运用锂离子蓄电池替代铅酸蓄电池,能够经过集成低压蓄电池、DC-DC和高压动力电池从而进步电池系统的集成度,***降低汽车质量的进步汽车内的容积应用率。 下文将系统地对纯电动汽车运用锂离子电池作为低压电源这个问题停止讨论,这将对纯电动汽车的轻量化设计和电气系统的合理设计具有一定的参考价值和指导意义。1. 传统铅酸电池现状 近年来,铅酸电池技术不时开展,日渐成熟,我国已查明铅矿储量已达4270万吨[5]。随着消费厂商在华投资增加,铅酸蓄电池产业开展疾速,也成为了的铅酸蓄电池出口国之一。其中,免维护和密封性铅酸蓄电池技术获得了宏大的打破,我国的汽车用铅酸蓄电池技术已处于***程度,铅酸蓄电池产业开展的年增长速度曾经超越30%[6]。 在环保技术方面,目前我国在相关的处置办法和技术已根本成熟,国内各大中大型铅酸蓄电池厂家不时加大环保投入力度,更新工艺设备,使得消费作业环境不时得到改善,多数大型企业做到了清洁消费[6]。即便如此,铅蓄电池消费过程和回收过程中的污染问题还没得到完整处理,再加上某些企业管理不严,招致铅酸电池消费过程依然不“绿色”,严重危害到消费人员的生命安康。广东省惠州市职业病院曾在2014年对本地多家铅酸电池厂接触铅工作人员停止体检,发现本地域铅酸电池厂职业病状况严重,许多铅酸电池厂员工患有不同水平的血铅。铅酸电池在消费、制造和回收的过程中的污染问题,依然相当严峻[7]。 在性能方面,铅酸蓄电池性能稳定、具有较高的牢靠性、不容易发作热失控,即便在汽车发起机舱这种高温工作环境下,依然可以良好的工作。铅酸电池还具有较强的短期大电放逐电的才能,可以很好地满足传统燃油车发起机启动的需求[8]。
在汽车发电机启动时的浮充状态下铅酸蓄电池表现良好,可以充任一个大电容过滤汽车发电机产生的各种电源毛刺干扰,给后续用电器提供一个良好的电源环境。铅酸蓄电池抗过充过放才能也较强,当汽车长期放置,铅酸电池掉电的状况下,重新充电即可运用,也不会对电池自身形成过多的损伤[9]。 即便铅酸蓄电池有这么一些良好的运用性能,但由于其消费过程和回收过程污染严重以及对汽车来说体积和质量较大,一些人曾经开端着手寻觅一种可替代铅酸蓄电池的“绿色电池”来作为汽车蓄电池运用。2017年,韩国现代汽车的工程师在loniq混合动力汽车中去掉了12V铅酸蓄电池,交换成锂离子蓄电池,整合到混合动力一体化电池内,胜利地减重11.8kg,载货容积提升了2.4%,获得了良好的效果[10]。2. 纯电动汽车低压用电需求剖析2.1 纯电动汽车和传统燃油汽车低压用电的异同 现阶段纯电动汽车的低压用电设备大多持续传统燃油汽车,车上的低压用电设备与传统燃油汽车大同小异,如车灯、车载声响、喇叭、雨刮等等。不相同的是,纯电动汽车没有传统燃油汽车的发起机起动机、高压点火模块等发起机相关的用电设备,也没有传统燃油汽车启动发起机的短时大电流需求。纯电动汽车比传统燃油汽车多出了电机控制驱动器、电池管理系统、电池热管理系统、高压直流继电器等电动汽车***的用电设备,除了给动力电池上电的高压直流继电器在闭合霎时会产生5到8安培的动作电流会对电源形成一定的冲击之外,这些用电设备大多只要持续的小电流供电需求。纯电动汽车的蓄电池并不需求接受发起机带来的高温,纯电动汽车蓄电池的工作环境要比传统燃油汽车蓄电池的工作环境要良好[11]。 再看发电设备,传统的燃油汽车运用汽车发起机带动发电机产生低压电源所需求的电力
这种发电机产生的电力具有纹波质量差、尖峰多且峰值大的特性,直接运用这种电力很容易招致电子系统发作毛病,此时铅酸蓄电池也起到吸收尖峰、维护后级用电器的作用[12]。而在电动汽车上,普通会运用开关式隔离DC-DC把动力电池的高压电转换为隔离的低压电,给低压用电器供电并且给蓄电池充电。这种经过DC-DC产生的电力效率较高且具有良好的纹波特性,即电源比拟“洁净”,能够直接应用而不需求刻意地让蓄电池吸收尖峰,这也是电动汽车的一个优势所在。 纯电动汽车的低压蓄电池并不需求接受像传统燃油汽车蓄电池那样的短时大电流,也不需求刻意吸收电源中的尖峰,其工作环境也比传统燃油汽车的好,可知,电动汽车对蓄电池的请求并没有传统燃油汽车那么苛刻。2.2 纯电动汽车五种状态低压用电剖析 依据纯电动汽车的工作状态,车辆的低压用电状态可分为五种状况:放置状态、ACC状态、启动状态、行驶状态和充电状态[13]。1)放置状态纯电动汽车在放置状态下,低压蓄电池的SENRY三瑞CP12240F-X阀控密封式蓄电池通讯设备供电机制和传统燃油汽车相似,这时低压蓄电池的作用是维持汽车的放置,让其具有随时唤醒随时工作的才能。这时汽车上简直一切用电设备都处于休眠以至关闭的状态,而低压蓄电池则需求为处于休眠状态或者处于低功耗工作状态的电子系统提供休眠所需求的静态电流,这个静态电流普通很小,为毫安级别。静态电流是评价车辆电气系统的指标之一,小的静态电流能够使车辆具有***的放置时间,而过大的静态电流容易招致车辆亏电以致于无法启动[14]。2)ACC状态纯电动汽车在ACC状态下,低压蓄电池的供电机制仍然和传统的燃油汽车相似。与放置状态相比,这时简直整车的用电器都处于正常工作的状态,这时的蓄电池需求提供较大的电流,以供车载用电器运用,比方车灯、制动助力器、空调和收音机等等[15]。普通这个时分电动汽车的高压直流继电器还没闭合,高压系统并没有上电,DC-DC不工作,此时仅有汽车的蓄电池为整车提供电力。这个状态的可持续时间和蓄电池的电容量有很大的关系,也能够经过一些特殊的控制战略来延长这个状态的可持续时间。这个状态的可持续时间会***影响汽车用户的用车体验,值得我们留意。3)启动状态纯电动汽车的启动状态是ACC状态到行驶状态的过度状态,这个状态普通十分短暂。
EA901H/EA901S | EA902H/EA902S | EA903H/EA903S | EA906H/EA906A | EA9010H/EA9010S | ||
标称容量 | 1KVA | 2KVA | 3KVA | 6KVA | 10KVA | |
输入 | ||||||
额定电压 | 220Vac | |||||
电压范围 | 110Vac~295Vac±5V(半载);140Vac~295Vac±5V(满载) | |||||
频率范围 | 45Hz~55Hz(50Hz),55Hz~65Hz(60Hz) | |||||
相数 | 单相三线(1Φ+N+PE) | |||||
功率因数 | · | ≥0.99 | ||||
频率范围 | 50/60Hz自适应 | |||||
输出 | ||||||
额定电压 | 208Vac/220Vac/230Vac/340Vac | |||||
功率因数 | 0.8 | |||||
输出功率(伏安/瓦特) | 1000VA/800W | 2000VA/1600W | 3000VA/2400W | 6000VA/4800W | 10000VA/8000W | |
电压稳定度 | ±1% | |||||
负载峰值比 | 3:01 | |||||
频率范围 | 市电模式:与输入频率相同;电池模式:(50/60±0.2)Hz | |||||
锁相速率 | ≤1Hz/s | |||||
总电压谐波失真度 | 线性负载满载时<3%;非线性负载满载时<5% | |||||
转换时间 | ||||||
市电模式到电池模式 | 0ms | |||||
电池模式到市电模式 | 0ms | |||||
市电模式到旁路模式 | 0ms | |||||
旁路模式到市电模式 | 0ms | |||||
ECO模式转换断电 | ≤10ms | |||||
整机效率 | ≥90% | ≥92% | ||||
ECO≥94% | ECO≥98% | |||||
过载能力 | 105%~150%时30s转旁路模式,并报警提示;>150%时300ms转旁路模式,并报警提示 | 105%~125%时3min转旁路模式,并报警提示;125%~150%转旁路模式,并报警提示 | ||||
自动恢复功能 | 有 | |||||
保护 | ||||||
电力线路浪涌保护 | 有 | |||||
DSL/电话/传真浪涌保护 | 有(RJ45接口) | |||||
电池 | ||||||
标称直流电压 | 24VDC | 48VDC | 72VDC | 192VDC | ||
标机内置电池节数 | 2 | 4 | 6 | 16 | ||
标机内置容量 | 7AH/12V | 7AH/12V | 7AH/12V | 7AH/12V | 9AH/12V | |
通讯界面 | ||||||
RS232/SNMP | 市电异常、断电、电池容量、遥控UPS开关机、UPS状态指示灯智能监控功能 | |||||
面板显示 | LED/LCD | |||||
软件功能 | 1、电源状态分析2、定时开关UPS系统3、监看UPS工作4、执行UPS自我诊断5、自动存档 | |||||
环境 | ||||||
噪音(dB) | <50 | <50 | ||||
温度 | 0~40℃ | |||||
湿度 | 0~95%(无凝结) | |||||
海拔高度 | <2000m(每增加100m功率下降1%) | |||||
外形 | ||||||
主机尺寸(w×D×H)mm | 144×357×215 | 190×452×341 | 262×514×455长机/262×514×735标机 | |||
重量(kg)长机/标机 | 6月10日 | 12月20日 | 12.5/24 | 26.6/66.0 | 27.0/67.0 | |
型 号 | EA99150 | EA99200 | EA99300 | EA99400 | EA99500 | EA99600 |
容量 | 150kVA | 200kVA | 300kVA | 400kVA | 500kVA | 600kVA |
输入指标 | ||||||
输入相数 | 三相五线(3Φ+N+PE) | |||||
输入额定电压 | 380Vac/400Vac/415Vac | |||||
输入电压可变范围 | 138-305Vac:降额40%, 305-485Vac:不降额 | |||||
输入频率变化范围 | 40~70Hz | |||||
输入频率跟踪范围 | 50Hz±4% 可调 | |||||
输入频率跟踪速率 | 0.5~2Hz/s | |||||
输入功率因数 | ≥0.99 | |||||
输入电流谐波成份 | ≤3% | |||||
电池电压 | ±240 VDC(±180VDC,±192 VDC,±204 VDC,±216 VDC,±228VDC,±252VDC,±264VDC,±276VDC可选) | |||||
电池节数 | 12V40节(支持30,32,34,36,38,42,44,46节) | |||||
输出指标 | ||||||
输出相数 | 三相五线(3Φ+N+PE) | |||||
输出额定电压 | 380Vac/400Vac/415Vac | |||||
输出电压稳压精度 | ±1% | |||||
输出频率精度 | 市电模式:同步状态下跟踪旁路输入;电池模式:50Hz/60Hz±0.25% | |||||
输出功率因数 | 0.9 | |||||
输出波形失真度 | ≤1%(阻性负载);≤3%(非线性负载) | |||||
输出电压不平衡度 | ≤5% | |||||
输出电压相位偏差 | ≤2° | |||||
动态电压瞬变范围 | <±5% | |||||
输出电流峰值系数 | 3:01 | |||||
逆变过载能力 | 105%<负载≤110%负载时,60分钟后转旁路;110%<负载≤125%时,10分钟后转旁路;125%<负载≤150%负载时,1分钟后转旁路; | |||||
负载>150%,0.2秒转旁路 | ||||||
旁路过载能力 | ≤135%,长时间运行;<1000%,持续0.1秒 | |||||
系统指标 | ||||||
系统效率 | ≥96% | |||||
并机台数 | 4 | |||||
负载电流不平衡度 | <5%(额定输出电流) | |||||
并机环流 | <5A | |||||
切换时间 | 0ms | |||||
软启动时间 | ≤8s | |||||
平均无故障间隔时间(MTBF) | 45万小时 | |||||
保护功能 | 缺相保护、相序错误保护,短路保护,过载保护,过温保护,电池低压保护,输出过欠压保护,风扇故障保护等 | |||||
通信接口 | RS485,干接点,SNMP卡 | |||||
显 示 | 7寸LCD触摸屏 | |||||
工作环境 | ||||||
运行温度 | 0℃~40℃ | |||||
贮存温度 | -40℃~70℃(不含电池) | |||||
相对湿度 | 0%-95%(40℃±2℃) | |||||
海拔高度 | 海拔高度≤1000m;若超过1000米时按GB/T3859.2规定降容使用。 | |||||
振动冲击条件 | 符合GB/T14715-93中5.3.2规定 | |||||
防护等级 | IP20 | |||||
噪声(距离设备1米处) | <65dB | <70dB | ||||
其它特性 | ||||||
机柜尺寸(宽×深×高 )mm | 600×850×2000 | 1200×850×2000 | 1400×850×2000 | |||
净重kg | 340 | 360 | 460 | 720 | 790 | 974 |
颜色 | 黑色 |
广泛应用于、金融、通信、教育、交通、气象、广播电视、税务、卫生、能源电力等各个行业领域
智能化电池管理
供应易事特EA66400高频UPS不间断电源安装巡检