《电动车充电系统与动力电池安全规范现况》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动车充电系统与动力电池安全规范现况（137页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电动车充电系统与动力电池安全规范现况 Benjamin.C,2,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,EV 系统概述 EV 101 EV 充电系统 EV 动力电池系统 Functional Safety 在 EV 系统扮演的角色 结论,议程大纲,3,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,电动车系统 = 电动车 + 基础设施,EV 系统概述,4,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,电动车系统市场化驱动力,5,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,http:/en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_electric_vehicle The invention o
2、f the electric vehicle is attributed to various people. In 1828, Anyos Jedlik, a Hungarian who invented an early type of electric motor, created a tiny model car powered by his new motor.1 In 1834, Vermont blacksmith Thomas Davenport, the inventor of the first American DC electrical motor, installed
3、 his motor in a small model car, which he operated on a short circular electrified track.2 In 1835, Professor Sibrabdus Stratingh of Groningen, the Netherlands and his assistantChristoper Becker created a small-scale electrical car, powered by non-rechargeable primary cells.3,电动车发展史 最早的电动车,6,电动车充电系统
4、与动力电池安全规范现况,电动火车(1838) 充电式电动车(1865) 100km/h的记录(1899),其他里程碑,http:/ 低速扭力 减少碳以及其他污染物排放 动力机构简化 低化石燃料依赖性,电动车的其他优势,8,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,由动力来源区分由动力规模区分,电动车依据动力来源种类分类,单一电源、单一充电模式(BEV) 单一动力源、混合充电模式(HEV) 多动力来源(PHEV),轻型电动车 电动车,9,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,US Japan EU China Taiwan,全球试运行项目,10,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,The EV P
5、rojectProject Get ReadySolar City,US,http:/ Network ProjectChaDeMo,Japan,http:/ Charging Plan,http:/jcwinnie.bix/wordpress/?p=5832,E-Moving,http:/ Berlin,http:/ China,十城千辆,花卉博览会 政府军队 坪林、澎湖 环保署电动机车交换电池计划,中电,14,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,Mitsubishi I Nissan LEAF Ford TRANSIT connect electric Tesla Roadster Sp
6、ort 2.5 TH!NK City,2010年电动车款,http:/www.cardealermagazine.co.uk/publish/wp-content/uploads/2010/03/citroen_c-zer_2.jpg,15,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,Coda Automotive Sedan Tesla Motors model S Ford Focus electric BMW ActiveE,2011年的电动车款,AAAACik/WnPvWhKNLc/s400Renault+EV+2009_Renualt_Zoe.jpg,16,电动车充电系统与动力电池安全规范
7、现况,Fial 500 minicar audi e-tron Honda Fit EV Audi R8 EV,2012年的电动车款,17,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,Mercedes SLS E-Cell AMG VW Golf Blue-e-motion BMW i3,2013年的电动车款,18,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,国际间已经逐渐开始投入电动车系统 目前投入电动车系统的阵营主要为汽车制造商、大型锂电池制造商 电动车目前系统尚未统一，动力来源不同、补充动力方式也尚未统一,Summary,19,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,电动车101-电动车系统一重要数据
8、,20,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,一般道路车辆跑车,石油车的一般表现要求,加速性,加速续航力 100 liter fuel tank 车重 1000 kg,0100 km/h, 8 second,1500 kg,300 km per refuel,续航力,车重,0100 km/h, 3 second,21,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,依据目前较为成熟的电动车技术，可以先从一般的房车要求下手，为了计算上的方便，我们利用下面的假设与简化、进行各项电动车特性与要求的概略推算，并且不考虑转换效率、摩擦力、热损等因素 功能要求设计条件,石油车与电动车的模拟关系与条件设定,加速：01
9、08 km/h, 10 second (跑车大多为6秒，赛车则是3秒)续航力：100 km per recharge (住家离公司10公里，每周充电一次)车重：1,500 kg (电池是具备重量的),功率输出(影响加速)电池容量(影响续航力)充电条件(影响使用便利性)动转成本(影响市场驱动力),22,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,由加速要求推测加速度要求 V = V0 + a * t a=108km/h x 1,000m/km 10 second = 3m/s2 由加速度与车重，推算推力要求假设以全力输出10秒钟，推算大约行走距离在行走距离间所做的功由总功与总时间，推算平均功率,功率要
10、求推算,F = m * a = 1,500 kg *3m/s2 = 4,500 nt,D = V0 *t + 1/2 *a *t2 = 0.5 * 3 * 102 = 105 m,W = F * D = 4,500 * 150 = 675 KJ,P = W T = 675 10 s = 67.5 KW (90Hp),23,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,假设续航力是100km，在达到108km/h后等速前进的时间如果只需要用马达全功率的1/2就可维持108km/h的定速，全程需要的总能量为以市售高性能锂电池为例前例电动车需要的电池总量为,电池容量要求推算,t = (100,000 m 1
11、50 m) 30m/s = 3,328 seconds,W = 67.5KW * 10 second + 67.5kw * * 3,328 second = 112,995 KJ 113MJ,( http:/.tw/dscacc.asp?AID=3910 ),输出电压为6.8V容量为3900mAh重量为195g,113 * 1,000,000 J ( 6.8V * 3900 mA * 0.001 * 3600 sec ) * 195 g = 230 Kg! ( 续航力或是马力要提高，电池会更重! ),24,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,如果电能容量为113MJ，针对理想电池(线性充电)
12、的充电的条件将会是,充电条件推算,如果采用的是家中一般插座的电源（110V15A ）时,如果采用一般工厂的三相电源 （380V 30A）,I = 113MJ 600V 600 second = 314A!功率W = I * V = 188.4KW,W = I * V * tt = 113MJ 10V 15A = 68,485 sec 19 hours! ( 太慢了 ),t = 113MJ 380V 30A = 68,485 sec 2.75 housrs! ( 仍然很长! ),假设利用住宅区的基础线路(600V)，而且充电时间要在10分钟内（一杯咖啡）完成时，需要多少电流？,一般的标准工业厂房
13、（100m2）配电功率仅为11.25KW，所以在充电的时候相当于17间标准厂房要停电10分钟！,25,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,以行走100KM进行计算,锂电池式电动车运转电力成本粗估,一般汽油车市区行驶,电价：1度（1KWh）: USD10 cnet $ = 113MJ 1 KW 3600 sec * 10 cent USD 3 ! !,效率：10 km/liter 油价：USD1/liter $ = 100 / 10 *1 = USD 10,前例电动车行驶模式,实际情况必须视电力转换效率而变化,26,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,一般的所谓安全电流、电压、功率范围（Nou-hazardous,Class II)的定义是所以上述的任何一种充电条件都不可能是安全无虞的！,充电系统的绝缘安全性问题,30VDC maximum，8A maximum and 100W maximum ! !,27,电动车充电系统与动力电池安全规范现况,仅就传导线在进行10分钟快速充电时会产生的热进行考量,充电系统发热问题的产生,文献记载铜导体的体积电阻率为16.78nm,铜线电阻为通电300A后10分钟将会产生热量为如果采用PVC作为绝缘外被，假设导热的厚度仅有0.2cm，比重大约为1,
