发布时间:2024-01-14 15:52:46 | 寻车网
特斯拉阀就是对压力损失的控制。对于大多数管内流动来说,其流动的驱动力来自于压力,即流动由高压区流向低压区(当然也有通过机械或其他手段使流体由低压区向高压区流动,如压气机与飞机的进气道)。
对于驱动力来自于压力的流动而言,其能存在流动的核心原因就是流动两端存在压差。
此阀的巧妙之处就在,流体顺向流动时,总压损失较小,但流体反向流动时损失极大,可以理解为从一侧吹气,出口压力降到
大气压力
附近,驱动压力几乎消失,就几乎没有流动了,但需要注意的是,一般这时还是有细微的流动(一般称之为泄漏量),随着阀长度的增加泄漏量会减小,到可接受的范围内(基本感受不到)即可认为封住气了。
电动汽车的主要能源必须是高压动力电池。电瓶车和传统燃油车最大的区别在于能源。燃油车的能源是汽油,通过火花塞点火爆炸做功,通过发动机的反馈控制和排放处理,将废气排放到大气中。
随着汽车数量的增加,环境污染和能源消耗越来越严重。随着时代的发展,零排放电动汽车已经开始发展。可以说,每个国家都在大力发展新能源汽车。我国发展新能源汽车是“弯道超车”,重点发展 纯电动 汽车,特别是在一些经济发展较好的城市, 电动车 随处可见。然后,我们来分析一下电动汽车的能源——高压动力电池。
电动汽车结构分析
电动汽车主要由电驱动系统、机械 传动系统 、电池系统和充电系统组成,其中电驱动系统是整个电动汽车实现能量转换的核心,比如将电池的电能输出给电机,机械传动装置将传递的电能以机械能的形式传递给驱动轮。
我们以纯电动车结构为例,如下图所示。汽车行驶时,电池输出的电能由控制系统计算,电机的转动由控制器(变频器)控制,电机输出的扭矩通过传动系统是车轮前进或后退。
控制系统可以根据各种路况下的车速、油门踏板位置传感器的开启信号和加速度等进行能量转换。电机的逆变器不同,控制器也不同。控制器将动力电池的DC功率转换成交流功率来驱动交流电机。
电动车的动力电池分析
其实市场上有两种动力电池:镍氢电池和磷酸铁锂电池。例如,丰田最省油的 混合动力 系统THS-II使用丰田卡罗拉、雷克萨斯和普锐斯,别克君威和本田CRV等其他品牌,国外 特斯拉 纯电动汽车使用三元锂电池,或钴酸锂电池。
镍氢电池
目前,大多数混合动力汽车使用镍氢电池。这种电池的正极是氢氧化镍,负极是金属氧化物,电解液是30%的氢氧化钾。金属氧化物的工作原理是水溶液中的氢离子运动产生电流,然后氢气会在负极上逐渐消耗掉。工作原理如下图所示。
使用镍氢电池没有重金属污染的问题。镍氢电池的比能量较高,可超过70WH/kg,比功率为200W/kg,单电池额定电压为1.2V,通常10个单电池组成12V电池组,也有7个电池组成的7.4V电池组,如普锐斯,其电容为6.5AH,整体电池电压为201.6V
镍氢电池具有很强的充放电能力。在工作过程中,阳极释放氧气,阴极释放氢气。这两种气体很容易结合成电池内部的水,保持内部压力不变,基本不需要调节电解液的密度。
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池正极为磷酸亚铁锂结构,负极为石墨,中间隔板为聚乙烯,电池中间上下两侧装有有机电解液。当电池温度异常时,中间隔板可以阻挡锂离子的通过,防止电池内部电流短路。
电池放电时,锂离子从石墨负极板析出,通过中间隔板到达正极板,从而产生电流;在充电过程中,锂离子在电动势的作用下从正极沉淀到负极。
铁锂电池的电芯电压为3.2V,最大电压可达3.6V,最大沸点电压为2.0V V,这类电池为“18650”形状的绕组结构。电池直径18毫米,高度65毫米,最大容量3100毫安时。
磷酸铁锂电池没有电池的记忆响应,也就是在使用过程中如果发现车内所剩电量很少,可以找附近的充电站进行充电,不会影响电池的性能,充电前也不需要用完最后一点电量。镍氢电池不一样。如果用于 插电式混合动力 汽车,则需要在电池第一次充满电后使用。这是因为这两种电池的电池记忆效果不同。
总结
电动汽车的主要能源是动力电池,动力电池分为镍氢电池和磷酸铁锂电池,分别适用于混合动力和纯电动汽车。长时间使用后,原单电池的性能会出现一些差异,比如电压达不到原来的水平,续航里程达不到要求的里程等。因此,发现故障后必须及时对电池进行测试。
新能源汽车知识介绍
车款篇
新能源汽车类别:
BEV 纯电动汽车
HEV 混合动力电动汽车
PHEV 插电式混合动力电动汽车
FCEV 燃料电池电动汽车
REEV 增程式纯电动汽车
1. BEV
纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)是新能源汽车发展的重点,这类汽车动力全部来源于电池。这类车款可以实现驾驶流程完全零排放。
纯电车款指的是完全由电机驱动的汽车,电机的驱动电能来源于车载可充电电池系统或其他的能量储存装置。寻车网
表示车款:特斯拉Model X、蔚来ES8、前途K50
2. HEV
混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)指的是使用传统燃料,于此同时配有发动机和电动机的车款,HEV中配有的电池数量大多数较少,电池的充电是通过汽车的电机带动的,通过回收制动能量,帮助汽车启停,能改善车辆的低速动力输出和下降耗油。
混动车款指的是既有发动机驱动系统,又有电机驱动系统的汽车。通过发动机带动发电机为车载动力电池充电,不可以外部充电。
表示车款:丰田凯美瑞、本田雅阁、雷克萨斯ES
3. PHEV
插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric vehicle)是可以实行外部充电的混合动力车款。能量供给由电池和燃油供给。动力供给由燃油发动机和电动机供给。
插混车款就指的是具有一定的纯电驱动续驶行程,可外部充电的混合动力汽车。
表示车款:宝马530Le、奥迪A6L e-tron、比亚迪唐DM
4. FCEV
燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)是以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应造成电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,直接变成电能的。
燃料电池车款就指的是以燃料电池做为单一电能来源,或以燃料电池系统与可充电储能系统,做为混合电能来源的电动汽车。
表示车款:本田Clarity、丰田Mirai、现代NEXO
5. REEV
增程式纯电动汽车(Extended Range Electric Vehicle)指的是整车在纯电动模式下可以到了其全部的动力性能,而当车载可充电电池无法满足续驶行程要求时,开启车载铺助发电装置为动力系统供给电能,以延长续驶行程的车款。
增程式车款具备一定的纯电动续驶行程,必要时可以通过车载发电系统补冲电能,延长驾驶行程的纯电动汽车。
表示车款:宝马i3增程版、别克Velite5、广汽传祺GA5
电池篇
说到电池那么就会有型号,不相同于我们平时所使用的5号、7号电池,汽车电池的命名更加复杂,以现在比较流行的18650电池为例,该电池是日本SONY公司当年出于节约成本而定下的一种标准锂离子电池型号。
其中18代表直径为18mm,65代表长度为65mm,0代表为圆柱形电池。18650仅仅是电池的尺寸型号,按照正极材料的不相同可包括磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、三元锂电池等。
1.钴酸锂电池
钴酸锂电池是锂离子电池的一种,其结构稳定、容量比高、综合性能突出、但其安全系数差、成本十分高,一般用在制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备。
特斯拉初代电动车—Roadster是惟一一家使用18650型钴酸锂离子电池的公司。
表示车款:特斯拉Roadster
2.三元锂电池
三元锂电池指的是正极材料使用锂镍钴锰(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂离子电池,同比于钴酸锂电池安全系数高,适合做动力电池或小型电池。
与磷酸铁锂电池相对,三元锂电池在重量能量密度上要高出非常多,约为200Wh/kg,这也就意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航行程更长。
表示车款:特斯拉Model S、Model X、奇瑞eQ1
3.磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池指的是用磷酸铁锂做为正极材料的锂离子电池。
它最突出的特点是热稳定性,在现在车用锂电池中首屈一指。
表示车款:绝大多数纯电动客车
4.氢燃料电池
氢燃料电池是使用氢这样的化学元素,制引起储存能量的电池。其一般原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载达到阳极,只会造成水和热。
燃料电池的发电效率可以到了50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不用经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
表示车款:现代NEXO、丰田Mirai