电动汽车动力传动系的结构与工作原理

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简述电动汽车工作原理

简述电动汽车工作原理

简述电动汽车工作原理电动汽车是一种使用电能作为动力源的汽车,其工作原理是将电能转化为机械能驱动汽车运动。

与传统内燃机汽车相比,电动汽车具有环保、低噪音和高效能的特点。

电动汽车工作原理主要包括电池供电、电机驱动和控制系统三个方面。

电机是电动汽车的关键部件,它负责将电能转化为机械能,驱动汽车运动。

电动汽车通常采用交流电机,其工作原理是将电流通过电枢线圈产生磁场,与永磁体之间的相互作用产生转矩。

转矩通过传动系统传递到汽车轮胎上,推动汽车运动。

电机内部设有定子和转子两部分,定子上的线圈通过电流变化产生磁场,驱动转子旋转。

控制系统是电动汽车的智能化管理系统,它负责控制电池的充放电过程、电机的启动和停止,以及汽车的加速和制动。

控制系统还可以通过调整电流、电压和频率等参数来控制电机在不同道路条件下的动力输出,提高汽车的性能和驾驶体验。

同时,控制系统还可以对整个车辆进行监控和故障检测,保障车辆安全运行。

电动汽车通过以上的工作原理实现了零排放和低能耗的特性。

相比传统内燃机汽车,它们不需要燃料燃烧产生废气,从而减少了空气污染物的排放。

同时,电动汽车可以将电能转化为机械能的效率高达90%以上,远高于内燃机汽车的25%至30%的效率。

实际上,在充电设施完善的情况下,电动汽车表现出了与传统汽车相当甚至更好的性能。

电动汽车发展的一个关键问题是续航里程和充电时间。

由于电池的储能密度和充电速度的限制,电动汽车的续航里程相对较短,并且充电时间较长,这限制了电动汽车的实用性和普及程度。

但随着电池技术的不断发展,锂离子电池的容量逐步提高,充电速度也在不断提升。

目前,一些电动汽车已经实现了超过500公里的续航里程,并且可以在短时间内完成80%以上的充电。

为了进一步提高电动汽车的性能和充电便利性,还有一些新的技术被引入到电动汽车中,例如快速充电技术、超级电容器和回收制动能量等。

这些技术可以大大缩短充电时间、延长续航里程、提高能量利用率和减少能耗。

模块二、纯电动汽车的主要部件及工作原理

模块二、纯电动汽车的主要部件及工作原理

图 2-2 纯电动汽车系统简图
2021/3/10
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图2-3整车控制原理图

图2-3中双线表示机械连接;粗线表示电气连接;细线表示控制信号连接;线上的
箭头表示电功率或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号输入电子控制矩或转速,电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱
• 对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态的信息
通过CAN2.0网络发送给整车控制器。驱动电机控制器内含故障诊断电 路,当诊断出异常时,它将激活一个错误代码,发送给整车控制器, 同时也会存储该故障码和数据。
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3.驱动电机系统

电力驱动子系统(以下简称驱动系统)是电动汽车的核心,也是区别
动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。
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图 2-3 整车控制原理图
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一、驱动电机及控制器
• 1.电源系统
• 电源系统)主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力
源等,如图2-4所示。动力电池是电动汽车的动力源,是能量的存储装 置。目前的纯电动汽车以锂离子蓄电池为主(包括磷酸铁锂离子蓄电池 、三元锂离子蓄电池等)。电池管理系统实时监控动力电池的使用情况 ,对动力电池的端电压、内阻、温度、蓄电池电解液浓度、电池剩余 电量、放电时间、放电电流或放电深度等动力蓄电池状态参数进行检 测,并按动力电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避 免动力蓄电池过充、过放电,对有关参数进行显示和报警,其信号流 向辅助系统,并在组合仪表上显示相关信息,以便驾驶员随时掌握车 辆信息。
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新能源汽车电驱动系统的工作原理

新能源汽车电驱动系统的工作原理

新能源汽车电驱动系统的工作原理新能源汽车电驱动系统是指利用电能作为动力源,通过电动机驱动车辆运动的系统。

它与传统内燃机驱动系统相比,在能源利用效率、环境友好性和驾驶性能等方面具有明显优势。

新能源汽车电驱动系统主要由电池组、电动机、电控系统和传动装置等几个核心部件组成。

其中,电池组是储存电能的装置,一般采用锂离子电池、镍氢电池等高能量密度的电池。

电动机则是将电能转化为机械能,驱动车辆行驶。

电控系统负责控制电池组的充放电、电动机的转速和扭矩输出等。

传动装置则将电动机的动力传递给车轮,实现车辆的运动。

新能源汽车电驱动系统的工作原理如下:首先,电能由电池组储存,并通过电控系统进行管理和控制。

当车辆需要行驶时,电控系统将储存的电能转化为电流,并将其输送给电动机。

电动机在接收电流的作用下,通过电磁感应原理产生转矩,将电能转化为机械能,驱动车辆前进。

同时,电控系统根据驾驶员的操作信号,对电动机的转速和扭矩进行精确控制,以实现车辆的加速、减速和制动等动作。

新能源汽车电驱动系统的工作原理可以简单归纳为电能转化为机械能的过程。

在车辆行驶过程中,电池组不断向电动机提供电能,电动机则将电能转化为力矩,驱动车辆行驶。

与传统内燃机驱动系统相比,新能源汽车电驱动系统具有以下几个优点:新能源汽车电驱动系统利用电能直接驱动车辆,能源利用效率较高。

相比之下,传统内燃机驱动系统需要将化学能转化为热能、机械能再转化为动力,能量转换过程中存在能量损失。

而电驱动系统只需要将电能转化为机械能,能量转换效率较高,能够更有效地利用能源。

新能源汽车电驱动系统具有环境友好性。

由于不需要燃料燃烧,电驱动系统不会产生尾气排放,减少了对大气环境的污染。

而传统内燃机驱动系统会产生废气排放,其中包括一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和人体健康有害的物质。

新能源汽车电驱动系统在驾驶性能方面也具有优势。

电动机具有高扭矩、高转速和快速响应的特点,能够为车辆提供强劲的动力输出。

汽车传动系统结构与使用PPT课件

汽车传动系统结构与使用PPT课件

通过控制两个离合器的动作,实现快速 率高等优点,但控制逻辑较为复杂,需
换挡,同时保证动力连续输出。
要精确控制离合器的动作。
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汽车传动系统的使用与维 护
正确使用传动系统
启动前检查
在启动汽车之前,应检查传动系 统是否正常,包括检查油液是否 充足、油质是否良好、各部件是
否紧固等。
平稳驾驶
在行驶过程中,应保持平稳驾驶, 避免急加速、急减速和急转弯等操 作,以免对传动系统造成过大的冲 击。
工作原理:驾驶员通过换挡杆和离合器踏板,控制离合器和换挡机构的动作,使发 动机的动力传递到变速器,并按照不同档位传递到车轮上。
手动变速器具有结构简单、可靠性高、成本低等优点,但在操作上需要一定的技巧 和经验。
自动变速器工作原理
自动变速器(AT)是一种可以 根据车速、发动机转速和油门开 度等参数自动选择合适档位的变
定义
传动系统是汽车中连接发动机和 车轮的重要部分,负责将发动机 的动力传递到车轮,使汽车得以 行驶。
作用
实现发动机动力的传递、减速、 扭振减振和变速等,使汽车能够 适应不同的行驶条件和驾驶需求 。
传动系统的组成与分类
组成
传动系统主要由离合器、变速器、传 动轴、主减速器和差速器等部分组成 。
分类
根据传动方式的不同,传动系统可以 分为机械传动、液力传动和电力传动 等类型。
始终保持在最佳工作状态。
无级变速器具有平顺性好、燃油 经济性好等优点,但承受扭矩较 小,一般用于中小排量车型。
双离合变速器工作原理
双离合变速器(DCT)是一种具有两个 离合器的变速器,其中一个离合器控制 奇数档位,另一个离合器控制偶数档位。
工作原理:双离合变速器在换挡过程中, 双离合变速器具有换挡速度快、传动效

纯电动汽车驱动系统的工作原理

纯电动汽车驱动系统的工作原理

纯电动汽车驱动系统的工作原理纯电动汽车驱动系统的工作原理基本上与传统汽车的驱动方式不同。

传统汽车的驱动系统是由内燃机、变速器和传动轴构成,而纯电动汽车则是由电池、电机和电控系统构成。

下面将详细介绍纯电动汽车驱动系统的工作原理。

电池是纯电动汽车的能量来源,它们通常是锂离子电池,也有一些使用铅酸电池的汽车。

电池产生的电能被存储在电池组中,以供电动机使用。

电动机是把电能转化为动力的设备,它直接驱动汽车的轮胎。

电动机通常采用交流异步电动机或直流永磁电机。

电控系统是用来控制电动机的速度和扭矩的设备,它通常由控制器、传感器和电缆构成。

控制器主要的功能是调节电动机的速度和功率,以满足驾驶员的需求。

整个驱动系统的工作流程如下:当驾驶员踩下油门时,控制器接收到信号后,将电池产生的直流电转换成交流电,供给给电动机驱动车轮转动。

同时,传感器检测车速和加速度,控制器据此调节电动机的转速和扭矩,以保证平稳的加速和行驶过程。

当电池的能量耗尽时,电动机将失去驱动力,车速降至零。

此时,需要将车辆连接到电源插头,将电池组接通电源充电,以继续行驶。

纯电动汽车驱动系统相较于传统汽车的优势在于:1、使用电动机驱动,在能量转化上比较高效,可显著降低能量损耗;2、不排放废气和污染物,严格来说是一种零排放的动力系统,从而减少对生态环境的破坏;3、汽车内部的噪声和振动也会大大降低;4、电池充电所需时间相较于化肥油相对减少,给予驾驶者更方便的充电方式; 5、此外,由于内燃机、变速器、传动轴等传统元件的缺少,使得车辆的维修成本和使用寿命可大大增加。

当然,纯电动汽车驱动系统也有其局限性和不足。

首先是电池能量密度比燃油低,车辆的续航里程有限,需要补充充电电能; 其次是电动机的功率输出与车速成正比,转速低于某一范围,轮胎与地面之间的摩擦无法抵消阻力,容易在起步和爬坡时失去动力,影响行车的平顺性。

综上所述,纯电动汽车驱动系统的工作原理是由电池、电机和电控系统组成的,整个系统能够将电池产生的电能转化为动力,以驱动汽车行驶。

汽车动力系统工作原理

汽车动力系统工作原理

汽车动力系统工作原理汽车动力系统是指驱动汽车运行的核心部件,它由发动机、传动系统和驱动轮组成。

本文将介绍汽车动力系统的工作原理,以帮助读者更好地理解汽车的运行原理。

首先,让我们来了解一下发动机的工作原理。

发动机是汽车动力系统的核心,它将燃料的化学能转化为机械能。

常见的发动机类型包括内燃机和电动机。

内燃机根据燃料的不同可以分为汽油发动机和柴油发动机。

无论是汽油发动机还是柴油发动机,它们都通过燃烧燃料产生的高温高压气体推动活塞运动,从而驱动曲轴旋转。

曲轴通过连杆将活塞运动转化为旋转运动,从而驱动汽车的轮胎转动。

接下来,让我们来了解传动系统的工作原理。

传动系统的主要作用是将发动机输出的动力传递到驱动轮上,以产生牵引力。

传动系统通常由离合器、变速器和差速器组成。

离合器可以将发动机与变速器分离,以便在换挡时平稳地切断动力传输。

变速器根据驾驶员的需求,通过改变齿轮比来调整发动机输出的转矩和转速,以适应不同的行驶条件和速度要求。

差速器是用于分配动力到驱动轮的装置,它可以使驱动轮在转弯时以不同的速度旋转,从而保证车辆的稳定性和转向性能。

最后,让我们来了解驱动轮的工作原理。

驱动轮是汽车动力系统的最终输出部分,它将传动系统传递过来的动力转化为车辆的运动。

驱动轮通常由轮毂、轮胎和制动系统组成。

轮毂是连接车轮和车辆悬挂系统的部件,它通过轴承使车轮能够自由旋转。

轮胎是与地面接触的部分,它通过与地面摩擦产生的力来推动车辆前进。

制动系统可以通过对轮胎施加摩擦力来减速或停止车辆。

综上所述,汽车动力系统的工作原理可以简单概括为:发动机通过燃烧燃料产生动力,传动系统将动力传递到驱动轮,驱动轮将动力转化为车辆的运动。

这个过程中涉及到许多复杂的机械原理和物理原理,但总的来说,它们共同协作,使汽车能够高效、可靠地运行。

通过对汽车动力系统工作原理的理解,我们可以更好地了解汽车的运行机制,从而更好地使用和维护汽车。

新能源燃料电池电动汽车基本结构及其传动系统讲义

新能源燃料电池电动汽车基本结构及其传动系统讲义

联合驱动的FCEV
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这种结构的优点相比燃料电池+蓄电池的结构形式的优点更加明 显,尤其是在部件效率,动态特性,制动能量回馈等方面。而其 缺点也一样更加明显:
(1)增加了超级电容,系统质量将可能增加;
(2)系统更加复杂化,系统控制和整体布置的
难度也随之增大。
1.2 燃料电池电动汽车的特点
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1.燃料电池汽车的优点: (1)效率高:可以达到30%以上; (2)续驶里程长; (3)绿色环保:生成物只有水,属于零排放; (4)过载能力强; (5)低噪音:运行过程中噪音和振动都较小; (6)设计方便灵活。
2.2 辅助动力源
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(1)在FCEV起动时,由辅助动力源提供电能带动燃料电池发动机起动, 或带动车辆起步。
这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似,只是把蓄电池换成超级电 容。
相对于蓄电池,超级电容充放电效率高,能量损失小,比蓄电池功率 密度大,在回收制动能量方面比蓄电池有优势,循环寿命长,但是超级电 容的能量密度较小。
4.燃料电池与辅助蓄电池和超级电容 联合驱动的FCEV
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燃料电池与蓄电池和超级电容联合驱动的电动汽车的动力系统结构也 为串联式混合动力结构。
(3)各种结构件有足够的强度和可靠性, 可以在负荷变化情况下正常运转。 并能够耐受FCEV行驶时的振动和冲击。
1.3 燃料电池电动汽车对燃料电池的基 18
本要求
(4)FCEV除排放达到零污染的要求外, 动力性能要求基本达到或接近内燃 机汽车的动力性能的水平, 性能稳定可靠。
(5)各种辅助技术装备的外形尺寸和辅助技术装备的质量应尽可能地减小, 以符合FCEV的装车要求。
1驱动轮 2驱动系统 3驱动电动机 4DC/AC逆变器 5辅助电源装置 6燃料电池发动机 7空气压缩机 8 重整器 9 甲醇罐 9氢气供应系统辅助装置 10中央控制器 11 DC/DC变换器

电动客车动力系统结构组成及工作原理

电动客车动力系统结构组成及工作原理

电动客车动力系统结构组成及工作原理电动客车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的客车。

电动客车由电机驱动,没有传统的内燃机,所以有工作时不产生废气、噪音比内燃机低、易操控的优点。

传统涡轮增压内燃机从踩油门到燃料燃烧到产生动能到废气回收增加动力需要一个较为复杂的循环,动力输出有明显滞后性。

但电动客车由于直接使用电机驱动,动力来得更快、更直接,加上无级变速系统省却了传统变速箱换挡的过程,使得车辆操作更简单、更轻便。

电动客车结构简单,维修保养较内燃机客车更简易。

以下我们就从电池、电机、电控这“三电系统”及辅助系统简单地介绍电动客车的动力系统结构、组成及工作原理。

1.1.1电池1.1.1.1动力电池系统构成动力电池由电池箱(大箱、小箱)、高压盒、热管理附件、高压低压线束构成。

1.1.1.2动力电池系统硬件介绍1.1.1.2.1电池箱构成电池箱分别由以下几项构成(详见图1)图1、电池箱爆炸图1 箱盖9 箱体2 箱体密封垫10 工装挂钩3 电池监控单元11 高压单P负(CSC)4 CSC固定支架12 高压单P正5 铜巴13 维护开关(MSD)6 模组压板14 低压连接器7 高低压线束15 压力平衡阀8 模组1.1.1.2.2模组构成模组由以下几部分组成(详见图2)图2、模组爆炸图1 顶盖绝缘片4 侧板板2 线束板 5 端板3 电芯 6 底板1.1.1.2.3模组中电芯连接方式模组内电芯采用串并联的方式连接,根据实际使用需求由厂家连接组合。

目前常见的连接方式有3种(1)1并4串,如图3所见,模组由1、2、3、4号电芯串联连接组成。

图3、1并4串模组1 2 3 4(2)2并4串,如图4所见,模组由1、2电芯并联为A,3、4电芯并联为B,5、6电芯并联为C,7、8电芯并联为D。

然后由A、B、C、D串联连接组成。

图4、2并4串模组(3)3并4串,如图5所见,模组由1、2、3电芯并联为A ,4、5、6电芯并联为B ,7、8、9电芯并联为C ,10、11、12电芯并联为D 。

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1 电动汽车动力传动系的结构与工作原理 摘 要:能源危机已经逐渐成为世界面临的最重大问题之一。电动汽车的发展应运而生。电动汽车的动力传动系统又是其核心技术,本文主要对电动汽车中的蓄电池,电动机以及控制器的结构和工作原理进行了阐述。 关 键 词:电动汽车 蓄电池 电动机 控制器

The Works And Structure Of Power Transmission For Electric

Vehicle LIU Xue Lai ( School of Automobile and Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, Jiangsu, China) Abstract: Energy crisis has become one of the most important issues which all the people have to face. Due to this problem, the development of electric vehicle comes into being. Power transmission is the core technology for electric vehicle. The article mainly makes a set about the works and structure of electric vehicle’s storage battery, electric motor and motor controller. Keyword: Electric Vehicle Storage Battery Electric Motor Motor Controller

前言

能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面临的共同挑战,各国政府及其产业界积极应对,纷纷提出各自发展战略,新能源汽车已经成为21世纪汽车工业的发展热点。我国是一个能源短缺的国家,尤为重视新能源汽车的研发。其中,纯电动汽车是新能源汽车的重中之重。纯电动汽车是以电池为储能单元,以电动机为驱动系统的车辆。通常地,容量型驱动力电池即可满足实用要求。纯电动汽车的特点是结构相对简单,生产工艺相对成熟,缺点是充电速度慢,续驶里程短。因此适合与行驶路线相对固定,有条件进行较长时间充电的车辆。

1. 概述 1.1 动力传动系统 动力传动系统是电动汽车最主要的系统,电动汽车运行性能的好坏主要是由其动力传动系统的性能决定的。电动汽车动力传动系统由蓄电池、控制器、电动机、变速器、主减速器、等组成。电机控制器接受从加速踏板(相当于内燃机汽车的油门)、刹车踏板和PRND(停车、倒车、空档、前进)控制按键的输出信号,控制电动机的旋转,通过减速器、传动轴、差速器、半轴等机械传动装置驱动车轮旋转。车辆减速时,电机对车辆前进起制动作用,这时电机处于发电机制动的运动状态,给蓄电池充电,也就是所谓的再生制动。电动汽车的再生制动功能是非常重要的,根据对电动汽车的实际运行测试结果表明,再生制动给作为储能动力源的蓄电池补充的能量,能是电动汽车一次充电之后行驶里程增加。动力传动系统的构成框图如1.1所示。 2

在有的情况下,把电机、减速器与传动装置、车轮做成一体,称之为电动轮,这时的差速器是靠电器方法实现的。带电动轮的电动汽车的动力传动系统的构成框图如图1.2所示。

1.2 电动汽车动力传动系统布置方案 目前,电动汽车动力传动系统具有一下几种布置方案: 第一种和传统内燃机传动系统布置方案一样,仍带有变速器,主要是为了提高电动汽车的起动扭矩及增加低速时电动汽车的后备功率,如图1.3a中所示。装有这种传动系统的电动车主要是由内燃机汽车改装而成。 第二种布置如图1.3b中所示,这种传动系统的最大特点是取消了离合器和变速器,因此对电动机的要求较高,不仅要求有较高的起动转矩,而且要求较大的后备功率,以保证电动汽车的起车、爬坡、加速超车等动力性能。 第三种和第四种的布置比较接近,都是直接将电动机驱动轮和驱动轴上,如图1.3c和1.3d所示。这两种传动系统都是直接由电机实现变速、差速,它不仅要求电动机性能好,有较高的起动转矩,较大的后备功率,而且对控制系统的要求很高。控制系统不仅要有较高的控制精度,而且具备良好的可靠性,从而保证电动汽车安全、平稳的行驶。 3

由于电动汽车传动系统中的变速器、差速器、传动轴等与传统内燃机传动系差别不大,本文不再赘述其结构及其工作原理。

2. 蓄电池 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。 2.1铅酸蓄电池 2.1.1铅酸蓄电池的分类和结构

铅酸蓄电池的基本结构如图2.1。铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、

外壳等部分组成。极板是铅酸蓄电池的核心部件,正极板上的活性物质是二氧化铅,负极板上的活性物质为海面状纯铅。隔板是隔离正、负极板,防止短路;作为电解液的载体,能够吸收大量的电解液,起到促进离子良好扩散的作用;它还是正极板产生的氧气到达负极板的“通道”,以顺利建立氧循环,减少水的损失。电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定比例配制而成,主要作用是参与电化学反应,是铅酸蓄电池的活性物质之一。电池槽中装入一定密度的电解液后,由于电化学反映,正、负极板间会产生约为2.1V的电动势。溢气阀位于电池顶部,起到安全。密封、防暴等作用。 4

2.1.2铅酸蓄电池的特点 铅酸蓄电池主要有一下有点: 1. 电压较高,为2.0V; 2. 价格低廉; 3. 可制成小至1Ah大至几千安时的各种尺寸和结构的蓄电池; 4. 高倍率放电性能良好,可用于引擎起动;

5. 高低温性能良好,可在-40oC-60oC条件下工作; 6. 电能效率高达60%; 7. 易于识别电荷状态。 铅酸蓄电池的缺点: 1. 比能量低; 2. 使用寿命短,使用成本高; 3. 充电时间长; 4. 铅是重金属,存在污染。 2.1.3铅酸蓄电池的工作原理 铅酸蓄电池使用时,把化学能转换为电能的过程叫放电。在实用后,借助于直流电在电池内进行化学反映,把电池变为化学能储蓄起来,这种蓄电池过程称作充电。铅酸蓄电池是酸性蓄电池,其化学反应式为:

OHPbSOSOHPbO2442 充电时,把铅板分别和直流电源的正、负极相连,进行充放电电解,还原反应式为 2442SOPbePbSO

阳极的氧化反应为 eSOHPbOOHPbSO242224224

充电时总反映为

42224222SOHPbOPbOHPbSO 铅酸蓄电池放电时如图2.2所示

放电时蓄电池阴极的氧化反应为

ePbPb22 阳极的还原反应为

OHPbeHPbO222224

放电时总反映为 OHPbSOSOHPbOPb24422222 蓄电池充电的时候,随着电池端电压的升高,水开始被电解,当电池电压达到约2.39V/ 5

单体时,水的电解不可被忽略。水电解时阳极和阴极的化学反应式为 eHOOH222122

222HeH 阳极给出的电子,阴极得到电子,从而形成了回路电流。端电压越高,水的电解也越激烈,此时冲入的大部分电荷参加水电解,形成活性物质很少。 2.2镍氢电池 镍氢电池是20世纪90年代发展起来的一种新型电池。它的正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要有储氢合金支撑,是一种碱性蓄电池。 2.2.1镍氢电池的结构 镍氢电池主要由正极、负极、极板、隔板、电解液等组成。如图2.3所示。 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。在金属铂的催化作用下,完成充电和放电的可逆反应。 镍氢电池的极板有发泡体和烧结体两种,发泡体极板的镍氢电池在出厂前必须进行预充电,且放电电压不能低于0.9V,工作电压也不太稳定,特别是在存放一段时间后,会有近20%的电荷流失,老化现象比较严重,为避免发泡镍氢电池老化所造成的内阻的增高,镍氢电池在出厂钱必须进行预充电。经过改进的烧结体极板的镍氢电池,其烧结体基本本身就是活性物质,不需要进行活性处理,也不需要进行预充电,电压平衡,稳定,遇有低温放电性能好、不易老化和寿命长的优点。

图2.3 镍氢电池的基本结构 2.2.2镍氢电池的特点 6

镍氢电池具有无污染、高比能、大功率、快速充放电、耐用性等许多优点。与铅酸蓄电池相比,镍氢电池除具有比能量高、质量轻、体积小、循环寿命长的特点以外,还有一下特点。 1.比功率高,目前能达到1350W/kg; 2.循环次数多; 3.无污染,为21世纪“绿色环保电池”; 4.耐过充过放; 5.无记忆效应;

6.使用温度范围宽。正常温度范围-30oC-55oC; 7.安全可靠。短路、挤压、针刺、安全阀工作能力、跌落、加热、耐震动等安全性,可靠性试验无爆炸、燃烧现象。 2.2.3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。镍氢电池有镍氢化合物正电极、储氢合金负电极、以及碱性电解液组成。密封一次镍氢电池的性能特点主要取决于本身体系的电极反应。如图2.4所示。

图2.4 镍氢电池充放电原理 充电时正、负极的化学反应为

OHNiOOHOHeOHNi22)(

2222HMeMH

放电时正、负极的化学反应为 OHeOHNiOHNiOOH22)(

eMHHM2222 当镍氢电池以标准电流放电时,平均工作电压为1.2V。当电池以8C率放电时,端电压将至1.1V时,则认为放电完成。电压1.1V称为8C率放电时的放电终止电压(0.6-0.8V)。 2.3锂离子电池

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