǎn)量同比上升83%,專用車上升163%。根據(jù)2017年純電動(dòng)乘用車產(chǎn)量情況分析,從分級(jí)別來看,純電動(dòng)乘用車仍是小型化占比最高,其中A00級(jí)車型占比37%,A0級(jí)車型占比34%,A級(jí)車型占比19%。同時(shí)此三級(jí)別的純電動(dòng)汽車型中,三元材料電池的應(yīng)用均居高位。
三元電池配套量占比增至四成
據(jù)我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長劉彥龍指出,2017年新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池超370億瓦時(shí)的總配套量中,就車型分類來看,乘用車配套約139億瓦時(shí),占比近38%;客車約145億瓦時(shí),占比近39%,專用車占比近23%。
同時(shí),就電池分類來看,鋰離子電池仍占據(jù)主導(dǎo)地位,2017年配套量369億瓦時(shí)左右,占總配套量的99%以上。其中,磷酸鐵鋰占比超48%,而得益于乘用車市場和專用車市場的高需求量,三元電池得以快速上升,2017年配套量占比增至43%,成為時(shí)下新能源汽車動(dòng)力鋰電池裝配的又一大趨勢。
安全與壽命是動(dòng)力鋰電池的根本
2018年新能源補(bǔ)貼進(jìn)一步退坡已是不爭的事實(shí),在新政策形勢下,對(duì)電池單位儲(chǔ)能量的提升提出了更高需求,但專家認(rèn)為產(chǎn)品的高安全高壽命更應(yīng)得到重視。國家863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)動(dòng)力鋰電池測試中心主任王子冬認(rèn)為,安全性、長壽命和低成本,是未來在沒有補(bǔ)貼情況下必須要解決的問題。劉彥龍秘書長也指出:產(chǎn)品的安全性、系統(tǒng)的壽命能否滿足用戶需求,這是應(yīng)該高度重視的。希望骨干公司能為市場供應(yīng)更高質(zhì)量、更高安全的動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品。
而就在本次峰會(huì)上,作為承辦方的塔菲爾新能源科技,公布了兩款新品:一是針對(duì)乘用車、特種車市場的135Ah的三元方形鋁殼電芯,其能量密度高達(dá)215Wh/kg,循環(huán)壽命高達(dá)3000次。二是針對(duì)儲(chǔ)能和特種車市場的磷酸鐵鋰115Ah電芯,循環(huán)壽命可達(dá)10000次。塔菲爾電芯在能量密度、使用壽命上的設(shè)計(jì)已處于行業(yè)領(lǐng)先水平,引起與會(huì)嘉賓的關(guān)注。
鏈接:三元電池
三元電池全稱三元聚合物鋰離子電池,指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰離子電池。三元電池能量密度高,續(xù)航里程相對(duì)較長,但其材質(zhì)穩(wěn)定性不如磷酸鐵鋰離子電池。三元鋰材料會(huì)在200℃左右發(fā)生分解,并且化學(xué)反應(yīng)更劇烈,而磷酸鐵鋰會(huì)在700℃-800℃時(shí)發(fā)生分解,不會(huì)像三元鋰材料相同釋放氧分子,燃燒沒那么劇烈。
此前我國新能源汽車生產(chǎn)普遍使用磷酸鐵鋰離子電池(相比三元電池有體積更大、成本更高、能量密度偏低的缺點(diǎn)),但以特斯拉為代表的國外新能源汽車讓三元電池在市場上越來越受重視,國內(nèi)很多新能源汽車公司開始推出使用三元電池的車型。
車輛信息的采集(監(jiān)聽):
1電池(BMS)的采集(監(jiān)聽)
(1)實(shí)時(shí)監(jiān)控BMS的狀態(tài)、判斷BMS系統(tǒng)是否失效
(2)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池電壓/電流/絕緣電阻/溫度/SOC等電池包參數(shù)
(3)實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁、流動(dòng)充電車的狀態(tài)、位置及參數(shù)
(4)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池充放電狀態(tài)
2整車狀態(tài),信息的采集(監(jiān)聽)
(1)實(shí)時(shí)采集整車信息、運(yùn)行狀態(tài)(車輛位置、行駛路線、速度等)
(2)自動(dòng)讀取新能源車輛剩余電量、巡航里程以及整車儀表盤信息
(3)信息參數(shù)異常報(bào)警處理,能有效預(yù)防新能源車起火等安全事故的發(fā)生
(4)車輛故障,電池故障上報(bào)
(5)點(diǎn)火、熄火等關(guān)鍵事件消息通知上報(bào)。
合智思創(chuàng)供應(yīng)分時(shí)租賃設(shè)備
對(duì)車輛遠(yuǎn)程控制:
1對(duì)電路執(zhí)行控制
2遠(yuǎn)程開關(guān)車門,鳴笛,閃燈,方便找車(GPRS,藍(lán)牙)
3車窗,后備箱,車燈的控制
4鑰匙檔位,行車檔位,駐車制動(dòng)的檔位控制
設(shè)備附加功能:
1、多路串口輸出
2、4G網(wǎng)絡(luò)傳輸,自帶WiFi功能
硬件外形接口:(1):指示燈(分為幾個(gè)指示燈)
(2):SIM卡
(3):CAN總線
(4):OBD接口
(5):外擴(kuò)線接口
(6):天線(ANT)
(7):調(diào)試的接口