电源系统_电动汽车( 二 )


使用镍作为正电极的催化剂,锂镍氧化物作为负电极的催化剂,可以加速电池的反应过程 。质子交换膜燃料电池使用固体隔膜作电解质,隔膜夹在正、负电极之间,并以铂作电极反应的催化剂

质子交换膜燃料电池用作电动汽车的电源有以下优点:
①在所有燃料电池当中,质子定换膜燃料电池的比功率和功率密度都最高,在相同输出功率的情况下,体积最小;
②工作温度低,起动时间短;
③电池中惟一的液体为水,从而避免了腐蚀作用;
④使用固体电解质,因而不会发生电解液蒸发、外溢等问题 。质子交换膜燃料电池的缺点是内阻稍大,而且需使用贵金属铂作电极催化剂 。
直接用甲醇作燃料的燃料电池称为直接甲醇燃料电池 。发展直接甲醇燃料电池的原因是甲醇来源丰富,生产成本低,而且易于储存、运输和销售,便于电动汽车使用 。
燃料电池类型 比功率(w/kg) 功率密度(w·h/l) 工作温度(℃) 预期寿命
(103h) 预计成本
(us$/kw) 碱性燃料电池(afc) 30-105 0.2-0.3 60-100 10 200 质子交换膜燃料电池(pemfc) 340-1500 0.35-0.6 50-100 40 200 直接甲醇燃料电池(dmpc) - 0.04-0.23 50-100 10 200
3.能量管理系统
能量管理系统由电压、电流和温度等传感器 以及控制单元及其输入/输出接口等组成,其功用 为:①检测 电动汽车电池组中各单体电池的端电压和温度以及各单体电池充、放电电流;②预报电池组剩余的电量和电动汽车还能续驶的里程;③电池需要充电时,及时报警,以防电池过放电而影响其使用寿命;④当电池组充电时,能量管理系统根据检测 到的各单体电池的相关数据,确定各单体电池的充电状态,并控制充电机的充电过程,保证各单体电池均衡充电,不使其过充电或欠充电;⑤合理分配电池能量,以达到节能目的,例如,当铅酸电池作为电动汽车的主电源时,在汽车起动和爬坡时,暂时关闭空调器等耗电大的电器,以使电池放电流不致过大 。

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