可移动式海上风光互补新能源动力平台研究

船电技术|应用研究 Vol.31 No.3 2011.3

18 可移动式海上风光互补新能源动力平台研究

李超1,2李德堂1,2谢永和1,2

（1. 浙江海洋学院船舶与建筑工程学院，浙江舟山 316000；2. 浙江省(久和)船舶先进制造技术研发中心、浙江省船

舶工程重点实验室，浙江舟山 316000）

摘要：风能和太阳能作为两种无污染的新型绿色能源越来越受到人们的重视，可在海上进行运用时，由

于海洋环境恶劣，常遭遇台风等自然灾害的袭击，导致我们无法对其进行有效地利用。本文介绍了一种简

单易行的可移动式风光互补新能源动力平台，它可为海上作业提供不间断的能源供应，也为海洋能源的开

发利用提供了一种安全、可靠、有效的途径。

关键词：风能太阳能风光互补可移动式平台

中图分类号：U664.9+1 U698.7 文献标识码：A 文章编号：1003-4862 (2011) 03-0018-03

Movable Energy Plateform With Wind and Sunlight

Complementary Power Generation

Li Chao1,2, Li Detang1,2, Xie Yonghe1,2

(1. School of Naval Architecture and Civil Engineering, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China; 2. Zhejiang

(Jiuhe) Advanced Marine Technology R&D Center, Zhejiang Provincial Key Laboratory of Ship Engineering, Zhoushan

316000, Zhejiang, China )

Abstract:Wind and solar energy, as a clean and green energy, is paid more and more attention to. However, it can not be used effectively in the sea because of the harsh environment and attacks of typhoon and other nature disasters. This paper introduces a kind of simple and movable wind-light complementary power system. In the sea, this system can provide power for offshore works uninterruptedly. It also provides a safety, reliable and effective way for the development of ocean energy.

Key words：Wind energy; solar energy; wind and sunlight complementary power system; movable plateform

1 引言

海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，为保证人类所需的能源得到稳定而持久的发展，世界各国均在努力使能源结构从单一的常规能源向多种新能源过渡；尤其近20多年来，海洋能开发取得了很大进步。但涉及到海上风能、太阳能的具体利用，基本都是以单一的形式进行开发，风光互补发电形式较少。

由于海上气候环境恶劣，特别是台风的巨大破坏力，使得在近岸区域的许多发电设备都会遭到毁灭性的打击。因此，对于海上风力发电这一绿色能源始终让人进退两难。目前，国内仅有中海油基地集团公司和上海东海风力发电有限公司在海上做过风力发电工程。由于风机基础采用的是固定式钢桩结构，先打下八根钢管桩，再在钢管桩顶部浇注成一个混凝土承台，来满足风机的承载、抗拔、水平移位等需要，海上施工难度相当大，恶劣海况下维护也非常困难，甚至沿岸风力发电装置也造成毁灭性破坏。如何可靠地开发海洋新能源，对保障我国能源安全，改变能源的消费结构，走可持续发展的道路，具有非常重大的社会意义，为此本文提出了可移动式海上新能源动力平台的设计思路。可移动式海上动力平台可以将风光互补的发电系统运用于远海而避免遭

收稿日期：2010-10-13

项目来源：2009年浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目

作者简介：李超（1986-），男，在读研究生，研究方向：船舶结构设计。

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遇恶劣海况的打击。同时，该平台还可以有效地消除天气因素造成的间歇性发电的缺陷，提供不间断的能源供应。

2 风能与太阳能发电的国内外研究与应

用状况

随着陆地矿物燃料日趋枯竭和污染已趋严重，世界上一些主要的海洋国家纷纷把目光转向海洋，投入了大量的人力物力，摸清资源状况，制定发展计划，组织科技项目到实用技术的试验。如：1990年瑞典（Nogersund ）安装了世界上第一台海上风力发电机组-Windworld 制造的220 kW 风力发电机。英国从20世纪70年代以来，制定了强调能源多元化的能源政策，鼓励发展包括海洋能在内的多种可再生能源；美国把促进可再生能源的发展作为国家能源政策的基石，由政府加大投入，制定了各种优惠政策，经过长期发展，已成为世界上开发利用可再生能源最多的国家；日本在海洋能开发利用方面也十分活跃，已成立了海洋能转移委员会；印度面对能源供应不足、电力短缺的困境，在海洋能等可再生能源的开发利用上也逐渐加大投入，从减免所得税和关税、建立专门贷款机构、吸引外资以及加快折旧等多方面实施优惠政策，使其在短短的两三年内一跃跨入世界可再生能源开发利用的先进行列。

海上风电开发虽潜力巨大，但其运行环境相比陆上风电更复杂，技术要求更高，施工难度更大。目前，仅有中海油基地集团公司和上海东海风力发电有限公司在海上做过风力发电工程。其一是：2007年11月，中海油基地集团公司就曾在渤海绥中油田安装了一台1.5 MW 直驱式风力发电机组，然而该机组没有并网投入商业运行。其二是：东海大桥海上风电项目位于上海市东海大桥东部海域，风力发电机组由大连重工起重集团提供，总装机容量102 MW ，数量34台，风电机组的单机容量3 MW ，该项目年发电量2.67亿千瓦小时，每年可为电网节约标煤8.59万吨，是上海市目前容量最大的新能源项目，也是目前国内单机容量最大的海陆两用兆瓦风力发电机组。

中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已

迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到100 MW ，从事太阳能电池生产的企业达到50余家，太阳能电池生产能力达到2900 MW ，太阳能电池年产量达到1188 MW ，超过日本和欧洲。西藏是我国太阳辐射能最多的地区，年均日照在3000 h 以上，发展光伏电站具有得天独厚的优势。西藏已建成各类光伏电站近400座，各类太阳能光电设施总容量达9000 kW ，太阳能光伏发电装机总容量居全国第一，太阳能产品已广泛在农牧民中推广应用。

一般白天风小夜晚风大，晴天风小雨天风大，夏天风小冬天风大。风能和太阳能在时间和季节上如此吻合的互补性，决定了风光互补结合后风电系统可靠性更高、更具有实用价值。由浙江省科技厅援建的科技合作项目——总投资25万元的黄南藏族自治州泽库县和日乡叶贡多寄宿制完小4 kW 风光互补发电系统，于去年6月完成系统安装调试并投入运行。据了解，4 kW 风光互补发电系统由2 kW 太阳能电池板光伏阵列及旋转式光伏阵列支架、2 kW 风力发电机及支架、蓄电池、充电器、逆变器、控制系统等组成。该系统技术先进，性能稳定，操作简单，且运行成本低，在填补黄南州一项科技空白的同时，也解决了叶贡多寄校近200名师生的教学、生活用电问题。

综上所述，无论是风能还是太阳能，其单独应用都是成熟可靠的，如果将二者加以综合利用而应用于海上，将会有更大的发展空间。

3 可移动式海上风光互补发电系统设计

可移动式海上动力平台主要由主平台和发电系统两部分组成。它就是将上述两种成熟的能源在海上进行综合的利用。风光互补发电系统由太阳能光电板、小型风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。发电系统各部分容量的合理配置对保证发电系统的可靠性非常重要。同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理。风光互补发电系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，既可保证系统供电

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的可靠性，又可降低发电系统的造价。无论是怎样的环境和怎样的用电要求，风光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。其系统原理图如图1。

图1 海上新能源发电系统平台示意图

图1中：1-平台体，2-升降桩，3-升降桩驱动装

置，4-太阳能光伏板，5-变幅油缸，6-太阳能光伏板托架平台，7-风力发电装置，8-液压站，9-配电间，10-生活楼，11-吊机。

本系统的工作过程主要分为三个阶段：第一阶段是发电现场就位，先将可移动式海上新能源动力平台拖航至发电海域，然后是插桩，通过升降桩驱动装置将升降桩插入海底预定深度，再将平台体升至海面之上预定高度，完成现场就位工作。第二阶段是发电工作状态，天气晴朗时，通过变幅油缸调节太阳能光伏板的姿态，达到最佳状态接收光照，太阳能光伏板所产生电能进入配电间经整流后外输；天气有风时，根据情况调节太阳能光伏板姿态，避免海风造成太阳能光伏板的毁坏，此时风力发电装置进入发电工作状态，风力发电装置所产生的电能都进入配电间经整流后外输。由于平台体上设有吊机，使得风力发电装置的海上维护保养变得简单易行，平台体上的生活楼也方便了工作人员起居生活。第三阶段是撤离状态，当天气预报将有恶劣海况时，为避免风力海浪的破坏损失，尽早停止风和太阳能发电，通过升降桩驱动装置将平台体降至海面上，然后将升降桩从海底拔出，最后将可移动式海上平台拖航至海港内。

4 成果与展望

可移动式海上新能源动力平台已于2010年

8月11日通过国家发明专利授权，该平台可避免恶劣海况对发电装置带来的毁灭性破坏，具有非常高的推广应用价值。本系统可以为我国丰富的海洋能源的开发提供可靠、易行的新途径，从而攻克因恶劣海况无法正常利用海洋能源的难题，为风能、太阳能发电在海洋领域的扩大应用研究提供了技术支撑，具有重要的技术效益。同时也可以快速地带动相关产业的发展。

（1）可再生能源业。可带动风能、太阳能发电在海洋领域的发展，具有广阔的市场应用前景。随着我国能源需求逐年上升，本系统对逐步改善我国以煤炭为主的能源结构和电力供应结构，使我国能源、经济与环境的发展相互协调，将发挥出越来越大的作用。

（2）石油开采业。近年来，我国海洋石油的开发正在快速的发展，海洋钻井平台、采油平台、海底管线、海岸工程的数量随探明地质储量的增加而同步增长，但开发工程中钻探了许多边远的单井，无法集中投资开采。而采用该系统可以避免冒险投资，不仅节省投资固定导管架的制造费用，昂贵的安装费用，而且节省常年运转的电力投资费用。因此，运用该动力平台，将有效地解决目前边远石油单井的开采难题，具有非常大的社会和经济效益。

(3) 船舶行业。还可将该成果应用于船舶上。当船舶处于停泊状态时，可使船舶主机停止工作，充分利用本系统进行发电，这样可以大大减少用于发电的柴油消耗。同时也减少了CO 2的排放，环保节能，可以取得巨大的经济效益。

参考文献:

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[5] 刘山凤，龙江，方韬. 风光互补新能源成新趋势. 电

气技术，2008，12: 69-71.

新能源汽车动力电池及其管理系统试卷A

新能源汽车动力电池及其管理系统试卷A 汽运19-301（26人） 一、【单选题】(每题2分共20分) 【单选题】 1、可逆电池的定义是：外接电源电压（A）电池装置电动势。（2分） A.大于 B.等于 C.小于 D.不一定 【单选题】 2、以下电池中不作为电动汽车动力电池的是（D）。（2分） A.铅酸电池 B.锂离子电池 C.镍氢电池 D.锌银电池 【单选题】 3、关于蓄电池的检测，下列说法正确的是（D）。（2分） A.外观检查时，只检查蓄电池接线柱、电缆和托架固定架是否有腐蚀即可。 B.外观检查时，只检查蓄电池周围无漏液，壳体和桩柱无破损裂纹即可。 C.用万用表检测蓄电池电压，只要在12.6V以上就一定可以用。 D.万用表检测的蓄电池端电压，只能作为检测的参考因素。 【单选题】 4、（B）电池性能比较高，可以快速充电、高功率放电、能量密度高，且循环寿命长，但高温下安全性能差。（2分） A.镍氢电池 B.锂离子电池 C.铅酸电池 D.锌银电池 【单选题】 5、动力电池包衰减诊断故障代码在下列（B）情况下可能出现。（2分） A.电池组已经退化到需要进行更换 B.电池组已经退化到只有原电池容量的20%左右 C.车辆的动力电池包电压为0伏 D.这些诊断故障代码是根据汽车的行驶里程设定的 【单选题】 6、动力电池的能量储存与输出都需要模块来进行管理，即动力电池能量管理模块，也称为动力电池管理系统，或动力电池能量管理系统，简称(C) 。（2分） A.BBC B.ABS C.BMS D.EPS 【单选题】 7、集中式动力电池管理系统的特征是（D）。（2分） A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起

新能源汽车之动力电池(2020)市场拐点将至

新能源汽车之动力电池（2020）市场拐点将至 新能源汽车之动力电池（2020）报告，重点分析了动力电池领域最新的技术路线革新和政策变迁对行业竞争格局的新变化。 ■动力电池市场规模有望达860亿，未来拥有一定的增量空间。动力电池市场规模的三大核心因素是新能源汽车销量、单车带电量、动力电池售价。关于新能源汽车销量，随着补贴退坡平缓、产品力显著提升、配套设施持续完善和C 端用户需求释放，2021年有望迎来拐点。预计2022年销量有望达到160万，未来2年的年复合增长率约为22.57%。关于单车带电量，在技术、政策、用户需求驱动下，续航里程逐年提升，助力单车带电量持续攀升，预计未来2年的年复合增长率约为10.02%；关于动力电池售价，在下游整车平价需求、上游原材料成本下降和自身制造成本下降三维度助力之下，动力电池售价逐年下降，预计未来2年的年复合增长率约为-9.93%。单车带电量的提升有望对冲掉动力电池售价的下降，动力电池市场规模随销量的增加而呈上升的趋势，预计2022年有望达860亿，约为2019规模的1.2倍。 ■技术路线：磷酸铁锂有望回暖至40%，模组技术有所革新。目前动力电池技术路线有所波动，在材料层面：动力电池领域形成了三元（69.96%）为主、磷酸铁锂为辅（28.18%）的产品结构。随着补贴退坡、新国标5 min热扩散要求、能量密度边际改善，磷酸铁锂呈现回暖趋势，预计2021年有望回暖至35~40%。而高镍三元由于能量密度优势凸出，成本和安全边际逐渐改善，未来仍将是动力电池的主流方向。在工艺层面：推出了具有革新性的无模组技术（CTP和刀片电池），在高镍电芯的基础上，新能源汽车续航里程有望达到接近800km，助力新能源汽车渗透率进一步提升，利好拥有无模组技术的龙头企业。 ■竞争格局：外资有望重回前列，二线企业有望崛起。动力电池白名单取消，外资企业强势进入，2020 Q1 LG（10.7%）和松下（4.7%）分别位列第三、第四，未来随着原材料国产化进程、客户资源增加、现有车型放量，其市场份额呈上升趋势，外资企业有望重回前列；外资车企对供应商的新一轮选择和车企二供的开发，有望孕育新的微巨头，优质二线电池企业仍有望崛起。

新能源汽车动力电池行业研究报告

新能源汽车动力电池行业研究报告

目录 1 汽车动力电池行业总体概况 (1) 2 汽车动力电池的分类及发展现状 (1) 2.1 铅酸电池 (2) 2.1.1 铅酸电池的特点 (2) 2.1.2 铅酸电池在中国的发展现状 (3) 2.2 镍氢电池发展现状分析 (3) 2.2.1 国内政策的有利支持 (3) 2.2.2 镍氢电池在汽车生产方面的应用 (4) 2.2.3 镍氢电池与锂电池的对比 (4) 2.3 锂电池发展现状分析 (4) 2.3.1 锂电池的特点 (4) 2.3.2 开发锂电池汽车的主要厂商 (5) 2.3.3 锂电池在我国的发展 (5) 2.3.4 锂离子电池发展的瓶颈 (6) 2.3.5 日本在锂电池标准化方面的发展 (6) 3 世界主要动力电池生产国的发展现状 (6) 3.1日本 (7) 3.2 中国 (8) 3.3 韩国 (10) 3.4 美国 (11) 3.5 电池厂商供应对照表 (11) 4 中国新能源汽车的发展分析 (12) 4.1 政策的支撑下的行业发展 (12) 4.2 目前面临的问题 (14) 4.2.1 价格仍然偏高 (14) 4.2.2 尚无完备的充电站等配套设施 (14) 4.3 新能源汽车在中国市场的主要车型 (14) 4.3.1 在售车型 (14) 4.3.2 即将上市的车型 (15) 4.4 动力电池的检测机构 (15)

1 汽车动力电池行业总体概况 新能源汽车是指采用汽油、柴油之外的动力作为动力源的汽车的总称，按动力源的不同，主要有三种：混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）、纯电动汽车（Electric Vehicle，EV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）。按照是否依赖外部充电，混合动力汽车又可分为普通HEV和插电式混合动力汽车PHEV（Plug-in hybrid）。 新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统，而动力电池要实现快速充电、安全等高性能，是技术门槛最高，也是利润最集中的部分。新能源汽车对电池的要求很高, 必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能，而且要求成本尽量低，使用寿命尽量长。 从世界范围来看，新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展，短期能够大范围使用的只有镍氢动力电池，不过，未来3-5年，在锂电池技术成熟后，镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。再者，近年来燃料电池技术的突飞猛进使得氢能的梦想21 世纪开始变成现实，而以氢为动力的燃料电池汽车得到了世界各国政府和企业的高度重视，并且取得了重大进展，预计在未来的5-10年内燃料电池汽车将正式进入市场。 2 汽车动力电池的分类及发展现状 当前在电动汽车上得到应用的有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。具体分类如下：

新能源汽车之动力电池

动力电池产业深度研究报告 一、动力电池产业简介 动力电池是电动汽车的动力源，是车载能量的存贮装置。动力电池在纯电动汽车、燃料电池汽车、非插电式混合动力汽车和插电式混合动力汽车上作为驱动力能源，同时向空调系统、动力转向系统、照明、信号系统、刮水器和喷淋器以及车载娱乐和通信设备等设施提供电能。在新能源汽车中其还作为驱动电机的动力源，为新能源汽车提供动力。 随着近两年新能源汽车行业的快速发展，动力电池作为在新能源汽车占比高达50%的动力系统的核心部件未来将随着行业的发展呈现爆发式的增长。 2. 行业产业链

3．技术发展趋势 由于目前动力电池的主要应用方是新能源汽车，并且由于续航里程一直是该行业的主要限制因素，因此高能量密度的三元锂电池将逐步成为行业趋势（在没有其他技术颠覆的情况下）。对于磷酸铁锂电池，目前主要应用于新能源客车行业，由于新能源客车行业目前主要的替代方是公交车，因此安全问题的考虑反而大于续航问题，伴随着城市公交替代的逐步完成，磷酸铁锂电池的行业天花板也逐渐显现，未来的发展空间有可能在储能领域的渗透（因为储能领域的安全考虑大于能量密度考虑） 二、动力电池产业全球现状分析 1.全球产销分析 动力锂电池属于锂电池行业的一个分支，因此对于锂电池行业的研究十分必要。全球锂电池行业近5年来发展迅速，在2014年之前主要得益于消费电子的快速增长，随着消费电子的增速放缓，2014年之后新能源汽车行业异军突起，继续带动整个锂电池行业的发展。全球的锂电池出货量从2011年的26.64GWH增长到2016年的118.7GWH，年复合增长率达到34.83%，可谓是增长迅速。

新能源汽车各种电池详细解释

随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大，越来越多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽车品牌强势进军新能源汽车领域，使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多，加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点，越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、换车的第一选择。 新能源汽车江湖有句话：“新能源汽车，得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源汽车性能的关键，因此本期文章，知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---汽车动力电池 首先我们了解下电池，总称为化学电池，现阶段我们将总类的化学电池可以分为； 一次电池，也称干电池，即不能够再充电的电池，如生活中常用的5号碱性电池； 二次电池，即可充电的电池，这也是汽车动力电池最基本的要求； 燃料电池，指正负极本身不含活性物质，活性材料连续不断从外部加入，如氢燃料电池; 对于新能源汽车动力电池，我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池，也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池，目前发展迅速可谓“炙手可热”；另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池， 氢燃料电池，目前与二次电池比起来，有一个很大的优势，就是可以在很快时间（五分钟左右）给电池加满燃料，而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢气，而最终产生水分，也没有废旧电池回收的问题，可以说是真正的新能源汽车，但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素，目前发展还是很大的瓶颈，不如二次电池发展的成熟。

在二次电池中，就目前锂电池无论在能量密度，循环寿命和环保性能上都具有很大的优势，是目前动力电池的首选，动力电池技术成了关乎一台新能源车型性能的关键，因此很多车企纷纷押宝在新能源电池领域。目前市面上主流的新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元锂（镍钴锰酸锂）等几大门类。今天知科君就带大家从目前市场上动力电池的主流技术路线。去研究研究关于动力电池中的各种门道，看看这些电池都有什么优缺点！哪种才是适合咱们家用的电池类型。 铅酸电池 优点：成本低、低温性较好，价比高 不足：能量密度低、比功率低、寿命特别短、体积大、安全性差 作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，性价比高、依然是可供大批量生产的电动车用电池、如电动自行车、摩托车、低速电动车及老年代步车。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度及使用寿命都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及较高的续航里程、因此一般只能用于低速车的使用。 铅酸图片 镍氢电池 优点：价格低廉、技术成熟、寿命耐用性长

动力电池种类及新能源汽车

电池 ———新能源汽车电池（battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装臵。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。 电池原理 在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等 化学反应的结果，这种反应分别在两个电 极上进行。负极活性物质由电位较负并在 电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、 铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极 活性物质由电位较正并在电解质中稳定 的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、 氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及 其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是 具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、 盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融 盐或固体电解质等。当外电路断开时，两极之间虽然有电位差(开路电压)，但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质

与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此，电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时，电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反；电极反应必须是可逆的，才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此，电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦)；F为法拉第常数=96500库=26.8安〃小时；n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式，也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上，当电流流过电极时，电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势，这种现象称为极化。电流密度（单位电极面积上通过的电流）越大，极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。极化的原因有三：①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化；②由电极－电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化；③由电极－电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性。 2012年4月18日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，研究部署今年政府信息公开重点工作，讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》，会议指出，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，对于缓解能源和环境压力，推动汽车产 业转型升级，培育新的经济增长点，具有重要意义。要以纯电驱动为汽车工业转型的 主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非 插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆；2015年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里6.9升，到2020年降至5.0升；新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平

新能源汽车各种电池详细解释

新能源汽车各种电池详 细解释 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）

随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大，越来越多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽车品牌强势进军新能源汽车领域，使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多，加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点，越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、换车的第一选择。 新能源汽车江湖有句话：“新能源汽车，得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源汽车性能的关键，因此本期文章，知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---汽车动力电池 首先我们了解下电池，总称为化学电池，现阶段我们将总类的化学电池可以分为； 一次电池，也称干电池，即不能够再充电的电池，如生活中常用的5号碱性电池； 二次电池，即可充电的电池，这也是汽车动力电池最基本的要求； 燃料电池，指正负极本身不含活性物质，活性材料连续不断从外部加入，如氢燃料电池; 对于新能源汽车动力电池，我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池，也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池，目前发展迅速可谓“炙手可热”；另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池，氢燃料电池，目前与二次电池比起来，有一个很大的优势，就是可以在很快时间（五分钟左右）给电池加满燃料，而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢气，而最终产生水分，也没有废旧电池回收的问题，可以说是真正的新能源汽车，但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素，目前发展还是很大的瓶颈，不如二次电池发展的成熟。

新能源汽车动力电池发展现状及展望

Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2017, 5(2), 50-59 Published Online April 2017 in Hans. https://www.docsj.com/doc/e22977452.html,/journal/aepe https://https://www.docsj.com/doc/e22977452.html,/10.12677/aepe.2017.52009 文章引用: 周禕, 白阳, 闫婉. 新能源汽车动力电池发展现状及展望[J]. 电力与能源进展, 2017, 5(2): 50-59. Present Situation and Prospect of New Energy Vehicle Power Battery Yi Zhou, Yang Bai, Wan Yan Pan Asia Technical Automotive Center Co., Ltd., Shanghai Received: Apr. 7th , 2017; accepted: Apr. 27th , 2017; published: Apr. 30th , 2017 Abstract Batteries, as the core component of the new-energy vehicle (NEV), play an important role in the development of NEV. Considering the development tendency of NEV, we raise a possible develop- ment route for the batteries in NEV, which is Nickel-metal hydride battery, Lithium ion battery, All solid state battery, Fuel cell and Lithium air battery. The current states of the above batteries are analyzed based on the overall arrangement of major vehicle companies in NEV field. We focus on the problems occurred in the development process of the batteries, and try to give some solutions for these problems or predict the improvement direction. Finally, we compare the advantages and disadvantages of these batteries, and then forecast the key point and research orientation of bat-teries in NEV in the next 10 years. Keywords New-Energy Vehicle, Nickel-Metal Hydride Battery, Lithium Ion Battery, All Solid State Battery, Fuel Cell, Lithium Air Battery 新能源汽车动力电池发展现状及展望 周 禕，白 阳，闫 婉 泛亚汽车技术中心有限公司，上海 收稿日期：2017年4月7日；录用日期：2017年4月27日；发布日期：2017年4月30日 摘 要 动力电池作为新能源汽车的核心部件对其的发展起着至关重要的作用。本文结合新能源汽车的发展趋势，

新能源动力电池项目计划方案

新能源动力电池项目计划方案 一、项目提出的理由 中国经济没有进入“滞胀”状态，“滞胀”意味着经济增长停滞和通货膨胀率上升要持续较长的一段时间，而非经济增长率的暂时性下降和通货膨胀率的暂时性上升。近期美中贸易摩擦给全球经济复苏造成了巨大的不确定性，美元加息和美国货币政策正常化也给全球金融市场稳定造成了巨大的压力。中国总需求增速下降和商品价格上升压力已经显现，但目前的发展状况并不能表明中国经济进入“滞胀”状态。 二、项目选址 项目选址位于xxx高新技术产业开发区。地区生产总值2355.66亿元，比上年增长8.45%。其中，第一产业增加值188.45亿元，增长10.35%；第二产业增加值1460.51亿元，增长7.20%第三产业增加值706.70亿元，增长11.34%。 一般公共预算收入254.30亿元，同比增长11.57%，一般公共预算支出

465.14亿元，同比增长8.74%。国税收入305.10亿元，同比增长10.92%；地税收入亿元81.28，同比增长10.85%。 居民消费价格上涨1.15%。其中，食品烟酒上涨0.75%，衣着上涨1.15%，居住上涨1.04%，生活用品及服务上涨1.17%，教育文化和娱乐上涨1.16%，医疗保健上涨0.99%，其他用品和服务上涨1.10%，交通和通信上涨0.88%。 全部工业完成增加值1693.58亿元。规模以上工业企业实现增加值1461.15亿元，比上年增长6.43%。 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑；充分利用自然空间，坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策，因地制宜合理布置。 三、建设背景及必要性 1、通过本期工程项目的建设可为社会提供众多就业职位，可为当地农村剩余劳动力和大学毕业生提供就业机会，有利于缓解当地就业压力，同时，可增加当地就业人的员的收入，进而提高当地人民生活水平和质量，对社会的发展具有促进作用。项目承办单位通过自身拥有的专业技术和前期调研、询价掌握的市场信息等准备工作，已经建立起来的基础条件与优势将使各项工作顺利开展。 2、针对当前经济下行压力加大的态势，围绕国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色发展、高端装备创新等5项重大工程，抓紧启

新能源汽车动力电池有哪些

新能源汽车动力电池有哪些？ 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多相关内容，就在深圳机械展！ 中国动力电池市场以本土企业占主导，企业格局分层明显，按照技术水平和市场表现主要分为四个梯队，一梯队企业比亚迪和宁德时代技术领先，规模效应导致成本下降明显，在竞争中占据优势。 三元电池和磷酸铁锂电池在乘用车和商用车领域是主导应用，而目前乘用车电池以三元为主，商用车电池以磷酸铁锂电池为主。 一、新能源汽车动力电池简介 动力电池主要由正极、负极、电解液、隔膜等组成，要求高能量密度、长寿命、可靠安全。其工作原理是通过正负极材料及电解液之间的化学反应产生电子的移动从而产生电流。 充电时(以估算锂电池为例)，电池的正极上有Li﹢生成，Li﹢从正极脱嵌经过电解液嵌入负极;放电时则相反，Li﹢从负极脱嵌，经过电解液嵌入正极。 以下时目前动力电池中最常见的三种，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池全凭保有量在职称，故目前以锂电池为主流。 二、新能源汽车动力电池的性能 1. 比能量和比功率 比能量是指电池单位质量所能输出的电能，单位是Wh/kg; 比功率是描述电池在瞬间能放出能量的能力，单位是W/kg; 比能量高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟，耐力好，可以长时间工作，续航里程长;而比功率高的动力电池就像百米赛跑里的博尔特，速度快，可以提供很高的瞬间电流，以保证汽车的加速性能。然而鱼与熊掌不可兼得，通常一种电池不能同时具备高比能量和高比功率。能量密度方面电池肯定不如汽油，但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油大概可以跑600km，续航同样里程的电动车需要多少电池呢：

汽油的比能量为11kWh/kg，1L汽油约重0.742kg，按车载50L计算，满载是37.1kg，释放的能量为408.1kWh。 三元锂电池的比能量为150Wh/kg，408.1kWh的能量需电池2700kg，假设汽油发动机和电动机的效率差为3倍，相当于900kg电池的能量。 2. 电池的稳定性 动力电池作为新能源汽车上的能量源，必然会比我们平时生活中使用的电池有高的稳定性要求。高温、低寒、强碰撞等情况都有可能出现，故作为动力电池，稳定性也是至关重要的一个指标。

电动车 新能源汽车 动力电池 分析

绿能钱潮 ——拥抱电动车的兆元商机 Chapter1:入门篇：电动车电池大浪潮来临 1.1比一般引擎更环保的电动车是近几年全球关注的焦点，也许20年内，各种电动车将汇集成庞大的一股潮流，创新的电动车相关产业，也变成经济新势力。 1.2工业革命的发迹源国家英国，正进行全球最大规模的绿能电动车试行活动，把我们原来只会在新闻报道或杂志报道中看到的高科技电动车，在英国重要城市的街头上路。这象征的意义很大，英国让伦敦（London）、新堡（Newcastle）、考文垂（Coventry）、格拉斯哥（Glasgow）、伯明翰（Birmingham）等八个城市地区，提供340辆包括绿能电动车，这些车辆都有各国车厂、当地的电力公司与研究机构共同组队来执行，并通过GPS与卫星监控追踪，测量电动车实际效益。目前，车辆每公里的CO2排放量都在180~200公斤或者更多，而欧洲已经有多国立法建立新标准，要求在2012年排放量减少到140千克以下。 几种电动车的比较如下图所示：

1.4 车用电池与绿能环保车的绝妙搭配

推动电动车相关技术最积极的公司，并不是大车厂，也不是新兴车厂，或者是电池零部件厂商、马达厂商这些电动车相关产业，而是电力产业的核心——电力公司。 在未来，油电混合车与电动车大量被采用后，车辆平均消耗的石油将减少40%，这对油价会造成一定的下滑影响，我们可以相信，随着全球有越来越多的车辆，从目前的8亿台汽车，在2020年可能成长到14亿台车，包括中国、印度等开发中国家对汽车的需求大增，而如果没有油电混合车、纯电动车，对全球石油的消耗将相当惊人，油价势必很可观。 随着电动车的导入，石油的消耗可维持在一个平衡点，不至于爆增。 2.3 G8已经决议在2050年时，发达国家温室气体排放总量将减降80%以上。 依据新能源CO2排放系数，燃烧车用汽油1万公秉（1公秉=1000公升）油当量约排放2.59万公吨二氧化碳。 如果绿能汽车得到快速发展，到2020年，中国可以节省3300万吨油。 英国政府已经用车辆的二氧化碳排量决定“车辆执照费”，费率从70英镑到155英镑，汽油车费率比柴油车高，使用“替代燃料”的车型税率最低。德、法两国也确认2012年的新车二氧化碳排放标准为120~130g/km，而到了2020年，标准更将降至95至110g/km。 各国奖励电动车产业政策一览

最新浅析新能源汽车动力电池研发方向3篇

电池技术是新能源汽车发展的关键技术，也是影响新能源汽车规模化生产和大范围普及的重要障碍。新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，众多动力电池技术中锂电池的优势最为明显、应用前景也最为广泛，所以当前锂电池技术在新能源汽车上应用广泛，但锂电池技术也面临着许多技术难度，急需在技术、成本等方面进行突破。从总体上看新能源汽车动力电池呈现出智能化、规模化、合作化的发展趋势，发展势头也比较好。 新能源汽车是以太阳能、电能、风能等非化石能源作为车用燃料的汽车。新能源汽车在车辆动力控制、驱动技术等方面应用了许多先进技术。当前新能源汽车以电动汽车为主要形式，所面临的技术问题表现在电池、电机、电控等方面，其中动力电池技术是新能源汽车技术问题的关键因素，也是社会各界普遍关心的新能源汽车发展问题。 一、新能源汽车动力电池的主要类型 从总体上看，新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，这些动力电池各有优劣之处，在新能源汽车上应用状况也各不相同。[1] 铅酸电池。铅酸电池是最成熟的电池技术，当前多数人都认为铅酸电池的环境污染程度高、技术水平比较差、使用起来不方便，应当逐步淘汰铅酸电池。事实上铅酸电池仍有着广阔的市场空间，90%以上的低速电动车、电动自行车等都使用铅酸电池。近年来铅酸电池的性能也有了较大改善，放电功率由20Wh/kg 上升至40Wh/kg，使用寿命有350次上升至4000多次。同时，铅酸电池可回收技术也有了较大突破，回收利用率达到90%左右，这次促使铅酸电池保持较快发展势头。 镍氢及镍镉电池。镍镉及镍氢电池具有大倍率放电、记忆效应小等特征，被广泛用于电动工具上。当前很少有汽车厂家使用镍镉或镍氢电池，仅有丰田普锐斯采用镍氢电池，但丰田普锐斯高配车型也改用了锂电池。 锂电池。锂电池性能比较优越，比能量和比功率已经达到150Wh/kg左右和1600W/kg，并且随着锂电能技术的发展，锂电池的各项技术参数仍在不断提高。锂电池可分为液体和聚合物两种电解质，当前聚合物锂电池是锂电池发展的主要方向，聚合物电解质锂电池可分为三元锂、锰酸锂等形式，这几类锂电池在性能上不分上下，在新能源汽车上也各有应用。从总体上看锂电池是当前新能源汽车中最主要的能量来源形式。 燃料电池。所谓燃料电池就是将氢、甲醇、甲烷等作为燃料，通过燃料燃烧的方式释放能量，为汽车提供动力。当前美国、欧盟等在燃料电池研究上进行了许多投入，并且将燃料电池技术用于新能源汽车上，但是我国燃料电池技术发展落后，面临着技术难度大、技术配套设施落后等问题。

浅谈新能源汽车动力电池的种类及特点

浅谈新能源汽车动力电池的种类及特点 发表时间：2019-07-19T09:32:35.587Z 来源：《新材料.新装饰》2019年1月上作者：朱雷[导读] 鉴于传统汽车发展所带来的环境问题和能源危机，世界各国都在采取积极措施，推动战略转型共同体，实现汽车电力系统电气化，新能源汽车应势而生。动力电池是新能源汽车的动力源，也是影响新能源汽车发展的关键因素。本文对已实用化的四种动力电池的发展、基本结构和工作原理进行总结，简述其优缺点，并对动力电池的发展进行展望。 （吉利汽车研究院（宁波）有限公司，浙江宁波 315336）摘要：鉴于传统汽车发展所带来的环境问题和能源危机，世界各国都在采取积极措施，推动战略转型共同体，实现汽车电力系统电气化，新能源汽车应势而生。动力电池是新能源汽车的动力源，也是影响新能源汽车发展的关键因素。本文对已实用化的四种动力电池的发展、基本结构和工作原理进行总结，简述其优缺点，并对动力电池的发展进行展望。关键词：新能源；电动车；动力电池；工作原理Survey on the classification and characteristics of batteries in new-energy vehicles ZHU Lei1 (Geely Automobile Research Institute,Ningbo,Zhejiang,315336) Abstract:In view of the environmental problems and energy crisis brought about by the development of traditional automobiles,all countries in the world are taking active measures to promote the strategic transformation community and realize the electrification of automobile power system.Battery is the power source of new energy vehicles and also the key factor which affects the development of new energy vehicles.In this paper,the development,basic structure and working principle of four kinds of practical power batteries are summarized,their advantages and disadvantages are briefly described,and the development of power batteries is prospected. Keywords:new energy,Electric vehicles,Power battery,Working principle 引言 面对日益严峻的能源危机和环境污染问题，近年来，各汽车生产国都将发展新能源汽车作为提高产业竞争力，保持经济社会可持续发展的重要举措。[1，2]目前，国内外的新能源汽车主要包括以下四种：纯电动汽车（BEV）,混动汽车（HEV），插电式混动汽车（PHEV），以及燃料电池汽车。[3，4]新能源汽车不仅能够减缓汽油资源的消耗，提高能量使用率，并且能够减少传统车排放的有害尾气，更加环保。[5，6] 电池是新能源汽车的动力源，是能源的存储装置，也是目前制约新能源汽车发展的关键因素。[7]新能源汽车对动力电池要求主要有以下几点：1、比能量高，保证电池尽可能多的储存能量，但质量轻，以提高汽车的续航里程；2、比功率大，保证汽车在加速、爬坡、负载行驶过程中动力充足；3、循环寿命长，降低成本；4、均匀性好，保证电池单体在容量、内阻、循环特性、功率特性等方面有较高的一致性；5、热管理性能好，避免在不同环境（尤其是高低温）下，汽车能够正常行驶；6、安全性能好，避免电池因漏电、短路、撞击等情况产生爆炸等是够发生；7、绿色环保，能重复利用，避免产生二次污染。[1，8] 电池可以分为三大类：化学电池、物理电池、生物电池。 化学电池是利用化学反应来发电的电池，按工作性质又可分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。原电池又称一次电池，指电池放电后不能用充电的方法使活性化学物质复原而继续使用，如锂锰电池、锌-二氧化锰干电池等。蓄电池又称二次电池，指电池在放电后可以通过充电的方法使活性化学物质复原而继续使用，如锂离子电池、镍镉电池、铅酸蓄电池等。燃料电池又称连续电池，指活性物质是由电池外部连续地输入电池，使得电池可以连续工作产电，如甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池、磷酸燃料电池等。[6] 物理电池是指利用物理能量如光、热等发电的电池，如太阳能电池、超级电容器、飞轮电池等。 生物电池是利用生物化学反应发电的电池，如常见酶电池、微生物电池、生物太阳电池等。 迄今为止，已经实用化的车用动力电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池和燃料电池，本文将简单介绍上述几种动力电池的发展过程，基本结构和工作原理以及优缺点。[1] 2.常用电池的发展、结构和工作原理 2.1 铅酸蓄电池 铅酸蓄电池发展历史最长，是较成熟，价格相对低廉的蓄电池，可分为免维护铅酸蓄电池和阀控密封式铅酸蓄电池两类。免维护铅酸蓄电池在使用的过程中，不需要补充蒸馏水，具有耐高温，耐振，体积小的特点，且使用寿命为一般蓄电池的两倍。阀控密封式铅酸蓄电池在使用的过程中也不需要加补充液，但是其电池顶部有安全阀，当电池内部气压升高到一定值的时候，安全阀会自动打开进行排气，然后自动关闭。[9]