纯电动面包车的核心技术是什么

发布时间:

2023-11-21 15:30

要发展纯电动面包车需要解决四项关键技术:电池技术、电机驱动和控制技术、纯电动面包车技术和能源管理技术。电池技术电池是纯电动面包车的动力源,也是制约纯电动面包车发展的关键因素。纯电动面包车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)。

要使纯电动面包车与燃油汽车竞争,关键是开发高比能量、高比功率和使用寿命长的电池。到目前为止,经过三代人的发展,纯电动面包车电池已经取得了突破。

一代是铅酸蓄电池,主要是阀控铅酸蓄电池(VRLA)。由于其高比能量、低价格和高放电率,它是可以大规模生产的纯电动面包车电池。

第二代是碱性电池,主要包括镍镉(NJ-Cd)、镍金属氢化物(Ni-MH)、钠硫(Na/S)、锂离子(Li离子)和锌空气(Zn/air)。其比能量和比功率高于铅酸电池,这大大提高了纯电动面包车的动力性能和行驶里程,但其价格高于铅酸电池。

第三代是基于燃料电池的电池。燃料电池将燃料的化学能直接转换成电能。它具有高的能量转换效率、高的比能量和比功率,并且可以控制反应过程。能量转换过程可以连续进行。因此,它是一种理想的汽车电池,目前仍处于开发阶段。一些关键技术需要突破。

电驱动及其控制技术:电机和驱动系统是纯电动面包车的关键部件。为了使纯电动面包车具有良好的性能,驱动电机应具有宽速度范围、高速度、大启动转矩、小尺寸、小质量、效率、强动态制动和能量反馈的特性。纯电动面包车电机主要包括直流电机(DCM)、感应电机(IM)、永磁无刷电机(PMBLM)和开关磁阻电机(SRM)。

近年来,几乎所有由感应电机驱动的电动车辆都采用矢量控制和直接转矩控制。直接转矩控制方法直接、结构简单、控制性能好、动态响应快,非常适合于纯电动面包车的控制。美国和欧洲开发的纯电动面包车大多使用这种电机。永磁无刷电机可分为方波驱动无刷直流电机系统(BLDCM)和正弦波驱动无刷DC电机系统(PMSM)。它们都具有高功率密度,其控制模式与感应电机基本相同,因此在纯电动面包车中得到广泛应用。

永磁同步电动机具有能量密度高、效率高、体积小、惯性小、响应快等特点。它们非常适合纯电动面包车的驱动系统,具有良好的应用前景。日本开发的纯电动面包车主要使用这种电机。

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探秘弗迪电池超级工厂——刀片电池“登峰造极”的秘密全藏在这里

2020-08-05

电动汽车究竟需要怎样的动力电池?这个似乎不需要回答的问题,近日却因为一个关于“三元锂电池和磷酸铁锂电池技术之争”的热门话题,重新引发了人们的思考。    任何时候,“安全第一”毋庸置疑。然而众所周知,在过去几年,由于很多企业陷入了对“续航里程”的盲目攀比,天生热稳定性差,但相比磷酸铁锂电池能量密度更高的三元锂电池广受追捧,新能源乘用车的安全口碑则因此付出了极其惨重的代价。    2020年3月29日,比亚迪(88.150,-0.85,-0.96%)正式推出刀片电池,公布其续航里程达到了三元锂电池的同等水平,更顺利通过了令后者望而生畏的“针刺测试”——在动力电池界,通过这一安全测试的难度堪比登顶珠穆朗玛峰。    誓要重新定义电动车安全新标准的刀片电池是如何生产出来的呢?    6月4日,一场以“登峰造极”为主题的工厂探秘活动在弗迪电池重庆工厂举行,100多位媒体人、行业专家实地参观,刀片电池背后的超级工厂也得以揭开了神秘面纱。    过度追求能量密度,动力电池行业亟需纠偏    刀片电池问世之前,天下苦电池安全问题久矣。    电动汽车的电池安全问题,一般是指电池的热失控。对比目前电动车常用的两种主流电池,磷酸铁锂材料本身具有放热启动温度高、放热慢、产热少、材料在分解过程中不释放氧气不易起火四大优势。而三元锂电池天性热稳定性差、安全性差是行业公认的事实。    “在500℃的温度下,磷酸铁锂材料结构都非常稳定,但三元锂材料在200℃左右就会发生分解,且化学反应较剧烈,会释放氧分子,更容易引发热失控。”弗迪电池公司副总经理孙华军表示。    然而,尽管从安全性上来讲,磷酸铁锂电池有着三元锂电池不可比拟的优势,但由于能量密度不及三元锂,过去几年很多乘用车企业陷入了对动力电池能量密度的非理性追求,磷酸铁锂电池在上一波与三元锂电池的路线之争中,还是败下阵来。    有着“电池大王”之称的比亚迪集团董事长王传福,最早以做电池起家,2003年宣布跨界生产汽车之前,就已经开始了汽车动力电池的研发。从首款动力电池上市到成为全球最大的新能源汽车品牌之一,比亚迪始终毫不动摇地将“安全”放在首位。    正是基于对安全的极度重视,即便是在前几年三元锂电池被广泛推崇的市场环境下,比亚迪也从未放弃对磷酸铁锂电池的再研发。    重新定义安全标准,“针刺测试”盖章    刀片电池横空出世,被业内评论认为,跑偏多年的动力电池行业发展路线终于有机会重回正轨。    “超级安全”是刀片电池最大的特点,对此,有着动力电池安全试验界“珠穆朗玛峰”之称的针刺测试,已经为其盖章。除此之外,刀片电池还具有超级强度、超级续航、超级低温、超级寿命、超级功率的超级性能及“6S”的技术理念。    长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米的单体电池,通过阵列的方式排布在一起,就像“刀片”一样插入到电池包里面,在成组时跳过模组和梁,减少了冗余零部件后,形成类似蜂窝铝板的结构等等——刀片电池通过一系列的结构创新,实现了电池的超级强度的同时,电池包的安全性能大幅提升,体积利用率也提升了50%以上。    “因为刀片电池能够大大减少三元锂电池因电池安全和强度不够而增加的结构件,从而减少车辆的重量,所以我们的单体能量密度虽然没有比三元锂高,但是能够达到主流三元锂电池同等的续航能力。”孙华军透露。    “首款搭载刀片电池的车型比亚迪汉EV,综合工况下的续航里程已经达到了605公里。”比亚迪汽车销售副总经理李云飞表示。    此外,刀片电池33分钟可将电量从10%充到80%、支持汉3.9秒百公里加速、循环充放电3000次以上可行驶120万公里,以及超出业内想象的低温性能等数据表现,也奠定了其全方位“碾压”三元锂电池的“超级优势”。    演绎工业4.0的超级工厂,藏着刀片电池“登峰造极”的秘密    5月27日,中国8名队员成功登顶珠峰的消息让国人倍感振奋,而比亚迪跨越电池安全的新巅峰,在电动汽车领域也引发了广泛关注和热议。

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