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新能源电动汽车制造过程 新能源电动汽车制造过程图解

来源:时间:2022-12-17 17:29:41编辑:人气值:0

本篇文章给大家谈谈新能源电动汽车制造过程,以及新能源电动汽车制造过程图解对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

新能源汽车的兴起

新能源电车如何定义?

所谓新能源汽车泛指主要动力来源不依靠内燃机的车型,最大的特点是采用了电机提供了动力,给电动机供电的设备是电池,给电池充电的方式可以使内置发动机,外接充电口,太阳能,化学能,甚至是氢能。

新能源电车发展史

第一阶段:在19世纪中期就已经出现了世界上第一台电动车,这台电动车主要是由2代人共同完成。首先是匈牙利工程师阿纽什·耶德利克nyos Jedlik于1828年在实验室完成的电传装置。然后经过美国人安德森的改良,第一台电动车在1832到1839年之间正式面世。这辆电动车所用的蓄电池比较简单,是不可再充的。

到了1899年,德国人波尔舍发明了一台轮毂电动机,以替代当时在汽车上普遍使用的链条传动。随后开发了Lohner-Porsche电动车,该车采用铅酸蓄电池作为动力源,由前轮内的轮毂电动机直接驱动,这也是第一部以保时捷命名的汽车。在1900年的巴黎世博会上,该车以Toujours-燃油汽车出现之前,纯电动汽车早就开始应用。1900年,欧美出售的4200辆汽车中,40%是蒸汽机车,38%是电动汽车,剩下的22%才是燃油汽车。当时燃油车还在用外燃机技术,开起来噪音大,而且冒着黑烟,对于欧洲上层消费者来讲并不是首选。原来燃油车也有黑历史!

我国的汽车发展史本来就延缓,基本都是靠外资来驱动。张学良让民生工厂厂长李宜春从美国购进“瑞雪”号整车一辆,作为样车。李宜春将整车拆卸,然后除发动机后轴、电气装置和轮胎等用原车零件外,对其它零件重新设计制造,到1931年5月历时两年,终于试制成功我国第一辆汽车,但是这也仅仅是烧油的汽车,电动车发展基本沾不上边。

不过,也是张学良的这一举动撕开了我国汽车产业的革命。

第二阶段:20世纪初期,内燃机的发展,让纯电动汽车退出市场。

随着发动机技术发展,内燃机的发明以及生产技术的提高,燃油车在这一阶段形成了绝对的优势。优势点主要表现在,内燃机虽然体积比较大,排出废气,会污染环境,噪音也很大,但它的燃料易于携带,用在运输工具上,自身可以携带足够行驶很远路程的燃料。而电动机体积小,不污染环境,不排出废气,噪音也很小,但是它工作需要电能,而电能不易携带,除非是携带电池,而电池的容量有受到限制,因此行驶距离受到限制。如果用在固定场合,则可以采用电机,相对来说比较合适。对比电动汽车的充电的不便性,这一阶段纯电汽车退出了汽车市场。

第三阶段:20世纪60年代,石油危机使人们又重新重视纯电动汽车

这个阶段的欧洲大陆其实是已经进入工业化中期,这个时期石油危机已经频频凸显,成为了人类不可忽视的一个问题,人们已经意识到这个问题,并且开始反思日益严重的环境会给人类带来的巨大灾害,而电动机体积小,不污染环境,不排出废气,噪音也很小使人们重新审视纯电动汽车。受到资本的推动,在那十几年里,电动汽车的驱动技术有了较大的发展,纯电动汽车受到了越来越多的关注,小型电动汽车开始占据固定的市场,如高尔夫球场代步车。

第四阶段:20世纪90年代,电池技术的滞后,使用电动汽车制造商改变发展方向

20世纪90年代阻碍电动车发展最大的问题就是电池技术发展滞后,电池没有重大的突破导致充电盒续航没有突破性的进展,使电动汽车制造商面临巨大的挑战。传统汽车制造商在市场压力下,开始研发混合动力汽车,以克服电池和续航里程短的问题。这个时间最有代表的就是PHEV插电式混合动力和HEV混合动力。

所谓PHEV插电式混合动力

就是介于纯电动汽车与燃油汽车两者之间的一种新能源汽车,既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱。也有纯电动汽车的电池、电动机、控制电路,而且电池容量比较大,有充电接口;它综合了纯电动汽车EV和混合动力汽车HEV的优点,既可实现纯电动、零排放行驶,也能通过混动模式增加车辆的续驶里程

在日常使用过程中,它又可以当做一台纯电动车来使用,只要单次使用不超过电池可提供的续航里程(一般做到50公里以上问题不大),它就可以做到零排放和零油耗。因电池的成本费用高昂,此种车辆以较低价格进入家庭在短期内很难实现,然而受国内汽车发展趋势的影响,因政府的重视而提高相应补贴,插电式混合动力车型进入家庭指日可待。

所谓HEV

HEV是传统汽车与完全电动汽车的折中:它同时利用传统汽车的内燃机(可以设计的更小)与完全电动汽车(Purely Electric Vehicle)的电机(PMSM或者异步电机)进行混合驱动(包含蓄电池与逆变器环节),减少了对化石燃料的需求,提高了燃油经济性(fuel economy),从而达到节能减排和缓解温室效应的效果。丰田普锐斯和本田音赛特是HEV生产的两大巨头。

第五阶段:21世纪初期,电池技术有所突破,各国开始大规模应用电动汽车

这一阶段电池密度提升,电动汽车的续航水平也以每年50公里的速度提升,电机的动力表现已经不弱于一些低排量的燃油车。我国更是大力推进新能源汽车的技术发展和产品落地,截至目前我国已经成为全球新能源汽车保有量、产量最高的国家。

第六阶段:以特斯拉为代表的新能源造车新势力带动了新能源汽车的发展

特斯拉作为一个没有汽车制造经验的企业,创立至今仅仅历经15年,就从一家小型初创电动汽车公司发展成为全球化车企,做到了通用等汽车龙头做不到事情。

一款新能源汽车的动力电池研发过程是什么?

经过 20 余年的发展,我国新能源汽车实现从科研、产业化到市场推广的“三级”转变。目前,我国新能源汽车累计产量已超 280 万辆,推广规模居于世界首位。车辆类型上,乘用车、商用车分别占总产量约 70.4%、29.6%;动力类型上,以纯电动为主,占总产量约 78.5%,插电式混合动力约 21.5%。区域分布上,主要集中在京津冀、长三角及珠三角 地区,广东、上海、北京、山东、浙江保有量位列全国前 5 位。

我国动力蓄电池累计配套量超过131GWh,产业规模位居世界第一。配套类型上,磷酸铁锂、三元电池分别占比约 54%、40%。纯电动乘用车、商用车中三元电池配套占比分别约 71%、17%,磷酸铁锂电池配套占比分别约 23%、78%;插电式混合动力汽车中三元、磷酸铁锂电池配套占比分别约 53%、33%。外形设计上,方形、圆柱形、软包占比约 78.7%、20.6%、0.7%。

随着动力蓄电池需求量的快速上升,原材料行业投资规模快速扩大。正极材料、负极材料、隔膜及电解液行业龙头企业在市场占有率和技术研发方面优势明显,行业集中度较高。2017 年,我国正极材料产量达 32.3 万吨,磷酸铁锂产 量为 6 万吨,负极材料产量达 14.6 万吨,隔膜销量 13.6 亿 平方米,电解液产量为 10.2 万吨。

动力蓄电池大量退役后,未经妥善的处置和进行价值最大化利用,将威胁公共安全,造成难以逆转的环境污染,并浪费宝贵的有价金属资源。

从安全层面来看,废旧动力蓄电池处置不当存在一定安全隐患。一是触电隐患。新能源汽车的动力蓄电池额定电压较高,人员在缺乏防护措施情况下接触易造成触电事故。二是燃爆隐患。电池在出现内部或外部短路情况下,正负极会产生大电流导致高热,引起正负极燃烧。三是腐蚀隐患。电解液为有机易挥发性液体,与空气中水分反应产生白色有腐蚀性和刺激性的氟化氢烟雾。

从环境层面来看,废旧动力蓄电池对生态环境和人身健康均有威胁。一是重金属污染。电池正极材料中含镍、钴等重金属,不经专业回收处理会造成重金属污染。二是电解液污染。电解液溶质LiPF6属有毒物质且易潮解,会造成氟污染,溶剂会造成水污染。

从资源层面来看,镍氢、锂离子动力蓄电池因正极材料不同,分别含有锂、镍、钴、锰及稀土等金属,动力蓄电池产业对于锂、镍、钴等资源需求旺盛。随着动力蓄电池累计配套量的不断增加,电池中这些资源如未有效回收利用,将直接造成资源的极大浪费。

1. 退役现状

从现有退役电池数量、种类及分布地区情况来看,相对比较集中。“十城千辆工程”推广期间生产的新能源汽车共计产生退役动力蓄电池(以下简称“退役电池”)约1.22GWh;退役电池主要集中在深圳、合肥、北京等新能源汽车推广力度较大的城市。

从企业回收情况来看,当前回收的动力蓄电池中,以研发生产过程中产生的废旧动力蓄电池为主,新能源汽车退役电池较少,主要来源于研发试验和生产制造产生的废旧动力蓄电池。

从综合利用经济性方面看,三元电池和磷酸铁锂电池互有优势。梯次利用方面,磷酸铁锂电池更适于梯次利用。再生利用方面,企业再生利用收益具有一定的不确定性,易受退役电池数量、原材料市场行情及企业管理水平等因素影响。

从用户移交退役电池情况来看,市场上存在电池生产企业、回收利用企业、租赁企业及保险公司等多主体回收处理退役电池的情况。例如,深圳市退役的大部分动力蓄电池交由电池生产企业回收存储,用于梯次利用研究;北京新能源公交车动力蓄电池主要采取租赁方式,退役后交由北京电力公司用于梯次利用储能产品研究或回收利用企业处理。

新能源汽车的发展对汽车上下游产业链有什么影响?体现在哪些方面?

目前对于汽车上下游产业链来说,主要体现在电池系统制造的全过程,电机驱动系统制造的全过程,电控系统制造的全过程,以及汽车充电设备制造的全过程。

总的来说,新能源汽车的制造过程对电极镀膜机的需求特别明显。电机涂布机的主要工作原理是将搅拌均匀的浆料涂布在金属箔上。在流程生产制造过程中,应使用电解液注射机将电解液及时注入能量电池的包装中,起到密封保护作用;此外,新能源汽车的快速发展使得绕线机得到了广泛的应用,从而实现极片的卷绕,达到制造能量电池的目的。

另一方面,新能源汽车的大规模生产和传统汽车制造工艺的更新迭代,对汽车产业链上下游产生了深刻影响。其中,在一些需求量较大的制造材料和零部件设备中,工艺和设备逐渐减少,甚至出现了新的制造工艺,如上述纯电动汽车、混合动力汽车和纯电动汽车的关键技术。对于汽车上游产业链来说,能源电池的大量正极、负极、隔膜材料和制造工艺对电池制造至关重要。

对于下游产业链来说,新能源汽车的快速发展对能源电池的充电设备和制造工艺水平提出了更高的要求,如能源电池的回收和加工。同时,某些制造工艺设备也是必不可少的。但需要强调的是,新能源汽车的出现对于我国生产加工制造业的高质量发展具有具体而重要的现实意义,已经形成了国内中小制造企业的生产规模、制造技术水平、汽车装备、质量控制等。评价体系对传统汽车制造工艺进行了更新和优化。在此基础上,新能源汽车的出现给制造工艺带来了新的需求和变化,将对未来新能源汽车的发展方向起到一定的指导作用。因此,我们必须正视新能源汽车在制造过程中的双重冲击。

新能源汽车制造过程

新能源汽车制造的过程分为外体,主体,软件,还有发动机动力系统去制造。

新能源汽车控制原理过程怎样的?

在驾驶新能源汽车的时候,我们所使用的动力并不是来自汽油燃烧产生的动力,而是由燃料电池与蓄电池混合动力一起驱动汽车行驶的。这也是新能源汽车比传统的燃油汽车节能环保的地方。

既然是汽车,我们就少不了要跟汽车的动力系统打交道,也只有了解了能源汽车的动力系统,我们才能更好的驾驶汽车,不损害我们的汽车。

新能源汽车的燃料电池电动汽车能量是有控制策略的,会随着动力系统的结构形式不同而有所不同,但新能源的能量控制策略有三大基本控制目标,这就是汽车动力性、汽车经济性和汽车续驶里程三种。

在新能源汽车的行驶过程中,燃料电池与蓄电池一起提供混合动力一起行驶,动力系统控制器需要时刻的根据汽车的功率需求及电池管理系统所提供的动力电池SOC,来决定能量在燃料电池系统和动力电池系统之间的分配。也就是需要根据油门踏板、制动踏板、以及档位等相关的信息计算出新能源汽车在此时所需要的转矩以及需求功率,然后在根据相关的需求提供最优化的能量分配。

经过这样的程序,将燃料电池与动力电池的输出经过电机控制器控制,转化为驱动电机的功率输出,从而能够驱动车辆行驶。

看起来新能源汽车的动力并不是像燃油汽车那样只依靠单一的动力去驱动的,但是,无论是燃料电池还是蓄电池,在冬天的时候还是不如燃油汽车有强劲的输出动力,而且,到了一定的年限,新能源汽车所需更换的电池的费用,也能让人抓狂到想买一辆新的能源汽车。嗯,称呼新能源汽车为一次性汽车,感觉还是有点小形象的。

既然新能源汽车的动力系统是被控制的,那么必然的会存在相应的控制策略。只有这样我们的新能源汽车才能正常的行驶并且发挥出其最优秀的性能,那么,新能源汽车的控制策略又有哪些呢?

最常用的控制策略有三个,分别是On/Off控制策略、功率跟随控制策略、顺势优化最佳能耗控制策略等,这都是最常见的是那样控制策略,

新能源电动汽车制造过程的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于新能源电动汽车制造过程图解、新能源电动汽车制造过程的信息别忘了在本站进行查找喔。

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