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新能源汽车电子教案第五章燃料电池电动汽车

第五章燃料电池电动汽车学习目标 1.掌握燃料电池的类型及特点，并了解其工作原理。 2.掌握燃料电池电动汽车的类型及结构。 3.了解燃料电池电动汽车的产业发展状况。 4.了解燃料电池电动汽车的典型车型。第一节燃料电池电动汽车的类型与基本结构一、燃料电池类型及其性能分析燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置、燃料电池可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。 1．质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池单体主要由膜电极（阳极、阴极）、质子交换膜和集流板组成。 2．碱性燃料电池碱性燃料电池的电解质为碱性的氢氧化钾（KOH），故称为碱性燃料电池。 3．磷酸燃料电池

磷酸燃料电池是以磷酸为电解质，故称为磷酸燃料电池。 4．熔融碳酸盐燃料电池熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）通常采用含锂和钾的碳酸盐为电解质，阴极为镍的氧化物，阳极为镍合金，正常工作温度为650oC。 5．固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池的电解质是固体氧化物，催化剂和电池的结构材料，也都是固体氧化物。故称为固体氧化物燃料电池。二、燃料电池电动汽车的类型与其结构燃料电池汽车定义：燃料电池电动汽车（FCEV）是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。 1．燃料电池单独驱动FCEV 该结构只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。

图5-6纯燃料电池驱动的FCEV 2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV 该结构为一典型的串联式混合动力结构。图5-7燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV 3．燃料电池与超级电容联合驱动FCEV 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。

国家电网有限公司电动汽车充电设备标准化设计方案-80kW一体式一机一枪充电机

电动汽车充电设备标准化设计方案 80kW一体式一机一枪充电机 2019年10月28日

目录 1.概述 (1) 2.设计标准 (1) 3.设计方案 (2) 3.1.电气原理 (2) 3.2.专用部件设计 (2) 3.3.通用器件选型 (3) 3.4.结构外形 (6) 3.5.结构布局 (7) 3.6.设备安装 (9)

1.概述本设计方案充分考虑充电设施运营现状与发展趋势，通过规范直流充电设备电气原理、专用部件设计、通用器件选型、外形结构、结构布局、设备安装等，实现充电设备统一化设计和标准化管理，全面提高充电设备的兼容性、可靠性和易维护性。 2.设计标准 GB/T 4208外壳防护等级（IP代码） GB/T 13384-2008机电产品包装通用技术条件 GB/T 18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求 GB/T 18487.2-2017电动汽车传导充电系统第2部分：非车载传导供电设备电磁兼容要求 GB/T 20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求 GB/T 20234.3-2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口GB/T 33708-2017静止式直流电能表 GB/T 34657.1-2017电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分：供电设备 GB/T 34658-2017电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试 JJG 1149-2018电动汽车非车载充电机 JJG 842-2017电子式直流电能表检定规程 JJG 1069-2011直流分流器检定规程 NB/T 33001-2018电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NB/T 33008.1-2018电动汽车充电设备检验试验规范第1部分：非车载充电机 DL/T 698.45-2017电能信息采集与管理系统第4?5部分：通信协议—面向对象的数据交换协议 Q/GDW 1233-2014电动汽车非车载充电机通用要求 Q/GDW 1591-2014电动汽车非车载充电机检验技术规范 Q/GDW 11709.1-2017电动汽车充电计费控制单元第1部分：技术条件

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。另外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于她们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。当前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思能够完全不同，设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。

图1：物理和逻辑设计流程。这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它能够将物理和逻辑设计流程紧密相连，并依然允许不同的设计团队做她们的工作。新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表示她的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准打开了一个巨大的、统一的市场，它使得能够创立合适的设计工具。

电动汽车电机全参数确定

电动汽车技术

一、驱动电机参数确定（1）最高车速时计算驱动电机功率电机的功率必须能满足电动轿车最高车速的要求，以保证在良好的路面或空载情况下，能以较高的车速行驶．最大车速时所需功率: 2D a 1cos 21.153600a MaxV V C A P Gf V ??=++ ???η=24.7（KW ） m=2600kg ；Va=90 km/h ；f=0.016; C D =0.5；η=0.95；B=1.46m ；H=1.87m; （2）加速性能计算驱动电机功率。保证在良好的路面或空载情况下，整车加速过程的末时刻为电动

汽车输出最大功率，加速过程所需最大功率： = 25.6（kw ） (3)最大爬坡度时计算驱动电机功率在计算最大爬坡度时的电机功率时，应忽略加速阻力功率爬坡过程所需最大功率： =32.84(kw) 根据以上各式计算得出发动机在不同工况下的扭矩和驱动力： P=Tn/9549 (1) n=(Va ×i 0)/(0.337×r) (2) 联立上面两个方程可得 MaxV T =70Nm, Ft=890N MaxJ T =408Nm, Ft=5.9kN MaxGra T =650Nm, Ft=8.1kN 由此可得根据（1）计算可知选定电机的额定功率为30kw ，由（2）（3）可知选定电机的峰值功率为60kw,最大扭矩为650Nm 二、电池组电压、容量的确定在选择了电机类型以后，就要确定电池的参数。在一定的电机功率136003600a a MaxGra t mgfu mgiu P ??=+ ???η

下，电压越高，电流就越低，线路功率损失就越小，在电池以小电流放电时，可发挥出较大的容盈。根据0.15kWh/km×150km=22.5kWh即所需电池的容量为22.5kWh，考虑到其它电气设备，选择电池容量为25kwh。锂电单体的容量为270Wh，铅酸电池单体的容量为1.44kWh；若选锂电池则需要92个单体，若选铅酸电池则需要18个单体三、采用Matlab计算绘制驱动力和行驶阻力图 clear;clf; axis([0, 250, 0, 12000]); ig=1; i0=4.1; r=0.325; G=26000; f=0.016; Cd=0.5; A=2.73; Pmax=60; Torque=650; v=0:26.35; Fw =(f*G+Cd*A*(v.^2))./21.15; F=v*0+(Torque*ig*i0)./r; hold on

燃料电池电动汽车可行性报告

燃料电池汽车市场可行性分析报告（长安大学信息工程学院2004级高继）燃料电池是一种把储存在燃料和氧化剂中的化学能，等温地按电化学原理转化为电能的能量转换装置。燃料电池是由含催化剂的阳极、阴极和离子导电的电解质构成。燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路，产生电能而驱动负载工作。燃料电池与常规电池不同在于，它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂通过电化学反应生成水，并释放出电能；只要保持燃料供应，电池就会不断工作提供电能。燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种，在车身、动力传动系统、控制系统等方面，燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。直接供氢的FCEV推广普及的关键是纯氢的供应和储存。为了保证直接供氢的FCEV用氢的需要，必须建造氢站，这就增大了直接供氢的FCEV商品化和推广普及的难度，因此，世界上各大汽车公司纷纷推出了通过燃料重整反应制取氢气的技术，可使用多种碳氢燃料，包括醇类燃料、天然气等。目前，通过重整反应利用甲醇制取氢气的技术已十分成熟，甲醇为液体燃料，携带方便，提高了燃料电池电动汽车的续驶里程，且燃料能量的利用率可达70%-90%，大大高于热力发动机的效率。福特汽车公司的21世纪绿色汽车的开发计划中，FCEV作为开发研究重点，其推出的P2000HFC试验车即为直接供氢的FCEV，福特公司也有利用甲醇进行改质产生氢气的技术。目前，福特公司与石油公司摩比尔一起开发更具实际意义的车载汽油改质氢燃料电池车(FCEV)。从基础设施建设和社会使用环境上看，汽油改质型比甲醇改质型更为有利。新开发的汽油改质器与以往的相比，质量和体积都缩减了30%左右，从而提供了车载性，实现了与汽油相媲美的包装效率，对汽油改质氢FCEV的早日实用化及FCEV的普及推广具有重要意义。由于它不经历热机过程，不受热力循环限制，故能量转换效率高，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100％，实际效率已达60％~80％，是普通内燃机热效率的2—3倍。现在应用于电动汽车中的燃料电池是一种被称为质于交换膜燃料电池(PEMFC)，它以纯氢为燃料，以空气成龙为氧化剂。在1993年加拿大温哥华科技展览会上，加拿大的BALLABC公司推出了世界上第一辆以PEMFC电池为动力的电动公共汽车。载客20人，可行驶160km/h，最高速度72.2km／h。德国奔驰汽车公司也研制了以PEMFC电池为动力的电动汽车。生成物是水，不污染环境，缺点是造价太高，目前仅燃料电池的价格就要25000美元。一、美国对燃料电池汽车的优惠政策 1999年10月克林顿总统签署清洁空气法，严格规定了汽车排放的标准，同月加州政府也有了新的规定，即要求汽车制造商在加州销售的车辆中百分之二必须是零排放车辆。2001年8月2日，美国议院代表批准了2001年美国未来能源保证法案。这项立法的目的是使美国到2012年后对外国能源的依赖由56% 降到45%,从伊拉克进口的石油由700,000桶/天减

纯电动汽车电动机&电池匹配参数

电动机&电池匹配 ? 整车参数：整车自重（带电池）：700KG （TBD ）额定载荷： 300KG （4个人）车辆滚动半径： 0.247mm ? 计算变速器速比和车速：无变速箱，无差速器，根据产品定义设计最高车速：80KM/H ，计算电动机最高转速需求： 0.377 0.3770.24780/859/a rn u n km h i n r m ==?== 取满载时最高车速为40KM/H 0.2470.377 40/1 a r u km h == 则430/n r m = ? 计算满载在正常道路上行驶时所需要的扭矩：初步确定传动效率为0.92，空气阻力系数为0.35、轮胎滚动阻力系数为0.015、迎风面积2 1.66m 2 21.15M CdA Gf u r η=+ 20.920.35 2.2 8409.80.015800.24721.15M ??=??+? 95.7M Nm = ? 计算在正常道路上行驶时所需要的功率： 3max max 1 ( )360076140e a a Gf CdA P u u η=+ 3 17009.80.020.35 2.2(8080) 5.70.92360076140 e P Kw ???= ?+= ? 选择电动机根据车辆的安装空间以及市场上的电动机的情况，选择电动机额定电压为72V ；根据车辆用设车辆最大行驶里程为80KM ，电池放电深度为0.8： 0.8e S P UI V ?=? 82.3I A = 800.88082.3 W S Vt km ==??= 102.875W Ah = 所以选择110Ah 电池

5.9车轮总成 5.9.1 车轮总成的结构：车轮：145/70R12轮胎 5.9.2车轮总成的性能要求 5.9.2.1车轮总成应有合理的负荷能力和速度能力 5.9.2.2轮胎应有良好的附着性能和缓冲性能 5.9.2.3同时考虑铝合金和钢车轮 5.9.2.4具有良好的均匀性和质量平衡性。车轮总成在轮毂边缘上总的动不平衡量不大于80g，每一轮毂边缘单侧只用一块平衡块。 5.9.2.5车轮总成应有较小的滚动阻力和行驶噪声。 5.9.2.6车轮装饰盖与车轮搭配合理。 5.9.2.7无备胎 5.10 电气 5.10.1蓄电池 5.10.1.1免维护式，容量：210A·h 5.10.1.2要求安装位置接近性好、固定可靠 5.10.3.1 组合仪表包括指针式车速表、里程表、指针式电动机转速表、电压表、水温表等。 5.10.3.2组合仪表设有：点亮报警灯、充电指示灯、制动报警灯、转向指示灯、远光指示灯、前雾灯指示灯、防盗报警灯等。 5.10.3.3仪表台灯光应柔和、明亮、可调。 5.10.4喇叭 5.10.4.1单无触点电喇叭。 5.10.5车灯 5.10.5.1整车车外设定前照灯、前/后位置灯、前后转向灯、制动灯、倒车灯、前雾灯、后雾灯（选装）、牌照灯、回复反射器。

电动汽车充电站充放电设备

电动汽车充电站充放电设备许继电源有限公司 2010年1月

目录 1.概述 (2) 2.许继的技术优势 (2) 3.充放电设备 (3) 4.监控系统设备 (20) 5.谐波治理设备 (22)

1.概述电动汽车以电代油，能够实现“零排放”与“低噪音”，是解决能源和环境问题的重要手段。随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车，并开始在世界范围内逐渐推广应用。以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车是汽车工业发展的必然趋势已经成为普遍共识。充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。在充电系统中，充电站的建设需要根据电动汽车的充电需求，结合电动汽车运行模式进行相应的规划和设计。目前，以电力公司主导的电动汽车充电站的技术和建设规范已相继出台，并建成多个示范工程，为充电站的推广积累了宝贵的经验。许继电源作为电力直流操作电源设备的主要供应商，掌握有蓄电池充放电的关键技术和制造能力，参与国家电网公司电动汽车充放电装置技术标准的制订，是电动汽车充放电设备技术开发与产品制造的先导企业。 2.许继的技术优势许继电源是专业从事电力电子产品研发、制造与系统集成的厂商，主要产品包括电力直流操作电源、电力专用UPS、有源逆变蓄电池放电装置、大功率电力电子STATCOM（SVG）和APF设备。其中直流操作电源、电力专用UPS、有源逆变蓄电池放电装置的销量居全国第一，大功率电力电子设备的研发和制造技术国内处于领先地位。许继电源从1988年开始研发、生产蓄电池充放电装置，充放电技术经历了从相控变换技术到高频变换技术两个时代，1998年以后完全进入高频变换时代。用于直流储能的蓄电池经历了固定式防酸电池、隔镍碱性电池、阀控式铅酸电池和锂离子电池，积累了丰富的充放电设备的研发、制造和运行经验。到目前为止，已研发、制造、交付商业运行的充放电设备涵盖了交流侧电压380V/220V，直流侧电压12V～800V、电流5A～400A、最大功率300kW的范围，先后供货12万余台充放电设备。已熟练掌握了包括单向和双向AC/DC、DC/DC，单相和三相PFC 等多种拓扑结构的高频变换控制技术和IGBT、MOSFET功率变换器件的应用技术、

燃料电池电动汽车发展现状与前景

燃料电池电动汽车发展现状与前景随着社会的进步和人员移动性增强，全球汽车需求量快速增长，迄今世界上的汽车保有量达到创纪录的10 亿辆以上且还在不断大幅增长，使得基于传统的内燃机 Internal Combustion Engine ，ICE )汽车的轻量化与节能减排等技术进步难以降低汽车燃料的消耗和减少污染物的排放。2020 年之前温室气体(Greenhouse Gas ，GHG) 排放在1990 年水平基础上下降20% 的任务日益艰巨。如果再不采取有效措施，公路交通运输车辆的GHG 温室气体排放将会持续不断增长。通过研讨纯电动汽车( Battery Electric Vehicle ，BEV ）、混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle HEV )、或燃料电池电动汽车( Fuel Cell Vehicles ，FCVs ； Fuel Cell Electric Vehicles ，FCEVs ）等多种类型的电动汽车( Electric Vehicle ，EV )技术[3-5]有望明确实现节能减排的理想途径。自1966 年通用汽车推出了世界上第1 款燃料电池电动汽车GMC Electrovan ，尤其是本田在1999 年推出了世界上第1 台商用的燃料电池电动汽车FCX-V4 以来，世界上EV 电动汽车型号不断丰富和租赁销售量明显增长，太、北美和欧洲成长为全球EV 电动汽车重要的新车研发制造和租赁销售市场，2014 年全世界的EV 电动汽车销售量达到34.6 万辆以上，年增长率达到86% 。

燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置，近年来得到国内外高度重视，成为最被看好的可用于替代汽油和柴油等传统的 ICE 内燃机发动机技术的先进新能源汽车技术。日本政府希望其到 2020 年的 FCVs 燃料电池汽车销量达到 500 万辆，再通过 10 年的研发推广实现全面普及 FCVs 燃料电池汽车。美国政府在 2003 年投入 12 亿美元大力推进氢技术和燃料电池技术，其中重要项目之一就是美国能源部 Department of Energy ， DOE ）在北加州、南加州、密歇展的氢技术和基础实施验证与示范综合工程，吸引了 Hyundai-Kia/Chevron 、 DaimlerChrysler/BP 、 Ford/BP 和 GM/Shell 等多家汽车制造 /能源供应商参与。美国能源部大力推进氢经济和燃料电池技术，尤其是商业化推广应用方面取得显著进展，比如目前高容量和低容量燃料电池制造成本分别为 55 美元 /kW 和 280 美元 /kW[6] ，汽车燃料电池 2014 年的制造成本自 2006 年下降 50% 并自 2008 年以来进一步下降 30% 以上（基于高容量电池制造）这必将带动创造工作岗位、投资机会和可持续、安全的能源供应。为了在 2020 年前争取把欧盟建立成一个具有全球领先水平的燃料电池（Fuel Cell ，FC ）系统和氢能源（Hydrogen Energy ，HE ）经济的巨大市场，欧盟高度重视燃料电池技术和氢能源技术并把之视作能源领域的战略高新技术大力推根州东南部、大西洋区中部和佛罗里达州中部等 5 个区域开 f It 步

燃料电池汽车的动力传动系统设计

燃料电池汽车的动力传动系统设计 1引言燃料电池汽车是电动汽车的一种。燃料电池发出的电，经逆变器、控制器等装置，给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高 2-3倍。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车。随着对汽车燃油经济性和环保的要求，汽车动力系统将从现在以汽油等化石燃料为主慢慢过渡到混合动力，最终将完全由清洁的燃料电池车替代。近几年来，燃料电池系统和燃料电池汽车技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂，如丰田、本田、通用、戴姆勒-克莱斯勒、日产和福特汽车公司已经开发了几代燃料电池汽车，并宣布了各种将燃料电池汽车投向市场的战略目标。目前，燃料电池轿车的样车正在进行试验，以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。其中本田的FCX Clarity 最高时速达到了 160 km/h[8];丰田燃料电池汽车 FCHV-adv 已经累计运行了 360,000 km 的路试,能够在零下37度启动，一次加氢能够从大阪行驶到东京（560公里）。在我国科技部的支持下，燃料电池汽车技术得到了迅速发展。 2007年，我国第四代燃料电池轿车研制成功，该车最高时速达150 km/h,最大续驶里程319 km 。2008年,20燃料电池示范汽车又在北京奥运进行了示范运行。 2010年，包括上汽、奇瑞等国内汽车企业共有 196辆燃料电池汽车在上海世博园区进行示范运行。燃油绘济性排放环保 l ;uel economic exhaust eih ironmen(al protection Internal combustion engine Shori peicxl Mid peitxl Long pei

电动汽车充电设施建设的几点建议

电动汽车充电设施建设的几点建议发表时间：2018-08-22T10:33:09.093Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：刘畅 [导读] 摘要：近年来，随着我国经济发展水平的不断提升，电动汽车的数量逐渐增加，在国家层面对于电动汽车的支持力度也越来越高。在本文中，首先对电动汽车充电设施建设的必要性与紧迫性进行了分析，并在此基础上，对电动汽车充电设施建设中存在的挑战进行了概述，并对其建设提出了几点建议。（国网天府新区供电公司四川成都 610000）摘要：近年来，随着我国经济发展水平的不断提升，电动汽车的数量逐渐增加，在国家层面对于电动汽车的支持力度也越来越高。在本文中，首先对电动汽车充电设施建设的必要性与紧迫性进行了分析，并在此基础上，对电动汽车充电设施建设中存在的挑战进行了概述，并对其建设提出了几点建议。关键词：电动汽车；充电设施；建设 1.引言现阶段，我国社会经济的不断发展，科学技术发展水平的不断提升，在我国电动汽车的应用也越来越广泛，国家也越来越重视电动汽车的发展。然而，电动汽车的普及离不开相应的充电设施。在当前阶段，做好电动汽车充电设施的建设工作具有十分重要的现实意义，同样也是本文研究的主要内容。 2.电动汽车充电基础设施建设的必要性和紧迫性 2.1电动汽车充电基础设施建设的必要性一是电动汽车生产商、部件供应商及消费者三者间紧紧的联系在一起，彼此间相互依存，形成了产业内的竞争局面。二是电动汽车生产商需要面临其它节能减排产品的巨大挑战，在很大程度上加剧了产业间的竞争压力。因此，推进充电设施建设是十分必要的。 2.2电动汽车充电基础设施建设的紧迫性现阶段，电动汽车的规模化发展遇到了很大的阻力，其中充电基础设施建设的高成本及相应的补贴政策的缺失使得项目的建设工作进展缓慢。此外，一个更让人痛心的事情就是已有的充电站使用效率不高及经常出现闲置。对于消费者来说，电动汽车的里程问题、充电配套设施不完善使得消费者不敢购买电动汽车，进而使得电动汽车的市场推广始终处于一种缓慢的状况中。因此，电动汽车充电困难和充电站闲置在很大程度上阻碍了电动汽车的普及和推广，因而推进充电基础设施的建设是十分迫切的任务。 3.电动汽车充电基础设施的经营特性一般情况下，基础设施分为非经营性、准经营性和经营性三个类型。项目的属性决定其投资主体、运作形式及筹资途径，此外，项目的可经营或经营系数可以通过政策的更新来实现改变，也就是说项目的经营性与非经营性只是不同条件下呈现的不同状态。因此，电动汽车充电基础设施项目的经营性和非经营性是可以在某种特定条件下实现相互转化的(见图1)。举个例子，假如电动汽车的充电费用与普通的电价是相同的，也就是说在充电站充电不需要花费其它的费用，这就使得充电站变成了一种非经营性项目。此外，需要注意的就是充电市场需求、收费定价制度、充电技术、融资机制和政策等因素在不同程度上影响着充电基础设施的经营性。 3.电动汽车充电设施建设中的挑战 3.1充电设施数量比较少虽然近年来，在我国东部经济较为发达的地区中电动汽车得到了比较迅速的发展，但是，在中西部地区电动汽车充电设施的数量是比较少的，尤其是在农村地区，大多数电动汽车充电桩均是以私人的形式建设的，没有形成规模化与体系化。因此，就很难使当地电动汽车的充电需要得以满足。 3.2投资回报比较低电动汽车充电设施的建设需要投入大量的资金，因此，在实际建设的初期必须要对大量的资金进行投入。近年来，随着我国对于充电设施建设相关的鼓励政策相继发布，使得大量的社会资本投入到电动汽车充电设施的建设，在全国范围内对电动汽车充电站的建设工作进行了开展，并且在很大程度上为当地电动汽车用户提供了方便。现阶段，我国电动汽车尚未得到普及，因此，大部分的电动汽车充电站利用效率普遍偏低，从而使电动汽车充电站的建设得不到较大的回报。正是因为电动汽车充电设施建设投资回报比较低，因此，很多企业望而却步。 3.3政策未得到有效落实为了使电动汽车行业得以长足发展，国家专门制定了电动汽车充电设施建设的优惠政策，然而，这些政策在实际落实的过程中存在一定的问题。部分地区政府未对相应的简化流程进行制定，也没有对相应的鼓励办法进行出台。在执行政府文件的过程中，存在部分单位不予配合，甚至存在大多数的投资者不敢在这方面投入大量的资金。除此之外，现阶段，在我国，电动汽车充电设施在实际发展的过程中，存在着体制不健全，认识片面等问题。 3.4市政规划协调问题电动汽车充电设施在实际建设期间会对一定规模的土地进行占用，同时也会对公共停车场、电力等各个方面的原因进行涉及，这就有

电动汽车电动机概述

电动汽车电动机概述 Electric Vehicles Motor Overview 电动汽车采用电能取代石油等化石燃料作为动力，是未来交通的唯一解决方案，当前与电动汽车相关的研究热点有电动汽车电机驱动系统，电动汽车电池技术与相关充电机技术，电动汽车的控制技术。在本栏目只讨论纯电动汽车的驱动系统，要研究电动汽车的驱动系统先要对电动机在纯电动汽车中的驱动形式，基本布置作个了解。纯电动汽车动力传动系统布置形式 1. 传统驱动布置形式该布置形式与传统汽车的布置形式基本相同，通常是在传统汽车的基础上改装而成的，把电动机放在原燃油发动机的位置，图1为示意图，现在纯电动车很少采用这种布置形式。图1--传统驱动布置形式

2. 电动机与驱动桥组合驱动布置形式该种布置形式把电动机、固定速比的减速器和差速器进行组合，布置在驱动桥旁，通过两个车轮的半轴来驱动车轮，图2为示意图，此种布置形式的整个传动系统长度比较短，传动装置占用空间小，容易布置，可以进一步减少整车的质量，并且比较上一种布置形式的传动效率较高。图2--电动机后置组合式驱动桥驱动系统按传统汽车的驱动模式来说属于驱动电动机后置-驱动桥后置形式；把这个组合布置在汽车前轴属于驱动电动机前置-驱动桥前置形式，见图3。这种组合布置形式具有良好的通用性和互换性，便于在现有的汽车底盘上安装使用、维修也较方便。

图3--电动机前置组合式驱动桥驱动系统 3. 电动机与驱动桥集成驱动系统布置形式把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体,并与驱动轴同轴，通过两根半轴驱动车轮，称为电动机与驱动桥集成式驱动系统。把集成系统组成后驱动桥，安装在后车轴位置，图4是示意图。图4--电动机后置驱动桥集成驱动系统图5是把集成驱动桥安装在前车轴位置示意图

电动汽车充电设备标准化设计方案-直流充电设备专用部件

电动汽车充电设备标准化设计方案直流充电设备专用部件

目录 1. 概述 (4) 2. 设计标准 (4) 3. 技术要求 (5) 3.1. 充电控制器 (5) 3.2. 充电模块 (7) 3.3. A型开关模块 (9) 3.4. B型开关模块 (10) 3.5. C型开关模块 (11) 3.6. 计费控制单元 (14) 3.7. 液晶显示屏 (17) 3.8. 读卡器 (19) 3.9. 状态指示灯 (20) 3.10. ....................................... 电子锁控制板 21 3.11. ..................................... 散热系统控制板 21 4. 设计方案 (22) 4.1. 充电控制器 (22) 4.2. 充电模块 (32) 4.3. A型开关模块 (39)

4.4. B型开关模块 (47) 4.5. C型开关模块 (53) 4.6. 计费控制单元 (56) 4.7. 液晶显示屏 (61) 4.8. 读卡器 (63) 4.9. 状态指示灯 (65) 4.10. ....................................... 电子锁控制板 67 4.11. ........................................... 人机界面 68

电动汽车直流充电设备标准化设计方案2019-10-28 1.概述本设计方案通过对直流充电设备的充电控制器、充电模块、开关模块、计费控制单元等专用部件的功能性能、接口定义、结构尺寸等要求进行统一规范设计，实现不同供货厂家专用部件兼容互换。 2.设计标准 GB/T 4208外壳防护等级（IP代码） GB/T 13384-2008机电产品包装通用技术条件 GB/T 18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求 GB/T 18487.2-2017电动汽车传导充电系统第2部分：非车载传导供电设备电磁兼容要求 GB/T 20234.3-2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口 NB/T 33001-2018电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NB/T 33008.1-2018电动汽车充电设备检验试验规范第1部分：非车载充电机 Q/GDW 1233-2014电动汽车非车载充电机通用要求 Q/GDW 1591-2014电动汽车非车载充电机检验技术规范 Q/GDW 11709.1-2017电动汽车充电计费控制单元第1部分：技术条件 Q/GDW 11709.2-2017电动汽车充电计费控制单元第2部分：与充电桩通信协议 4

燃料电池汽车的介绍

燃料电池汽车的介绍 ?燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。它的最大特点也在于此，能量转换效率不受“卡诺循环”的限制，其能量转换效率可高达60%~70%，实际使用效率则是普通内燃机的2倍左右。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。燃料电池汽车的氢燃料能通过几种途径得到。有些车辆直接携带着纯氢燃料，另外一些车辆有可能装有燃料重整器，能将烃类燃料转化为富氢气体。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。燃料电池汽车的优点 ?与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点： 1、提高了燃烧效率。 2、减少了机油泄露带来的水污染。 3、降低了温室气体的排放。 4、提高了燃油经济性。 5、零排放或近似零排放。 6、运行平稳、无噪声。燃料电池汽车的关键技术 ?电动汽车的关键技术包括电动技术、自动化技术、电子技术、信息技术及化学技术，虽然能源是最首要的问题，但是车身结构、电力驱动以及能源管理系统的优化同样至关重要。与内燃机车相比，电动汽车的行驶里程较短，因此为了尽可能地利用车载的储存能量，必须选用合适的能量管理系统。可以在汽车的各个子系统安装传感器，包括车内外温度传感器、

充放电时间的电流电压传感器、电动机的电流电压传感器、车速传感器、加速度传感器及外部气候和环境传感器。能量管理系统可实现9 个功能： 1）优化系统能量流； 2）预计所生的能量来估计还能行驶的路程； 3）提供参考以便进行有效操作； 4）直接从制动中获取能量存入储能元件，例如：蓄电池； 5）根据外界的气候调节温度控制； 6）根据外界环境调节灯光亮度； 7）估计合适的充电算法； 8）分析能源，尤其是蓄电池的工作记录； 9）诊断能源的任何不恰当或者无效的操作。把能源管理系统和导航系统结合起来，就可以规划能源效率的路径，锁定充电站的位置并可以根据交通状态预测可行驶里程。总之，能源管理系统综合了多功能、灵活和可变的显着优点，从而可以合理利用有限的车载能源 1 燃料电池同电化学电池相比，燃料电池的显着优点在于燃料电池电动汽车可达到与燃油车一样的续驶里程，这是因为燃料电池电动汽车的行驶里程仅与燃料箱中的燃料多少有关，而与燃料电池的尺寸无关。实际上，燃料电池的尺寸仅与电动汽车的功率需求水平有关。燃料电池的优点： 1）反应物加料时间远远短于电化学电池的充电时间（机械充电式电池除外）； 2）使用寿命长于电化学电池并且电池维护工作量更小。同普通电池相比，燃料电池是一个能量生成装置，并且一直产生能量直至燃料用尽。

纯电动汽车能源系统检修课程标准

《纯电动汽车能源系统检修》课程标准基本信息：课程名称：纯电动汽车能源系统检修课程性质：职业技术课学分：4 计划学时：64 适应对象：新能源汽车技术建设团队：该课程团队含一线教师5人，其中高级职称2人；聘请1名具有资深工作经历的企业技师作为兼职教师参与指导实践教学。第一部分课程概述本课程是新能源汽车技术专业的专业核心课程。主要知识点是全面系统地介绍新能源汽车新技术。针对本专业的特点，系统阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状。重点介绍电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等。对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识，使学生具有举一反三的分析能力，对结构原理不断更新的适应能力，为学习后续课程和参加专业实践奠定基础，对于适应地方经济建设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。第二部分课程目标总目标：电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法。具体目标：第一章新能源汽车概述（一）新能源定义与分类主要内容： 1.新能源汽车的定义。 2.新能源汽车的分类。重点：新能源汽车的定义和分类。难点：新能源汽车的分类方法。基本要求： 1.掌握新能源汽车的定义。 2.了解新能源汽车的分类方法。 3.掌握新能源汽车的分类。

（二）发展新能源汽车的必要性主要内容： 1.全球背景下的能源危机。 2.大气环流与环境污染。 3.新能源汽车的优点。 4.发展新能源汽车的必要性。重点：能源危机。环境污染。难点：发展新能源汽车的必要性。基本要求： 1.了解全球背景下的能源危机。 2.了解大气环流与环境污染。 3.掌握新能源汽车的优点。 4.掌握发展新能源汽车的必要性。第三章纯电动汽车基础（一）纯电动汽车蓄电池主要内容： 1.纯电动汽车用动力电池分类。 2.纯电动汽车用动力电池的性能指标。 3.纯电动汽车对动力电池的要求。 4.铅酸蓄电池的分类、结构和特点、工作原理、充放电特性和充电方法。 5.镍氢电池的分类、结构和特点，镍氢电池的工作原理、充放电特性和充电方法。 6.锂离子电池的分类、结构和特点，工作原理，充放电特性和充电方法。 7.燃料电池的发展动态、分类、结构和特点。 8.了解质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、微生物燃料电池和再生型燃料电池的性能特点。 9.了解太阳能电池的分类、特点、发电原理、伏安特性。重点：铅酸蓄电池的分类、结构和特点；镍氢电池的分类、结构和特点；锂离子电池的分类、结构和特点。燃料电池的分类、结构和特点；燃料电池系统；质子交换膜燃料电池。难点：铅酸蓄电池的充放电特性和充电方法。镍氢电池的充放电特性和充电方法。锂离子电池的充放电特性和充电方法。基本要求：

电动汽车充电基础设施发展指南(2015 2020)2015109

附件电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）

目录一、前言 (1) 二、发展基础 (1) 三、问题挑战 (3) 四、需求预测 (5) 五、指导思想与原则 (6) （一）指导思想 (6) （二）基本原则 (6) 六、发展目标 (8) （一）总体目标 (8) （二）分区域建设目标 (11) （三）分场所建设目标 (12) 七、重点任务 (14) （一）推动充电基础设施体系建设 (14) （二）加强配套电网保障能力 (16) （三）加快标准完善与技术创新 (17) （四）探索可持续商业模式 (18) （五）开展相关示范工作 (19) 八、保障措施 (20)

一、前言随着我国经济社会发展水平不断提高，汽车保有量持续攀升。大力发展电动汽车，能够加快燃油替代，减少汽车尾气排放，对保障能源安全、促进节能减排、防治大气污染、推动我国从汽车大国迈向汽车强国具有重要意义。充电基础设施主要包括各类集中式充换电站和分散式充电桩，完善的充电基础设施体系是电动汽车普及的重要保障。进一步大力推进充电基础设施建设，是当前加快电动汽车推广应用的紧迫任务，也是推进能源消费革命的一项重要战略举措。为落实国务院关于加快新能源汽车推广应用的战略部署，根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》（国发〔2012〕22号），特制定本指南，期限为2015-2020年。二、发展基础 “十二五”以来，我国充电基础设施发展取得了突破，积累了经验，为下一步发展奠定了基础。设施建设稳步推进。为落实国家新能源汽车示范推广应用工作有关要求，各级政府和相关企业积极开展充电基础设施建设。建设主体呈现多元化发展态势，除部分大型央企外，地方国企、民营企业、外资企业也逐步参与到充电基础设施的建设。截至2014年底，全国共建成充换电站780座，交直流充电桩3.1万个，为超过12万辆电动汽车提供充换电服

电动汽车结构与原理

1.纯电动汽车: 指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。 4. 逆变器：指将直流电转化为交流电的变换器。 5. 整流器：指将交流电变化为直流电的变换器。 DC 变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7. 单体蓄电池：指构成蓄电池的最小单元，一般由正、负极及电解质组成。 8. 蓄电池放电深度：指称为“DOD ,表示蓄电池的放电状态的参数，等于实际放电量与额定容量的百分比。 9. 蓄电池容量：指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量，用 “SOC ，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 15.蓄电池充电终止电压：指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压：指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电：指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19. 车载充电器：指固定安装在车上的充电器。 20. 恒流充电：指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21. 感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22. 放电时率：电流放至规定终止电压所经历的时间。 23. 连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时，从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应：指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降，经过数 2.再生制动: 3.续驶里程: 11.蓄电池完全充电: 指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量: 指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度: 指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度: 指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 C 表示。 10.荷电状态：称为

电动汽车电机控制器

电动汽车电机控制器一、电机控制器的概述根据GB/T18488.1-2001《电动汽车用电机及其控制器技术条件》对电机控制器的定义，电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件,在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用,其相关领域的研究具有重要的理论意义和现实意义。二、电机控制器的原理图1汽车电机控制器原理图电机控制器作为整个制动系统的控制中心，它由逆变器和控制器两部分组成。逆变器接收电池输送过来的直流电电能，逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。控制器接受电机转速等信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而达到加速或者减速的目的。三、电机控制器的分类 1、直流电机驱动系统电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式，控制技术简单、成熟、成本低，但效率低、体积大等缺点。 2、交流感应电机驱动系统电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速，采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。 3、交流永磁电机驱动系统包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统，其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速；梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定，因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。

4、开关磁阻电机驱动系统开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机，交流永磁电机采用稀土永磁体励磁，与感应电机相比不需要励磁电路，具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。四、电动控制器的相关术语 1、额定功率：在额定条件下的输出功率。 2、峰值功率：在规定的持续时间内，电机允许的最大输出功率。 3、额定转速：额定功率下电机的转速。 4、最高工作转速：相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。 5、额定转矩：电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 6、峰值转矩：电机在规定的持续时间内允许输出的最大转矩。 7、电机及控制器整体效率：电机转轴输出功率除以控制器输入功率再乘以100%。