毕业论文课题相关文献综述
1、电动汽车用铅酸蓄电池快速充电系统的研究课题背景与意义
随着人们从工业革命进入工业社会,汽车工业的发展在工业社会的发展中起到了关键的作用,汽车工业对一个国家的经济有巨大的推动作用。传统的燃油汽车技术已经发展得非常成熟,但是以内燃机为主的燃油汽车已经给我们带来了一系列的环境问题,例如噪音问题、汽车行驶中的安全问题、最重要的是汽车尾气的问题。根据我国的环境监测数据显示[1],在我国北京,机动车尾气排放的大气污染物有HC、NO、CO他们分别占汽车尾气比率为73.5%、46%、63.4%。在我国的上海,则更加严重,所占比例分别为96%、56%、86%Kilo汽车尾气由上百种不同的化合物构成,其中的污染物碳氢化合物由多环芳烃等剧毒物质构成,含有致癌物质氮氧化合物对人的呼吸系统有极大的刺激作用,而且是构成光化学烟雾的主要成分;二氧化碳则是引起全球温室效应的本源。地球的未来已经岌岌可危,我们必须重视起来。能源危机现在已经成为全球性的问题,燃油汽车的大量生产使用使得我们地球上有限的天然气和石油等不可再生资源正在以惊人的速度剧减,他们还是重要的化工原料,直接用作燃油汽车的燃料燃烧掉是对这些有限能源的极大浪费。全球每年的汽车保有量的上涨成为了限制汽车工业可持续发展的关键,按照人类现在的消耗能源的速度,全球的石油资源只能再维持人类大约40年的使用时间。在我国,这种形势更为严峻,从1993年开始,我国每年的石油进口数量都在不断增加,对国际市场原油的依赖度越来越大,这样下去将会危及到我国的能源安全。2010年我国原油进口比例已经达到了55%,成为了仅次于美国的第二大石油进口国。石油能源危机已经逐步成为了汽车工业可持续发展的瓶颈。
在人们的环保和节能意识越来越强烈的今天,以蓄电池为动力源的电动汽车应运而生,不断发展。如何解决电动汽车的快速充电问题,决定了电动汽车将来能否替代内燃机汽车的关键之一。
电动汽车的核心技术[2]主要有电动机、电控、充电器和蓄电池。电动机、控制器都有了较为成熟的产品并投入实用,但充电器和蓄电池及相关充电技术至今仍不能很好满足要求。作为能量再补充的充电器系统充电时间过长,充电效率低,同时因为充电不当而使整个充电过程产生严重的过充电和析气等现象常有发生。我国对蓄电池快速充电技术的研究从20世纪70年代中期就已经开始了,但实际应用的并不多。蓄电池的好坏优劣,直接影响着电动汽车最主要的性能指标和使用效果。为了能让电动汽车的心脏蓄电池高效、长寿、安全的发挥其全部功效,就需要有一系列的辅助设备来为其服务。由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好和无记忆效应等优点,在投入实用的电动汽车中得到广泛采用。电动汽车用动力蓄电池与一般蓄电池有所不同,它以较长时间中等电流持续放电为主,间或以大电流放电,用于起动、加速或爬坡。一般来说, 电动汽车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此,对电动车用动力蓄电池的快速充电提出不同于常规蓄电池的要求,它应具有充电时间短、充电效率高以及对蓄电池使用寿命影响小的特点。
2. 电动汽车用铅酸蓄电池快速充电系统的研究课题的国内外研究现状的介绍以及应用
美国、日本等一些电动汽车技术发展比较快的国家,他们对于电动汽车的充电方式大致有以下几种:
(1)利用晚上在家里或者停车场对汽车进行较长时间的优化充电,基本上以慢充为主。
(2)在充电站进行应急快速充电。
(3)利用搭载在车上的充电器进行充电。
日本制造的VRLA电池组充电器[3],使用方便,不受使用条件和气候的影响。VRLA电池组充电器采用了两阶段充电模式,实现了充电电量和电池温度的控制、防止了过充电和平衡了充电的功能等功能。
