电动汽车动力电池

1、新能源汽车专业规划教材，“十二五”职业教育国家规划教材，目录，本章的学习目标，1。可以说明电力电池和电动车辆开发的简要历史2。可以分析限制动力电池和电动车发展的因素3。可以分析推动电力电池及电动车发展需要解决的问题4。目前适用于电动车的电源电池种类，1 .可以说明电动车和电源电池的发展历史，2 .电动车及动力电池的发展现状，3 .电动汽车和动力电池发展趋势预测，1 .电动汽车及动力电池发展历史，学习目的，电池发明，1800年代，亚历山大伏特制造了人类历史上最古老的电池，然后称为伏特电池。1830年，威廉斯泰金解决了伏特电池的微弱电流和极化问题，大大延长了电池寿命。1836年，约翰丹尼尔进一步改

2、善了伏特电池，改善了伏特电池的稳定性，后来称为丹尼尔电池。是第一个持久的电池。可充电的铅酸电池，产生了1859年法国科学家普朗特加斯顿发明的更大的电流。照片提示，关于螺栓电池的小故事1799年，伏特发现将锌板和银板浸入盐水中，连接两种金属的电线上有电流。于是，他在很多锌片和银片之间铺上浸在盐水里的绒毛或纸，平堆起来。用手触摸两端，就能感受到强烈的电流刺激。博尔特用这种方法成功地制造了世界上第一个电池伏特电反应堆，成为早期电气实验、电报机的电源。博尔特(左)向拿破仑(右)讲述了关于伏特电力堆、照片提示和丹尼尔电池的小故事，1836年英国的丹尼尔改善了“伏特电力堆”。以稀硫酸为电解质，解决了电池极

3、化问题，制造了第一种不极化，维持平衡电流的锌铜电池“丹尼尔电池”。图片提示、法兰德、他发明的铅酸电池，1899年世界马尔琼格内发明了Cd-Ni电池。爱迪生在1901年发明了Fe-Ni电池。1984年，波兰飞利浦公司成功开发了LaNi5储氢合金，并制造了MH-Ni电池。照片提示，发明王爱迪生和他的铁镍电池，1991年，可充电锂离子电池问世，实验室第一台18650锂离子电池容量为600兆赫；只是；1992年，索尼开始批量生产民用锂离子电池。1995年，日本索尼公司首先开发了100Ah锂离子电源电池，并将其应用于电动车，展示了锂离子电池作为电动车用电源电池的优良性能，引起了人们的关注。马达的发明，1

4、740年代第一台电动马达，是苏格兰僧侣安德鲁戈登制作的简单静电设备。1821年，英国人迈克尔法拉第(Michael Faraday)发明了电动机实验室模型，只要有电流通过的线，电路就会围绕永磁体不断旋转，成为电机开发的原型。照片提示，法拉第及其发明的马达，1827年匈牙利物理学家安第斯杰德里克开始用电磁线圈做实验。杰德里克在解决了一些技术问题后，把他的设备称为“电磁自身的转折点”。虽然仅用于教学，但第一个塞德里克的设备已经包含了当今直流电动机的三个主要组成部分：定子、转子、整流子。1831年，美国人约瑟夫亨利通过改进法拉第马达，用电磁铁代替永磁体来提高输出功率，在开发实用电动机方面迈出了重要的

5、一步。1834年，德国莫里茨赫曼比亚比对亨利马达进行了重要的革新，并将其改为旋转水平电磁铁的电枢，并安装了整流子，制造了第一个马达原型。1838年，他制造了世界上第一台实用的直流电动机，将其安装在船上，并成功试飞。从此，马达完成了从实验室模型到实用马达的转换。1835年，美国一位铁匠托马斯达文波特(Thomas Davenport)与亨利亨利马达、图像提示、雅可比马达一起制作了世界上第一台驱动小型战车的应用马达，并在1837年申请了专利。19世纪70年代早期，世界上第一个可商业化的马达是比利时电机工程师jeno be the ophile game发明的。1888年，美国著名发明家尼古拉特斯拉

6、利用法拉第的电磁感应原理发明了感应电动机。1902年，瑞典工程师丹尼森利用特斯拉感应电动机的旋转磁场概念发明了同步电动机。19世纪30年代，苏格兰发明家罗伯特安德森(Robert Anderson)在1842年将马达安装在马车上，与Thomas Davenport一起，使用世界上第一辆以电池为基础的电动车、不可充电的玻璃封装电池，开创了电动车辆开发和应用的历史。1847年，美国人摩西帕莫制造了第一辆可以用蓄电池运载两个人的电动车。照片提示，罗伯特安德森的电动车，第二阶段电动车开发1881年11月，法国古斯塔夫特鲁普在巴黎展示了电动三轮车。此外，乘员后总重量达160公斤，每小时12公里。1882

7、年，威廉爱德华伯顿和约翰贝利也制作了带电灯的电动三轮车。这辆车的总重量上升到168公斤，时速增加到14.5公里。1890年，威廉姆默雷森驾驶13h，制造了速度为14mile/h的电动车。1891年，美国人亨利莫里斯制造了第一辆电动4轮汽车，实现了从3轮到4轮的过渡，这是电动汽车向实用化方向发展的重要阶段。1895年，亨利莫里斯和皮耶罗沙龙制造的电力bat安装了两台驱动马达，以20英里/h的速度行驶25英里。1897年美国费城电车公司研究制作的纽约电动车租赁车实现了电动车商业化。1899年，贝克汽车在美国成立，是为了生产电动车。公司生产的电动赛车的速度可以超过120公里/h，第一个座位上有安全带

8、的轿车。1899年5月，一个名叫Camille Jenatzy的比利时人驾驶一辆44千瓦双马达驱动动力后轮的弹头型电动车，时速为68 mile(110公里)，速度约为290公里。也是世界上第一辆时速超过100公里的汽车。照片提示，卡米勒詹纳茨驾驶的弹头型电动车，照片提示，1900年BGS生产的电动车创下了一次性充电运行180mile的最大里程记录。电动汽车应用于出租车领域。照片提示，纽约街头的电动出租车，第三阶段电动汽车的繁荣是19世纪末到1920年电动汽车发展的顶峰。据统计，到1890年，全世界4200辆汽车中，38%是电动车，40%是桑拿车，22%是内燃机车等。1900年美国产的汽车中，电

9、动车有15755辆，蒸汽机有1684辆，汽油引擎只有936台。到了1911年，电动出租车在巴黎和伦敦的街道上运行。美国首先实现了早期电动车的商业运营，成为增长最快、应用最广泛的国家。照片提示，1903年电动车(hybrid)，照片提示，公共交通使用的电动车，1912年，已有数十万辆电动车在世界范围内广泛普及，在出租车、送货车、公共汽车等领域被广泛使用。据统计，1912年在美国注册的电动车数量达34000辆。电动汽车的生产销售量在1912年达到了最大，20年代仍然呈现出不俗的态势。19世纪末，电动出租车、照片提示、1910年电动车广告、照片提示、1912年电动车、照片提示、爱迪生的电动车、照片提

10、示、第四阶段电动车下降，在美国得克萨斯州发现石油后，汽油价格下降，大幅降低了汽油使用成本。18901920年，全球石油产量增加了10倍。1911年，查尔斯凯特林发明了内燃机自动启动技术。1908年，福特汽车公司推出t型汽车，开始批量生产，内燃机车的成本大幅减少，1912年电动车的价格为1750美元，汽油车只有650美元。1913年，福特建立了内燃机车装配线，使装配速度几乎增加了8倍，最终每工作日每10秒就有一辆t型汽车运行生产线。内燃机车进入了标准化，批量生产阶段。亨利福特以批量组装生产方式生产汽油汽车，使汽油汽车价格更加低廉，并于1909年从850美元降至1925年260美元。内燃机车应用方

11、便，价格便宜的优点逐渐出现。同时，电动汽车用动力电池技术也在快速发展，但是19101925年电池储存能量提高了35%，寿命增加了300%，电动汽车的里程增加了230%，价格减少了63%，汽油的质量能量密度是电池的l00倍，体积能量密度是电池的40倍。燃料汽车的行驶距离是电动汽车的2-3倍，动力电池充电时间比内燃机车燃料充电时间长得多。电动汽车的行驶距离短，充电时间长，成为无法与内燃机车抗衡的致命因素。随着道路交通系统的改善，对长途运输车辆的需求不断增加，电动汽车的黄金时代仅20多年就进入了经济衰退。第一次世界大战后，电力牵引技术应用的焦点转移到了公共交通领域，如火车、电车和无轨电车。随着内燃机

12、车的设计和制造技术的发展，在很多地区，电车和无轨电车也逐渐被柴油驱动的内燃机车取代。20世纪20年代，电动车几乎消失了。第五阶段电动汽车复苏二战后，欧洲和日本的石油供应紧张，电动汽车在该地区出现了复苏迹象。1943年，仅日本就有3000多辆电动车处于登记状态。20世纪40年代，只有5060公里的电动车只有3035kn/h的速度，其性能只满足了短距离和低速运输的需要。进入20世纪60年代，内燃机车的大量使用造成了严重的空气污染。不仅如此，更严重的是，内燃机对石油的过分依赖导致了一系列政治问题和国家安全问题。20世纪70年代初，世界石油危机对美国乃至世界经济产生了巨大影响，电动汽车具有良好的环保性

13、，可以摆脱对石油的依赖，这再次受到了社会各界的关注。照片提示，1959-1960 Henney Kilowatt电动汽车(100辆批量生产)，Sebring-Vanguard制造的CitiCar (2000辆生产)，20世纪70年代后期，德国戴姆勒奔驰汽车公司电压180V，容量180Ah，铅酸电池质量1000千克。此马达刺激最高速度为6000r/min的直流马达。有效载荷为1450千克，总质量为4400千克。最高速度为50km/h，最大斜率为16%，现场开始速度为50km/h，加速时间为14s，持续行驶达120km。图提示，1969年宝马制造的电动车，意大利为了减少大气污染，在20世纪80年代

14、后期成立了电动车车队，共投入了52辆电动车测试。1990年，菲亚特汽车公司提供了1330公斤的体重、70公里/h的速度、100公里的行驶距离、铅酸电池或100公里/h的镍镉电池速度，以及180公里/h的行驶速度。1976年，美国议会通过了纯电动汽车和混合动力电动汽车的研发及样品车试验法，该法分配了1.6亿美元用于开发电动车。1977年在美国举行的第一次国际电动车会议公开展示了100多辆电动车。1978年，美国通过95238公法增加了对电动车研发的拨款预算，政府指示能源部电力研究所和电力公司加快电动车技术开发，增加资金投资，国家阿刚研究所合作开发电动车用高性能蓄电池。因此，第二轮电动汽车研究开发

15、在国际上开始了。1988年，美国洛杉矶地区市议会计划每年引进1万辆电动车辆，包括5000辆卡车和5000辆轿车，向市场投放，继洛杉矶之后，1989年12月13日，加州空气资源委员会(CARB)计划排放汽车，直到20世纪90年代，加利福尼亚州销售的所有车辆中，有2%是零排放标准(Zero-emission)接着，美国纽约、马萨诸塞州等地也制定了类似的法律。1991年美国通用汽车，福特汽车公司，克莱斯勒汽车公司共同签署了协议，成立了先进电池财团(USABC)，共同研究开发下一代电动车所需的高能电池。美国能源部和美国USABC于1991年10月同意，从1991年到1995年，在4年内投资2.26亿美

16、元，为电动汽车用高能电池研究提供资金。1991年10月，美国电力研究院(ERPI)也参与了镍氢、钠-硫、锂聚合物、锂离子等高能电池和电动车开发的高级电池财团。其中镍氢、锂聚合物和锂离子电池投入商业化。照片提示，美国通用汽车生产的电动车，照片提示，美国通用汽车，美国通用汽车，在底特律建造EV-1(纯电动车)电动车装配线，每天生产10辆电动车(1996-1999)，最初是南加州和亚利桑那EV1的电池将近500公斤。为了车体，减肥的方法有很多。但是EV1的总重量接近1.4吨。EV1代型号的理论单充电寿命为80-112公里，第二代nimh电池车理论上可运行120-208公里。充电采用磁感应充电装置，15h充电，EV1配备了对nimh电池充电80%的现有电源充电系统，理论上可以充电4