电动汽车核心技术
新能源三电
新能源三电新能源三电是指电动汽车的三个核心技术，即电池、电机和电控系统。
新能源三电是电动汽车崛起的基石，它们的发展和突破将决定电动汽车的性能、续航里程和充电速度，对于推动新能源汽车的普及和发展起着重要的作用。
首先，电池是新能源汽车的能量储存装置，直接影响着续航里程和性能。
目前，电池技术已经取得了长足的进步，特别是锂离子电池凭借其优势成为电动汽车最主流的电池类型。
锂离子电池相比传统的铅酸电池更加轻巧、容量大、充电速度快，能够提供更长的续航里程。
此外，锂离子电池还具有高效率、长寿命、低自放电率等优点，使得电动汽车的性能和使用体验大幅提升。
未来，随着电池技术的进一步发展和突破，电动汽车的续航里程将得到进一步提升，充电时间将大大缩短，为电动汽车的普及奠定更加坚实的基础。
其次，电机是电动汽车的动力来源，对于电动汽车的驱动性能和能效起着决定性的作用。
目前，电动汽车主要采用的是三相异步电动机和永磁同步电动机。
三相异步电动机具有结构简单、制造成本低的优势，但其转矩密度较低，对动力输出和能效稍逊一筹。
而永磁同步电动机具有高效率、高转矩密度的优势，能提供较高的动力输出，但由于其稀有永磁材料的使用和制造工艺的复杂性，成本较高。
未来，随着电动汽车市场规模的扩大和技术的成熟，电机技术也将迎来更大的突破和创新，提供更高效、更强劲的动力输出。
最后，电控系统是新能源汽车的大脑，主要负责电池和电机的监控和控制。
电控系统通过对电池的充放电管理和对电机的控制调节，实现电动汽车的动力输出和续航控制。
目前，电动汽车的电控系统已经相当成熟，能够实现高效、稳定、可靠的功率传递和控制。
但随着电动汽车技术的发展和创新，对电控系统的要求也将进一步提高。
未来，电动汽车的电控系统将更加智能化、定制化，能够实现更精确的控制和管理，提升电动汽车的驾驶安全性和舒适性。
总之，新能源三电是电动汽车的核心技术，从电池、电机到电控系统，它们的发展和突破将推动电动汽车的技术革新，改变交通方式，推动可持续发展。
新能源汽车的核心技术
新能源汽车的核心技术新能源汽车是指采用新能源作为动力的汽车，主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车等。
新能源汽车在解决传统汽车能源消耗和环境污染等方面具有显著的优势，是未来汽车发展的重要方向。
下面将介绍一些新能源汽车的核心技术。
首先，电池技术是新能源汽车的核心技术之一。
电池是纯电动汽车的储能装置，影响了其续航里程、充电速度和寿命等重要指标。
目前，锂离子电池是最常用的电池技术之一，其具有高能量密度、低自放电率和长寿命等优点。
为了提高电池的性能，需要不断改进电池的材料、结构和工艺等方面。
其次，电机技术也是新能源汽车的核心技术之一。
电机是纯电动汽车的动力源，负责将电能转化为机械能驱动车辆运动。
电机的高效率和高转矩特性对于提高汽车的动力性能至关重要。
目前，永磁同步电机和感应电机是最常用的电机技术，它们具有体积小、重量轻、效率高和响应速度快的特点。
此外，充电技术也是新能源汽车的核心技术之一。
电动汽车的充电方式主要包括交流充电和直流充电两种。
交流充电主要适用于家庭和公共停车场等场所，而直流充电则适用于充电站等场所。
为了提高充电效率和安全性，需要研发更高效的充电设备和充电管理系统，同时建设更加便捷的充电基础设施。
另外，智能控制技术也是新能源汽车的核心技术之一。
智能控制系统可以实现对电池、电机和充电系统等各个部件的监控和管理，以提高整车的性能表现和安全性。
智能控制系统可以精确控制车辆的加速、制动和转向等动作，提高车辆的稳定性和安全性。
最后，燃料电池技术也是新能源汽车的核心技术之一。
燃料电池是一种将氢气和氧气通过化学反应直接转化为电能的装置，没有尾气排放，具有高效能转化和环保的特点。
燃料电池汽车需要解决氢气的储存和供应等问题，提高燃料电池的供氢效率和寿命。
综上所述，新能源汽车的核心技术包括电池技术、电机技术、充电技术、智能控制技术和燃料电池技术等。
这些技术的不断创新和发展，将为新能源汽车的推广和应用提供有力的支持，促进汽车产业的可持续发展。
电动汽车电机5个核心技术需求及案例
应 用 案 仞
ＡＰＰＬｌＣＡＴｌＯＮ ＣＡＳＥＳ
（１） 高功 率密度举例 如 何 实 现 高 功 率 密 度 ，其 实 有 两 条 途 径 ，一 条 是 走 高 速 化 ，另 外 一 条 是 走 高 转 矩 密 度 。 前 者 的 代 表 是 ｐｒｉｕｓ的 永 磁 同 步 电机 ，后 者 的代 表 是盘 式 电 机。 以 ｐｒｉｕｓ为 例 ２０１５年 推 出 的 第 四 代 永 磁 同 步 电 机 ， 转 速 较 第 三 代 提 高 了 ３５００ｒｐｍ， 相 应 的 功 率 密 度 提 高 了
电 动 汽 车 产 业 风 起 云 涌 ， 资 本 巨头 竞 相 上 台 ， 可 谓 是 你 未 唱 罢 ， 我 又 登 场 。 在 各 个 维 度 上 行 业 竞 争 已 日臻 白热 化 。有 互 联 网 企 业 和 传 统 企 业 间 的模 式 竞 争 ， 有 原 生 企 业 和 外 来 企 业 之 间 的 标 准 之 争 ，有 下 游 企 业 和 上 游 企 业 之 间 的成 本权 重 之 争 。 而 这 些 竞 争 中 最 核 心 的 还 是 技 术 竞 争 力 的 比 拼 。 在 ＥＶ核 心 技 术 领 域 三 电中 ，技 术 路 线 呈 现 百 家 争 鸣 的形 势 。
蓄 值得一提是英国 Ｅｑｕｉｐｍａｋｅ公司的产品 ，通 过高度集 成，
将 持 续 功 率 ７５ｋｗ 的 电 机做 到 电机 重 量 １４ｋｇ，驱 动 总 成 ２４．５ｋｇ 以 内 。 一 旦 产 品 化 成 功 ，将 获 得 无 与 伦 比 的 竞 争 优 势 。
（２）低成本化 的技 术路 线举例 永 磁 同 步 电机 以 高 性 能 优 势 而 占得 主 导 性 优 势 ，但 却 一 直 存 在 高 成 本 的缺 点 。 如 何 克 服 缺 点 ， 目前 正 在 发 展 的 是 无 稀 土 和 轻 稀 土 两 条 技 术 路 线 。 轻 稀 土 技 术 有 很 多 种 ，一 种 是 少 用 永 磁 体 ，多 用 磁 阻转 矩 的路线。还有 一种是采 用低成本 稀土材料 ，比如无 Ｄｖ铷 铁 硼 技 术 ，虽 然无 Ｄｖ的磁 材 ， 要 么 剩 磁 低 ， 要 么 矫 顽 力 低 。 但 通 过 采 用 ＳＰＯＫＥ等 磁 极 结 构 设 计 ，可 以 达 到 性 能 相 当 ， 成 本 明显 下 降 的效 果。 比轻 稀 土 更 进 一 步 的 是 无 稀 土 技 术 ， 比 较 典 型 的 是 铁 氧 体 助 磁 的 同 步 磁 阻 电机 和 开 关 磁 阻 电 机 两 条 技 术 路 线 。 前 者 是 目 前各 方 比 较 看 好 的 技 术 路 线 ， 已 有 产 品 在 上 车 试 验 。 下 图是 日本 一 所 大 学 开 发 的 电机 产 品 ， 月 牙 形 的 磁 极 中 塞 的 是 铁 氧 体材 料 。 通 过 优 化 设 计 ， 可 以 获得 很 高 的 磁 阻转 矩 ， 同 时 转 矩脉 动 控 制 在 ７％ 以 内 。 这 类 产 品 的 成 本 会 比永 磁 同 步 下 降 ２０￣３０％。
电车三电设计标准
电动汽车的“三电”系统指的是电驱系统、电池系统和电控系统，这是电动汽车的核心技术。
对于电车三电设计标准，每个部分都有其特定的设计原则和标准：
1.电驱系统：
•电驱系统主要由电动机、传动机构和变换器组成。
电动机负责将电能转换为机械能，为车辆行驶提供驱动力。
传动机构（如减速器）则用于满足低速大扭矩的需求，保证车辆的平稳运行。
变换器（如逆变器和DCDC变换器）则负责控制电动机的电流和电压。
•电动机的设计需要满足宽调速范围、快速响应、轻量化、高效率、能量回收、高可靠性与安全性等要求。
目前常用的电动机类型有永磁同步电动机和三相异步电动机。
2.电池系统：
•电池系统为电动车辆提供能量，是电动汽车区别于传统燃油汽车的关键部件。
动力电池的性能直接关乎到续航里程和行车的安全性。
•动力电池由多个电池单体、电池管理控制单元（BMU）、电池高压分配单元等组成。
设计时需要考虑电池的容量、功率、内阻、充电终止电压和放电终止电压等参数。
•锂离子电池是目前综合性能最优的一种电池，广泛应用于电动汽车中。
3.电控系统：
•电控系统负责控制和管理电驱系统和电池系统的工作，是电动汽车的“大脑”。
•电控系统的设计需要满足车辆的各种行驶工况和驾驶需求，如启动、加速、减速、制动等。
同时还需要考虑能量管理、故障诊断和处理等功能。
总的来说，电车三电设计标准需要满足车辆的动力性、经济性、安全性、舒适性和可靠性等要求。
具体的设计标准可能会因不同的车型和应用场景而有所差异。
在实际设计中，还需要考虑成本、制造工艺和维修便利性等因素。
电动汽车论文总结范文
摘要：随着全球能源危机和环境问题的日益凸显，电动汽车作为一种绿色、环保的交通工具，受到了广泛关注。
本文对电动汽车技术发展现状进行总结，并对未来发展趋势进行展望。
一、电动汽车技术发展现状1. 电池技术电动汽车的核心技术之一是电池技术。
目前，电动汽车主要采用锂离子电池、镍氢电池和燃料电池等。
锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点，成为电动汽车电池的主流选择。
然而，锂离子电池仍存在成本高、安全性等问题。
未来，电池技术的研究方向主要集中在提高能量密度、降低成本、提升安全性能等方面。
2. 电机及驱动技术电动汽车的电机及驱动技术是保证车辆动力性能的关键。
目前，电动汽车主要采用永磁同步电机和感应电机。
永磁同步电机具有高效、轻量化、高功率密度等优点，已成为电动汽车电机的主流选择。
驱动技术方面，目前主要采用交流异步电机驱动和永磁同步电机驱动两种方式。
未来，电机及驱动技术的研究方向主要集中在提高效率、降低噪音、减小体积和重量等方面。
3. 能量管理技术能量管理技术是电动汽车的关键技术之一，它关系到电动汽车的续航里程、充电效率和电池寿命等。
目前，能量管理技术主要包括电池管理系统（BMS）、电机控制器和整车能量管理系统等。
未来，能量管理技术的研究方向主要集中在提高电池使用寿命、降低能耗、优化充电策略等方面。
4. 充电技术充电技术是电动汽车推广应用的重要保障。
目前，电动汽车主要采用慢充和快充两种充电方式。
慢充充电时间长，适用于夜间充电；快充充电速度快，适用于临时充电。
未来，充电技术的研究方向主要集中在提高充电效率、缩短充电时间、降低充电成本等方面。
二、电动汽车技术发展趋势1. 电池技术：未来电动汽车电池技术将朝着高能量密度、低成本、长寿命、安全可靠的方向发展。
新型电池材料、电池结构设计、电池管理系统等方面将得到进一步优化。
2. 电机及驱动技术：电机及驱动技术将朝着高效、轻量化、小型化的方向发展。
新型电机材料、电机结构设计、驱动控制策略等方面将得到突破。
电动汽车行业的新技术研究与应用
电动汽车行业的新技术研究与应用随着全球环保意识不断增强，电动汽车的市场份额越来越大。
近年来，电动汽车行业加速发展，新技术的研究和应用也愈加迅速。
本文就电动汽车行业的新技术研究和应用进行探讨。
一、电池技术电池技术是电动汽车的核心技术，其稳定性、寿命、容量等指标直接影响电动汽车的性能表现。
当前，有多种电池技术被广泛应用，其中锂离子电池是主流。
未来，氢燃料电池也有望成为电动汽车的新能源选择。
目前，固态电池技术逐渐影响着电动汽车的未来。
相对传统的液态电池，固态电池具有更高的能量密度、快速充电和更长的电池寿命。
同时，它也可以给电动汽车带来更轻便、更紧凑的设计。
二、自动驾驶技术自动驾驶技术是未来电动汽车发展的一个重要方向。
它可以通过传感器、激光雷达、相机等设备实现对道路、车辆和行人的实时监测，然后采用人工智能技术实现自动导航和控制。
未来电动汽车与自动驾驶技术的结合将为人们的出行提供更加便利、高效和安全的选择。
并且它还可以有效减少人为驾驶因素对交通安全的影响，大大降低交通事故的风险。
三、充电技术为促进电动汽车的普及和发展，充电技术的研究也是一个重要的方向。
为满足不同用户的充电需求，目前出现了多种充电方式，如快速充电、无线充电、便携式充电等。
未来，充电技术和设施也会呈现出更加智能、便捷的趋势。
例如，电动汽车与充电站的互联将大大提高充电效率和用户体验。
同时，智能充电设备也有望出现，通过人工智能技术，实现根据用户充电需求的智能推荐、智能充电等功能。
四、轻量化技术轻量化技术是提升电动汽车能源利用效率和行驶里程的关键。
通过使用轻质材料和降低车辆重量，电动汽车可以达到更优秀的动力性能和更长的续航里程。
近年来，轻量化技术的研究和应用潜力不断挖掘。
例如，可再生材料在电动汽车的部件制造和车身设计上得到广泛应用。
除此之外，3D打印技术也成为电动汽车轻量化的重要手段。
结语总之，电动汽车行业在新技术研究和应用方面日益积极和创新，这为电动汽车实现可持续发展提供了有力支撑。
新能源汽车的六大核心技术-2020
新能源汽车的六大核心技术2020年目 录新能源汽车的结构和工作原理 二、 新能源汽车的六大核心技术三、1.动力电池及管理技术2.驱动电机及控制技术3.整车控制技术4.整车轻量化技术5.整车能量管理技术新能源汽车的分类 一、一、新能源汽车的分类由车载可充电蓄电池或其它能量储存装置提供电能、由电机驱动的汽车（BEV ）。
采用燃料电池作为电源的电动汽车称为燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle ，FCEV ）。
新能源汽车混合动力电动汽车纯电动汽车燃料电池汽车其他新能源汽车如燃气汽车、太阳能汽车由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作为驱动能源，其中至少有一种能提供电能的车辆称为混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle,简称HEV ）由机械、电子、能源、计算机、信息技术等集成目 录新能源汽车的结构和工作原理 二、 新能源汽车的六大核心技术三、1.动力电池及管理技术2.驱动电机及控制技术3.整车控制技术4.整车轻量化技术5.整车能量管理技术新能源汽车的分类 一、内燃机+电能燃料电池+蓄电池 燃料电池+电容+太阳能 燃料电池+电容（飞轮）蓄电池燃料电池 储能器电容飞轮•按动力组合形式分类混合动力电动汽车①微度混合动力电动汽车（Micro HEV ）以发动机为主要动力源，电动机的峰值功率和发动机的额定功率比≤5%，只具备停车停机功能的混合动力电动汽车。
②轻度混合动力电动汽车（Mild HEV ）以发动机为主要动力源，电动机作为辅助动力，电动机的峰值功率和发动机的额定功率比为5%~15%，电动机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩，但不能单独驱动车辆行驶的混合动力电动汽车。
③中度混合动力电动汽车（Medium HEV ）以发动机和/或电动机为动力源，电动机的峰值功率和发动机的额定功率比为15%~40%，低速时可电机独立驱动的混合动力电动汽车。
④重度/全混合动力电动汽车（Full HEV ）以发动机和/或电动机为动力源，电动机的峰值功率和发动机的额定功率比大•按混合程度分类•按混合燃料分类油电混合、油液混合•按混合位置分类变速箱前置、变速箱后置串联单一的动力装置，两个以上能量源工作原理并联工作原理•发动机单独驱动•驱动电机单独驱动•发动机和驱动电机混合驱动混联工作原理内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构两个电机系统：发电机和电机驱动系统行星齿轮机构：功率分流混合动力电动汽车.典型工况纯电动汽车.分类①铅酸电池电动汽车 ②锂离子电池电动汽车 ③镍-氢电池电动汽车等•按照蓄电池的种类不同分类 ①直流电动机驱动的电动汽车 ②交流电动机驱动的电动汽车 ③双电动机驱动的电动汽车 ④电动轮电动汽车•按动力驱动控制系统的结构型式不同分类电动汽车纯电动汽车（EV ）混合动力电动汽（HEV ）插电式（PHEV ）非插电式结构工作原理纯蓄电池作为动力源，使用辅助电力源有超级电容器或发电机组，用来改善起动性能和增加续驶里程。
新能源汽车的核心技术有哪些
新能源汽车的核心技术有哪些随着全球环境保护呼声的日益高涨，新能源汽车正成为汽车行业的热门话题。
与传统汽车相比，新能源汽车采用了一系列新兴的技术，以实现更高的能源利用效率和更低的碳排放。
本文将介绍新能源汽车的核心技术，并分析其对环保的积极意义。
一、电池技术电池技术是新能源汽车的核心之一。
电池是驱动电动汽车的重要能源储存装置，其性能直接决定了新能源汽车的续航里程和使用寿命。
目前，锂离子电池是最常用的电池技术，具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率。
然而，锂离子电池还存在续航里程有限、充电时间长和成本高等问题。
因此，新型电池技术如固态电池和燃料电池的研发也备受关注，有望在解决上述问题的同时，提高新能源汽车的性能。
二、电动驱动技术电动驱动技术是新能源汽车的核心之二。
相比传统内燃机，电机驱动具有高效率、低噪音和零排放的特点。
电动驱动系统由电机、控制器和传动装置组成。
电机是电动汽车的动力源，根据不同的车型和功率需求，可采用直流电机或交流电机。
控制器负责调整电机的转速和扭矩输出，以满足驾驶员的需求。
传动装置根据车辆的不同需求，有单速传动、多速传动和无级变速等不同的设计。
通过不断提升电动驱动技术，新能源汽车在性能和驾驶体验上正逐渐接近传统汽车。
三、智能控制技术智能控制技术是新能源汽车的核心之三。
智能控制系统能够通过感知、决策和执行等环节，实现对车辆能量管理、动力分配和系统优化的精确控制。
其中感知系统包括传感器和摄像头等装置，用于收集车辆和环境信息。
决策系统则通过算法和模型，根据收集到的信息做出智能决策。
最后，执行系统将决策结果转化为动作，控制车辆运行。
智能控制技术的应用可以提高新能源汽车的行驶安全性、能源效率和用户体验。
四、充电技术充电技术是新能源汽车的核心之四。
电动汽车的续航里程直接与充电设施的覆盖范围和充电速度相关。
目前，有慢充和快充两种充电方式，慢充适用于长时间停放的场景，而快充则能迅速补充电力。
为提高充电效率和用户体验，快充充电桩的覆盖面积正逐渐扩大，同时充电设备的智能化和远程监控技术也得到了广泛应用。
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铅酸电池继续放电，极板外的 电解液的整体浓度也逐渐降低， 又由于电解液和活性物质被消 耗，其作用面积也不断地减小， 结果是铅酸电池的端电压也随 着下降。
铅酸电池的放电曲线
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（3）铅酸电池的充放电特性
2） 铅酸电池的充电特性
在铅酸电池充电开始后，活性物质表面的PbSO4 转换为Pb 并生成 H2SO4 电压迅速地上升。达到B点以后电池的端电压上升也比较缓慢。当充电量 90%左右，反应的极化增加，电池的端电压再次上升。电池的端电压达到 D点，电池的两极开始大量析出气体。
充电时的总反应为
（6−1）
2PbSO4 +2H2O Pb PbO2 +2H2SO4 （6−2）
放电时总的反应为
Pb PbO2 +2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O （6−3）
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（3）铅酸电池的充放电特性
1） 铅酸电池的放电特性
随着放电过程的进行，活性物质表面的电解液密度继续下降。结果导致 铅酸电池的端电压下降。 铅酸电池继续放电，极板外的电解液向活性物质表面扩散，活性物质表面 的电解液的浓度变化缓慢，铅酸电池的端电压也随即保持稳定
金属氧化物电极超级电容器充放电曲线
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
高分子聚合物材料在循环充放电过程中，会发生体积膨胀和老化，在长 期工作时会出现性能恶化、稳定性较差和寿命较短的缺点。导电高分子 聚合物电极超级电容器充放电单体电压变化如图所示
锂离子电池的工作原理
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（2）锂离子电池的工作原理
以 LiCoO2 为正极材料，石墨为负极材料的锂离子电池，正、负极
的电化学反应为
LiCoO2 6C Li1xCoO2 Li x C6
（6−8）
总反应为
C xLi+ +xe- LixC6
LiCoO2 6C Li1xCoO2 Li x C6
＞300
＞500
工作温度/℃
0～70
0～45
0～45
−20～60
安全性能
优越
较差
较优越
较优越
倍率放电
较好
较好
较好
较好
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（1）锂离子电池的分类与结构
2） 锂离子电池的结构
锂离子电池由正极、负极、隔板、电解液和安 全阀等组成。锂离子电池外形形状有方形和圆 柱形两种。
负极活性物质是由碳材料与黏合剂的混合物再 加上有机溶剂调和制成糊状，并涂覆在铜基上， 呈薄层状分布。
（1）锂离子电池的分类与结构
1）锂离子电池的分类
四种不同正极材料的锂离子电池性能对比
项目
磷酸铁锂 钴酸锂
锰酸锂 三元聚合物
克容量/（mA·h /g）160～170 140～160 110～120 130～220
放电平台/V 循环寿命（次）
3.2～3.3 3.6～3.7 3.6～3.7 3.7
＞2000 ＞500
环境温度对电池的放电容量有较 大影响。采用0.2C放电速率时， 若环境温度为25℃，则可放出 额定容量；
若环境温度为−10℃，则电池容 量下降约5%；若环境温度为 −20℃，则电池容量下降约 10%。
环境温度与电池容量的关系
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
6.1.1.4 动力电池管理系统
动力电池管理系统具有保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能， 是动力和储能电池组中不可或缺的重要部件。
按超级电容器的电极材料分有碳电 极双层超级电容器、金属氧化物电 极超级电容器、高分子聚合物电极 超级电容器、碳镍体电极超级电容 器等。 双层超级电容的结构如图所示
双层超级电容的结构
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
6.1.2.2 超级电容器的工作原理
（1）碳电极双电层超级电容器
碳电极双电层超级电容器采用多孔碳制成的碳纤维或碳布为电极，用 碳纤维或碳布为电极的活性面积层。
新能源汽车概论
电动汽车核心技术
6.1动力电池、超级电容及其管理技术 6.2 新能源汽车概述 6.3整车综合能量管理技术
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
6.1.1 动力电池及其管理技术
电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置，也是目前制约电动汽 车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键是开发 出比能量高、比功率大、使用寿命长、成本低的电池。
8C 率放电，端电压降至 1.1 v时，则认为放电已完。
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（3）镍氢电池的充放电特性
1） 镍氢电池的充电特性
在充电起始阶段，电池端电压迅速上升，随着时间的延长，电池电压上 升减缓，如图中曲线1所示。电池在高温情况下充电，虽然充电时间较 长，但充电效率下降，导致放电容量减少。
充电时正、负极的电化学反应为
Ni(OH)2 -e- +OH- NiOOH+H2O 2MH+2e- 2M+H2
（6−4） （6−5）
放电时正、负极的电化学反应为
NiOOH+H2O Ni(OH)2 +OH （6−6）
2M +H2 2MH+2e
（6−7）
v 当镍氢电池以标准电流放电时，平均工作电压为 1.2 。当电池以
隔板的功能是关闭或阻断通道的作用。 电解液是以混合溶剂为主体的有机电解液。
圆柱形锂离子电池结构
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（2）锂离子电池的工作原理
电池在充电时，锂离子从正极材料的晶格中脱出，通过电解质溶液和隔 膜，嵌入负极中；放电时，锂离子从负极脱出，通过电解质溶液和隔膜， 嵌入正极材料晶格中。在整个充放电过程中，锂离子往返于正负极之间。
接口
人机接口 通讯功能
BMS
热管理 电池管理系统功能示意图
温度控制
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
(2) 电池管理系统关键技术
电池管理 系统关键 技术
电池荷电状态（SOC）估计 电池安全技术 电池热管理技术 电池均衡技术
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
6.1.2 超级电容及其管理技术
6.1.2.1 超级电容的分类与结构
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（3）镍氢电池的充放电特性
2） 镍氢电池的放电特性
虽然常温下延长了 充电时间，但在低 温情况下，电池放 电容量将会下降。 如图 所示。
电池低温（−18℃）放电曲线
曲线 1—常温 0.5C 充电 9.24A·h 曲线 2—低温（−18℃）1C 放电至 0.9V
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
6.1.1.3 锂离子电池
锂离子电池具有工作电压高、寿命长、体积与质量小、自放电率低、比 能量高等优点。
（1）锂离子电池的分类与结构
1） 锂离子电池的分类
适用于电动汽车的锂离子电池，按照锂离子电池正极材料的不同，主要 分为锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池、钴酸锂离子电池和三元聚合 物锂离子电池。
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
铅酸电池的基本结构
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（2） 铅酸电池的工作原理
铅酸电池工作时，把化学能转换为电能的过程叫作放电。在使用后， 借助于直流电在电池内进行化学反应，把电能转变为化学能而储蓄起 来，这种蓄电过程称作充电。
铅酸电池是酸性电池，其化学反应式为
PbO+H2SO4 PbSO4 H2O
（4）碳镍体系电极超级电容器
碳镍体系电极超级电容器，只有一块碳电极，而另外一块为金属电极， 又称为混合电极型超级电容器。
在充电过程中，在正极氧化镍电极上发生氧化反应，氧化镍转变成 NiOOH，与碱性镍氢电池类似，负极上碳电极依然通过双电层效应来存 储能量。
在放电过程中，正极上 NiOOH 转变回氧化镍，负极上双电层结构逐渐 减弱直至消失。在整个充放电过程中，氧化镍电极都显示出良好的可逆 性。
(1) 电池管理系统的基本组成及功能
电机控制 器
电池管理系统由电池控制单 元、主/辅充电器、热管理系 统、SOC估计、电池警报装置、 模块传感装置、安全模块构 成
SOC显示
SOC状态信息
再生制动需要 的SOC信号最 大功率控制
安全装置 电池诊历断史数信据息
计算机
BSM主控模 开关信号
块 温度
电压和电流控制
（2）金属氧化物电极超级电容器
金属氧化物电极超级电容以氧化铱、氧化钌等作为电极活性物质，应 用“法拉第”效应原理储存电能
（3）导电高分子聚合物电极超级电容器
导电高分子聚合物电极超级电容器中的导电高分子聚合物，经过杂化 处理，应用“法拉第”准电容效应原理储存电能。
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
镍氢电池正极是活性物质氢氧化镍， 负极是储氢合金，用氢氧化钾作为电 解质，在正负极之间有隔膜，共同组 成镍氢单体电池。
镍氢电池的结构
在金属铂的催化作用下，完成充电和 放电的可逆反应。
6.1动力电池、超级电容及其管理技术
（2）镍氢电池的工作原理
镍氢电池是将物质的化学反应产生的能量直接转化成电能的一种装置。
超过D点以后进行的电解过程，使电池的端电压又达到一个新的稳定值
铅酸电池充电还受到充电电 流条件的影响。 电流大，蓄电池端电压也高， 电流小，铅酸电池端电压也 较低。
铅酸电池的充电曲线
6.1动力电池、超级构
镍氢电池按照形状可以分为方形镍氢 电池和圆形镍氢电池，主要由正极、 负极、极板、隔板、电解液、安全阀、 绝缘膜、外壳等组成
实用化的车 用动力电池
铅酸电池 镍氢电池 锂离子电池
6.1动力电池、超级电容及其管理技术