工业分析 工业分析 动力电池教案1.课程概论.ppt

* * Page * 主讲教师：林雨姗 清华大学出版社 《动力电池管理及维护技术》 电动汽车动力电池管理与维护 电动汽车动力电池的发展 ——课程概论 课程思政 行百里者半九十。距离实现中华民族伟大复兴的目标越近，我们越不能懈怠，越要加倍努力，越要动员广大青年为之奋斗。 ——2013 年5月4日，习近平在同各界优秀青年代表座谈时的讲话 西汉? 刘向《战国策? 秦策五》中提到：“诗云：‘行百里者半于九十。’此言末路之难也。”这句话形容做事愈接近成功愈困难，愈要认真对待。现实生活中，很多人开始的时候总是雄心壮志，志向远大，可是随着时间的推移，慢慢地就没有了动力，没有了毅力，没有了决心，到最后草草了事。 Page 3 Page 4 1.1 动力电池及电动车辆发展1.2 国内外动力电池技术现状1.3 动力电池驱动的车辆类型 1.4 动力电池发展趋势 第一讲 电动汽车动力电池发展 Page * 1830年代，苏格兰发明家罗伯特·安德森（Robert Anderson ）打造出世界上第一部以电池为动力的电动汽车。比德国人戈特利布·戴姆勒（Gottlieb Daimler ）和卡尔·本茨（Karl Benz ）发明汽油发动机汽车早了数十年。 19世纪末，由于多种可充电电池的大量生产和应用，电动车辆在一些工业化国家流行起来。法国的电动汽车一直保持着世界电动汽车行驶里程和车速的最高纪录。1899年，法国人考门·吉纳（Carmen Gina）驾驶一辆44kW双电动机为动力的后轮驱动的子弹头型电动汽车（见后图），创造了时速106km的记录，并且续驶里程达到了约290km。1900年，美国制造的汽车中，电动汽车为15755辆，蒸汽机汽车为1684辆，而汽油机汽车只有936辆。 1.1 动力电池及电动车辆发展 Page * 法国子弹头型的电动汽车 子弹头电动车复制品 到1912年，已经有几十万辆电动汽车遍及全世界，被广泛使用于出租车、送货车、公共汽车等领域。 1.1 动力电池及电动车辆发展 Page * 世界第一辆电动车 1.1 动力电池及电动车辆发展 19世纪末期电动出租汽车（“BYD-E6” ） 到1912年，已经有几十万辆电动汽车遍及全世界，被广泛使用于出租车、送货车、公共汽车等领域。19世纪末的电动出租汽车如下图所示。 Page * 1992年福特汽车使用钙硫电池的Ecostar，1996年丰田汽车使用镍氢电池的RAV4LEV， 1996年法国雷诺汽车的Clio，1997年丰田的Prius混合动力轿车下线，1997年日产汽车世界上第一辆使用锂离子电池的电动车Prairie Joy EV，1999年本田汽车发布、销售混合动力 Insight。 在汽车开始逐步取代马车的年代(19世纪末)，电动车的续航能力与速度虽然有限，但性能的整体评价仍比同时期的内燃机车要好，此情况一直到1910年之后才开始转变，连接各城市之间的道路系统开始逐渐建立，汽油引擎的性能逐渐提升并拥有较长的续航能力以及功率输出，加上油价下滑与亨利福特推出量产化平价汽车T-Model，汽油引擎开始主导了汽车的技术走向直至今日。 1.1 动力电池及电动车辆发展 Page * 长期以来，电池的寿命和成本问题一直是制约电动汽车发展的技术瓶颈。通过不断的技术创新与技术改进，电池技术得到了飞速的发展。动力电池已经从传统的铅酸电池发展到镍氢动力电池、钴酸锂、锰酸锂、聚合物、三原材料、磷酸铁锂等先进的绿色动力电池。 1.2 国内外动力电池技术现状 Page * 1.2 国内外动力电池技术现状 Page * 1.3 动力电池驱动的车辆类型 在厂区或生产现场的产品或材料运输中，电动车辆已有很长的应用历史。1910年前后电动车辆就被应用于货物运输，1922年出现了电动举升式叉车，随后以电动叉车为主的电动车辆被广泛应用于工厂的货物举升、移动和码放。 当前，叉车种类繁多，从结构上分类，叉车主要包括三支点和四支点平衡重式叉车、前移式叉车、拣选车、三向堆垛机和托盘搬运车等。但不论哪种类型的叉车，基本上都由动力部分、底盘、工作部分和电气设备四大部分构成。 Page * 电动叉车 1.3 动力电池驱动的车辆类型 Page * 高尔夫球车（见右图）主要用于高尔夫球场运送设备以及为球员服务。使用高尔夫球车的目的是加速娱乐和运动的进程，保护场地的安全，帮助残疾人以及老年人参与其中等。现阶段应用的高尔夫球车主要以铅酸电池为主，电池系统电压一般为48V或72V，容量在200A·h左右。 1.3 动力电池驱动的车辆类型 Page * 由于电动车辆具有