- 新能源汽車的分類及特點
- 北汽新能源牽手奔馳能源公司，退役電池化身儲能系統(tǒng)真的會成為未來汽車的趨勢嗎？
- 儲能技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用
- 應(yīng)用在電動汽車上的儲能技術(shù)主要是____儲能技術(shù)。
- 什么是新能源汽車包括哪些類型
電動汽車是目前我們出行最重要的工具。近年來，電動汽車的發(fā)展相當迅速，所以今天，邊肖汽車將與大家分享一點關(guān)于電動汽車的知識，即電動汽車儲能裝置的結(jié)構(gòu)類型。除了使用不同的電驅(qū)動系統(tǒng)，不同類型的儲能裝置，如不同的電池、燃料電池、超級電容器和飛輪動能電池，也會構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)類型的電動汽車。讓我們一起來看看他們。
汽車電能儲存裝置的結(jié)構(gòu)類型
如圖2.5(a)所示，最常遇到的是純電池供電的電動車。這款電動車的儲能和調(diào)節(jié)相比上一年簡單，整車***用動力電池作為儲能裝置。具有這種結(jié)構(gòu)的汽車由單個動力電池提供動力。在新能源汽車的劃分中，稱之為BEV，即純電池到鋅空氣體電池等等，基本屬于動力電池的范疇。這種結(jié)構(gòu)的電動車的電池布置與前一年相比比較簡單，電池可以布置在車輛周圍，也可以集中在車輛的尾部、前部、底部或頂部。這種結(jié)構(gòu)對電池有嚴格的要求。它們大多遵循電動汽車的功能和運行條件，需要選擇比能量和比功率更高的電池。比能量與整車的行駛里程有關(guān)，比功率與電池的大功率放電性能有關(guān)，因此與電動汽車的加速性能和爬坡能力有關(guān)。
為了解決動力電池不能同時滿足比功率和比能量的問題，一些電動汽車使用兩種不同的電池，一種可以提供高比能量，另一種可以提供高比功率。圖2.5(b)顯示了作為混合能源的兩種電池的基本結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅解決了比功率和比能量之間的矛盾，因為存在更大的比功率電池，而且對汽車的制動能量回收也起到了顯著的作用。
汽車電能儲存裝置的結(jié)構(gòu)類型
除了電池，燃料電池也可以用作儲能裝置。對于電動汽車來說，燃料電池相當于一臺小型發(fā)電機。如今，燃料電池種類繁多，經(jīng)常會遇到氫燃料電池。氫燃料電池的原理是在可逆電解過程的幫助下，氫和氧在特定的介質(zhì)和工作條件下結(jié)合，產(chǎn)生電和水。目前，氫氣的儲存是一個棘手的問題。由于氫氣的液化壓力很高，液化溫度相當?shù)?，氫氣很難液化，因此需要一個耐高壓的儲存容器。目前，大部分氫氣以氣態(tài)形式儲存在高壓車載氫氣罐中，少量儲存在液態(tài)氫或金屬氫化物中，而氧氣可以直接從空氣體中獲得。雖然燃料電池可以提供非常高的比能量，但不能回收制動的再生能量。如圖2.5(c)所示，這種結(jié)構(gòu)基本被混動取代。
為了解決燃料電池不能制動的缺陷，燃料電池的使用更加頻繁，同時電池也一起使用。這不僅可以吸收燃料電池的部分過剩能量，還可以吸收制動并產(chǎn)生能量，如圖2.5(d)所示。
目前，燃料電池所需的氫氣不僅以氫氣的形式存在，還以壓縮空氣體、液態(tài)氫或金屬氫化物的形式儲存，在常溫下可由液態(tài)燃料生產(chǎn)，如甲醇、乙醇或汽油。這就要求汽車配備一個小型重整器，隨時分解甲醇、乙醇或汽油，產(chǎn)生燃料電池所需的氫氣，如圖2.5(e)所示。
汽車電能儲存裝置的結(jié)構(gòu)類型
超級電容器的存在給了電動汽車一個新的選擇。超級電容器類似電池，但工作原理完全不同。超級電容器物理儲存電能。目前也有很多純超級電容器作為能源驅(qū)動的電動汽車，如圖2.5(f)所示。超級電容器是一種物理儲存電能的裝置，沒有化學反應(yīng)，因此可以大倍率充放電，而且?guī)缀跖c溫度無關(guān)，使用壽命長，維護簡單。超級電容器的另一個明顯優(yōu)點是，它們可以很好地吸收汽車的制動能量。然而，目前超級電容器的使用受到必要的限制。它的比能雖然不低，但可用比能不高，密度也低，占據(jù)空的大面積。以超級電容器為動力源的電動汽車大多行駛里程較短，多用于公共出行便利。
當超級電容器與蓄電池結(jié)合使用時，所選蓄電池必須能夠提供高比能量。由于超級電容器比蓄電池具有更高的比能量和比功率，并且電動汽車使用的超級電容器的電壓與蓄電池相比基本上相當?shù)?，因此需要大量的超級電容器來實現(xiàn)與蓄電池類似的電壓。因此，為了平衡電壓和縮短使用的電容器數(shù)量，大多數(shù)需要在蓄電池和超級電容器之間增加一個DC/DC功率轉(zhuǎn)換器。圖2.5(g)示出了使用蓄電池和超低電平電容器的混合能源的結(jié)構(gòu)。
當超級電容器與燃料電池結(jié)合使用時，由于燃料電池具有較高的比能量和比功率，與超級電容器相似。只要這兩種能源的電壓匹配，就可以組合成合理的混合能源結(jié)構(gòu)。超級電容器提供優(yōu)異的制動能量回收性能，防止燃料電池制動并產(chǎn)生能量回收。因此，這種結(jié)構(gòu)在燃料電池領(lǐng)域有了新的應(yīng)用，如圖2.5(h)所示。
汽車電能儲存裝置的結(jié)構(gòu)類型
與超級電容器類似，高速飛輪也是一種高比功率、高制動能量回收的儲能，也是一種物理儲能。然而，高速飛輪不同于傳統(tǒng)的低速重型飛輪。這種飛輪重量輕，但轉(zhuǎn)速很高。從而能夠高速旋轉(zhuǎn)，能量自耗率很低，對高速飛輪的制造有特殊要求，大部分在高保真度的密閉容器中高速旋轉(zhuǎn)空。高速飛輪有兩個特點。兩種工作模式的超高速飛輪和電機轉(zhuǎn)子的組合，可以雙向轉(zhuǎn)換電能和機械能，所以既是發(fā)電機又是電機。電能轉(zhuǎn)化為飛輪動能后儲存起來。圖2.5(j)為飛輪和電池混合能源的結(jié)構(gòu)，使用的電池應(yīng)具有較高的比能量。此外，這種混合結(jié)構(gòu)應(yīng)該在高速飛輪和電池之間增加一個交流/DC功率轉(zhuǎn)換器。
目前電池的比能量和比功率還不能完全滿足大家，尤其是電池的充電，不能像普通燃油車那樣隨時加油。為了獲得更長的行駛里程，在電池后面安裝了一種由傳統(tǒng)燃油發(fā)動機驅(qū)動的發(fā)電機組。汽車由電力驅(qū)動，通常由電池提供的能量驅(qū)動。當電池電量不足時，發(fā)動機開始驅(qū)動發(fā)電機給電池充電，從而獲得更長的行駛里程。這種結(jié)構(gòu)的車是增程式電動車，如圖2.5(k)所示。這是電池不能完全替代發(fā)動機時的過渡方案。如果發(fā)動機不啟動，就是純電池驅(qū)動的電動車。這種結(jié)構(gòu)的汽車不能完全實現(xiàn)零排放，但如果發(fā)動機和發(fā)電機配備得當，保證發(fā)動機在最經(jīng)濟的工況下工作，與傳統(tǒng)汽車相比，排放還是可以明顯縮短的。
今天，小型車系列的分享到此結(jié)束。以上是小型車系列共享的電動車儲能裝置的結(jié)構(gòu)類型。電動車的技術(shù)還不是很成熟，所以發(fā)展一直有限，所以發(fā)展一直不是很好。不過，這幾年電動車發(fā)展相當迅速，前景受到大家的青睞，喜歡電動車的可以買。希望小汽車系列的分享能對你有所幫助。
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新能源汽車的分類及特點
奔馳與北汽新能源正式建立技術(shù)開發(fā)伙伴關(guān)系，雙雙方***未來在華建立電池梯次利用儲能系統(tǒng)，對于北汽新能源和奔馳共同建立儲能系統(tǒng)來說，主要是為了實現(xiàn)退役動力電池的回收再利用。但是對于兩家的合作意味著，北汽新能源和奔馳之間整合各自在產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈上的相關(guān)***，提早謀劃和布局未來能源生態(tài)管理產(chǎn)業(yè)。
對于電動汽車來說，電池的回收利用以及報廢處理問題是眾多新能源汽車所要面對的，而對于建立儲能系統(tǒng)的，也可以說在未來的很長一段時間內(nèi)電池梯次利用儲能一定會成為汽車市場的新風口，而北汽新能源與奔馳的合作正是提前抓住這個新風口的表現(xiàn)。加之現(xiàn)有的市場競爭本身不大，可以在市場上面擁有一定的話語權(quán)，同時對于北汽新能源來說，可以讓自身的業(yè)務(wù)水準像奔馳看準，借助奔馳提升自身在國際的知名度。
而對于奔馳來說，可以通過現(xiàn)有北汽新能源擁有的眾多市場的基數(shù)來延伸自身的業(yè)務(wù)，當然也是可以從側(cè)面將奔馳自身的新能源業(yè)務(wù)快速的打開國內(nèi)的市場，同時來說也無疑的為奔馳能源公司進入中國市場提供了很大的幫助。同時合作作為奔馳的衍生業(yè)務(wù)發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)，也可以為汽車動力電池技術(shù)的創(chuàng)新的儲能解決方案。同時可以避免一定的***浪費。
綜合來說，對于儲能系統(tǒng)的建立，北汽可以學習奔馳的管理等經(jīng)驗，為走向國際市場做準備，而對于奔馳來說，也能夠為自身帶來一定的收益，同時也是更好的進入國內(nèi)市場進行準備。
北汽新能源牽手奔馳能源公司，退役電池化身儲能系統(tǒng)真的會成為未來汽車的趨勢嗎？
新能源汽車的分類及特點
新能源汽車主要指純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車和氫發(fā)動機汽車。 其特征在于電能由電池提供給電機，車輛的行駛狀態(tài)由單一驅(qū)動系統(tǒng)或多個驅(qū)動系統(tǒng)共同提供，燃料電池中電化學反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為主要動力源驅(qū)動汽車，氫發(fā)動機汽車是以氫發(fā)動機為動力源的汽車。
1.純電動汽車是一種使用單一電池作為儲能動力源的車輛。它以電池為儲能動力源，通過電池向電機提供電能，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動車輛；
2.混合動力汽車是指其驅(qū)動系統(tǒng)由兩個或兩個以上可同時運行的單一驅(qū)動系統(tǒng)組成的車輛。根據(jù)車輛的實際行駛狀態(tài)，車輛的驅(qū)動力由單個驅(qū)動系統(tǒng)或多個驅(qū)動系統(tǒng)共同提供。由于部件、布局和控制策略的不同，混合動力汽車有多種形式。
3.燃料電池電動汽車是以空氣中的氫氣和氧氣在催化劑作用下驅(qū)動的汽車，以燃料電池電化學反應(yīng)產(chǎn)生的電能為主要動力源。一般來說，燃料電池通過電化學反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)化為電能； 一般以氫氣為還原劑，氧氣為氧化劑進行電化學反應(yīng)，所以最早開發(fā)的燃料電池電動車大多直接使用氫燃料，氫氣可以以液化氫、壓縮氫或金屬氫化物的形式儲存。
4.氫發(fā)動機汽車是以氫發(fā)動機為動力的汽車。一般發(fā)動機使用的燃料是柴油或汽油，氫發(fā)動機使用的燃料是氣態(tài)氫； 氫動力汽車是真正的零排放汽車，排放的是純凈水，無污染、零排放、儲量豐富。
5.其他新能源汽車包括使用超級電容器和飛輪等高效儲能設(shè)備的汽車。
儲能技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用
8月8日，北汽集團旗下子公司北京新能源汽車股份有限公司（下稱“北汽新能源”）與戴姆勒股份公司旗下全資子公司梅賽德斯-奔馳能源有限責任公司（下稱“奔馳能源公司”）正式建立技術(shù)開發(fā)伙伴關(guān)系，雙方擬***共同在北京建立首個電池梯次利用儲能單元。
那么，退役電池將如何變身為儲能系統(tǒng)？這種模式是否會成為日后的主流趨勢？值得行業(yè)關(guān)注。
為何要進行退役電池梯次利用？
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，動力電池的更換和退役數(shù)量越來越多。
據(jù)一位業(yè)內(nèi)人士透露，通常情況下，退役電池的電芯剩余容量多在初始容量的60%—70%，如果將這些電池直接拆解，會造成一定的***浪費。此外，從環(huán)保的角度來看，如果退役電池拆解不當，還會對生態(tài)環(huán)境造成壓力。
因此，將退役動力電池進行梯次儲能利用漸漸成為了企業(yè)研發(fā)的方向。
據(jù)悉，北汽新能源與奔馳能源公司擬打造的電池梯次利用儲能單元，將結(jié)合雙方在退役動力電池梯次儲能利用方面的技術(shù)與經(jīng)驗，依托北汽新能源現(xiàn)存市場上的退役動力電池，打造安全可靠的梯次利用儲能系統(tǒng)，為可持續(xù)能源行業(yè)的發(fā)展提供一種新的應(yīng)用模式。
由此可見，將退役電池轉(zhuǎn)化為儲能單元，不僅被企業(yè)視為節(jié)約***，提高利用率的有效方法，也是一種增加效益的新模式。
統(tǒng)計顯示，2018年我國新能源汽車銷量約125.6萬輛，截至2018年底新能源汽車保有量約261萬輛。據(jù)預(yù)測，到2020年我國新能源汽車退役動力電池累計將達25GWh。因此，加快對退役電池的梯次利用，已經(jīng)成為新能源汽車企業(yè)和整個行業(yè)必須要面對的課題。
據(jù)悉，當前動力電池梯次利用的主要領(lǐng)域有：一是電力儲能市場，退役動力電池用于分布式發(fā)電儲能系統(tǒng)，有效解決分布式發(fā)電隨機性問題，或用于儲能電站，以降低建設(shè)成本；二是變電站或者通訊基站，退役動力電池可以作為備用電源用于通訊基站、電站直流屏等。
近年來我國高度重視退役動力電池梯次利用，2018年相繼出臺了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》《關(guān)于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》等多項政策。
不過，有專家提出，雖然退役電池化身為儲能體系或?qū)l(fā)展為一種趨勢，但目前行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用的鋰離子電池***用了有機溶劑體系，會發(fā)生熱失控，進而引起連鎖反應(yīng)。因此，將其轉(zhuǎn)化為儲能系統(tǒng)需要格外注重安全問題，同時，退役電池梯次利用的成本及收益也非常值得企業(yè)關(guān)注，企業(yè)需要在研究退役電池再利用的過程中，逐漸探索出一條能夠穩(wěn)定收益的商業(yè)模式。
應(yīng)用在電動汽車上的儲能技術(shù)主要是____儲能技術(shù)。
儲能技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用介紹如下：
儲能主要是指電能的儲存和釋放的循環(huán)過程。通俗地理解，就是把暫時多余的電以某種形式存起來，在需要的時候再拿出來使用，就像一個大號的充電寶。
要弄明白這個問題，我們還是要從“碳中和”講起。新能源雖好，但在大規(guī)模并網(wǎng)應(yīng)用階段仍然存在一些問題。以光伏為例，太陽能發(fā)電需要“靠天吃飯”，晴天多，光伏發(fā)電站輸出的電能其實并不穩(wěn)定，甚至一片云遮住太陽也會影響發(fā)電的頻率，而且與用電高峰存在著明顯的時間錯配，如果直接并入電網(wǎng)，可能會對電網(wǎng)的電力調(diào)度和穩(wěn)定性造成負面影響。
因此，電網(wǎng)公司可能會對某一階段光伏電站的輸出加以限制，一旦超過了一定的水平，光伏電站只能被迫丟棄這部分“多余”的電能。所以，如何在保證發(fā)電量相對穩(wěn)定的同時，同時不浪費來之不易的電力，是光伏電站需要解決的一大難題。
白天是用電高峰期，電力***供給相對緊張，晚上是用電低谷期，電力***供給相對充裕。加上新能源發(fā)電不具備火力發(fā)電那樣的調(diào)峰功能，供給上的矛盾就涉及電網(wǎng)調(diào)峰的問題。
而在加入儲能裝置之后，就可以將間歇性的再生能源持續(xù)為儲能裝置充電，在用戶負荷高或者不限電的時候，儲能裝置將向電網(wǎng)放電，讓再生能源真正的進入到完整的電力系統(tǒng)當中，讓不穩(wěn)定的能源變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)、可調(diào)度的電能。
樂駕智慧能源管理平臺可以利用數(shù)據(jù)為企業(yè)提供節(jié)能分析和新能源使用策略，為企業(yè)微電網(wǎng)開源降耗提供改造方案。
對于儲能供電的穩(wěn)定性，樂駕有著自研的智慧儲能系統(tǒng)，具有平滑過渡、削峰填谷、調(diào)頻調(diào)壓等功能。可以減少隨機性、間歇性、波動性給電網(wǎng)和用戶帶來的沖擊；通過谷價時段充電，峰價時段放電可以大大減少用戶的電費支出；在大電網(wǎng)斷電時，能夠孤島運行，確保對用戶不間斷供電，微電網(wǎng)運行。
什么是新能源汽車包括哪些類型
應(yīng)用在電動汽車上的儲能技術(shù)主要是電化學儲能技術(shù),即鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰離子、鈉硫等電池儲能技術(shù)。
儲能技術(shù)包括：輻射，化學的，重力勢能，電勢能，電力，高溫，潛熱和動力。
儲能技術(shù)主要是指電能的儲存。儲存的能量可以用做應(yīng)急能源，也可以用于在電網(wǎng)負荷低的時候儲能，在電網(wǎng)高負荷的時候輸出能量，用于削峰填谷，減輕電網(wǎng)波動。能量有多種形式，包括輻射，化學的，重力勢能，電勢能，電力，高溫，潛熱和動力。
能量儲存涉及將難以儲存的形式的能量轉(zhuǎn)換成更便利或經(jīng)濟可存儲的形式。用于大型電力系統(tǒng)的儲能技術(shù)包括抽水蓄能和新型儲能。與傳統(tǒng)抽水蓄能相比，新型儲能選址靈活、建設(shè)周期短、反應(yīng)速度快，在新能源開發(fā)消納領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。
新型儲能，像是一個大型充電寶，在風電、光伏***時或者用電低谷時充電，風光出力小或者用電高峰時放電。因此，新型儲能既能平滑不穩(wěn)定的光伏發(fā)電和風電，提高可再生能源占比；也能配合常規(guī)火電、核電等電源為電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活性。
目前，我國新儲能技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)多元化態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)已進入規(guī)?；焖侔l(fā)展的車道。截至2022年底，全國新型儲能累計裝機規(guī)模達到870萬千瓦，較上年增長110%以上，居世界首位。
技術(shù)應(yīng)用
1、電池儲能，大功率場合一般***用鉛酸蓄電池，主要用于應(yīng)急電源、電瓶車、電廠富余能量的儲存。小功率場合也可以***用可反復(fù)充電的干電池：如鎳氫電池，鋰離子電池等。
2、電感器儲能，電感器本身就是一個儲能原件，其儲存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比：E=L*I*I/2。由于電感在常溫下具有電阻，電阻要消耗能量，所以很多儲能技術(shù)***用超導(dǎo)體。電感儲能還不成熟，但也有應(yīng)用的例子見報。
3、電容器儲能，電容器也是一種儲能原件，其儲存的電能與自身的電容和端電壓的平方成正比：E=C*U*U/2。電容儲能容易保持，不需要超導(dǎo)體。電容儲能還有很重要的一點就是能夠提供瞬間大功率，非常適合于激光器，閃光燈等應(yīng)用場合。
新能源汽車是指***用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。
新能源汽車類型：
1、純電動汽車
***用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車，它利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電動機提供電能，驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)，從而推動汽車行駛。
2、混合動力汽車
驅(qū)動系統(tǒng)由兩個或多個能同時運轉(zhuǎn)的單個驅(qū)動系聯(lián)合組成的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實際的車輛行駛狀態(tài)由單個驅(qū)動系單獨或多個驅(qū)動系共同提供。因各個組成部件、布置方式和控制策略的不同，混合動力汽車有多種形式。
3、燃料電池電動汽車
利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下，在燃料電池中經(jīng)電化學反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為主要動力源驅(qū)動的汽車。
4、氫發(fā)動機汽車
氫發(fā)動機汽車是以氫發(fā)動機為動力源的汽車。一般發(fā)動機使用的燃料是柴油或汽油，氫發(fā)動機使用的燃料是氣體氫。氫發(fā)動機汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染、零排放、儲量豐富等優(yōu)勢。
5、 其他新能源汽車
其他新能源汽車包括使用超級電容器、飛輪等高效儲能器的汽車。目前在我國，新能源汽車主要是指純電動汽車、增程式電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池電動汽車，常規(guī)混合動力汽車被劃分為節(jié)能汽車。
新能源汽車優(yōu)點：
1、環(huán)保。這是國家層面推行新能源汽車發(fā)展的一個重要因素。新能源汽車***用動力電池組及電機驅(qū)動動力，可以說是零尾氣排放，零污染。
2、噪音低。相比燃油車，新能源汽車的噪音就要小得多。
3、保養(yǎng)方便。不像傳統(tǒng)的燃油汽車，保養(yǎng)發(fā)動機的時候需要更換機油，濾芯等等。不繁瑣。
4、使用成本低。電價和油價是不能相比的。尤其是在夜間利用電網(wǎng)的廉價“谷電”進行充電，起到平抑電網(wǎng)的峰谷差作用。
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