13.其他能量储存装置（课件）-高二《新能源汽车检测与维修》同步教学（人民交通版）

新能源汽车检测与维修 其他能量储存装置 学习目标 1.了解空气电池的类型、结构与工作原理； 2.熟悉超级电容的结构与工作原理； 3.熟悉超级电容的优点； 4.熟悉超级电容在电动汽车混合动力汽车上的应用； 5.熟悉飞轮储能器的结构和工作原理； 6.了解飞轮储能装置的特点。 建议课时 　　1 课时。 一、空气电池 空气电池是以空气中的氧气作为正极活性物质，以金属为负极活性物质的一类电池。空气电池的电解液常用氢氧化钾溶液。因为用做负极的金属材料可选性很多，所以空气电池的种类也较多。一般以负极材料的金属名为电池的第一个字，后加空气电池即为电池名。常见的有锌空气电池、铝空气电池、锂空气电池等。 一、空气电池 1.锌空气电池的结构与原理 a)实物图 b)结构示意图 锌空气电池的实物图和原理结构 1-外壳空气正极 2-锌负极 3-电解液 4-隔膜 一、空气电池 1.锌空气电池的结构与原理 正极、负极和总反应放电时的化学反应方程式为 负极：Zn+20H-→ZnO+H2O+2e- 正极： O2+H20+2e-→20H- 总反应：Zn+ O2→ZnO 2.锌空气电池的特性 （1）能量密度大。 （2）性能稳定。 （3）安全性好。 （4）充电时间快。 （5）使用成本低。 一、空气电池 3.锌空气电池的应用 大型锌空气电池的容量一般在500-2000A·h，主要用于铁路和航海灯标装置上。纽扣形锌空气电池的容量在200-400mA·h，已广泛用于助听器中。 对于在汽车上的应用，因其比功率较低，在车速较高、爬坡等工况下性能不够理想；这种电池寿命只有约为300次，与其他电池相比，寿命还是太短。 二、超级电容 1. 超级电容的发展现状 超级电容也称为电化学电容器，或双电层电容器，是一种新型储能装置，可以进行大电流的快速充放电，提供很大的瞬时充放电功率，而且循环使用寿命长，工作电压和温度范围宽。 在30多年中，不同的研究机构沿着不同的方向进行超级电容的研发，研制出了各种不同类型的超级电容。 二、超级电容 2. 超级电容的结构与工作原理 超级电容器结构和等效电路 二、超级电容 3. 超级电容的优点 (1)功率密度高。 (2)充放电循环寿命长。 (3)充电时间短。 (4)特殊的功率密度和适度能量密度。 (5)储存寿命长。 (6)工作温度范围宽。 二、超级电容 4. 超级电容在新能源汽车上的应用 超级电容器具有容量大、成本低、对环境无污染等特点。大功率的超级电容器对于电动汽车的起动、加速和上坡行驶具有极其重要的意义。在汽车起动和爬坡时快速提供大功率电流；在汽车正常行驶时由蓄电池快速充电；在汽车制动时快速存储发电机产生的大电流，这些可以减少电动汽车对蓄电池大电流充电的限制，大大延长蓄电池的使用寿命，提高电动汽车的实用性。 三、飞轮储能装置 1. 飞轮电池的结构 飞轮电池的结构简图 三、飞轮储能装置 2. 飞轮储能装置的原理 飞轮储能装置工作原理 三、飞轮储能装置 3. 飞轮储能装置的特点 优点 ： (1)能量密度高。 (2)能量转换效率高、充电快。 (3)体积小、重量轻。 (4)工作温度范围宽。 (5)使用寿命长。 (6) 维护周期长。 三、飞轮储能装置 3. 飞轮储能装置的特点 缺点： 目前飞轮储能装置的比能量较低，由于转子高速旋转，在断裂时释放能量的方式不可控，由此带来了安全问题。此外，与化学电池相比，飞轮储能技术不太成熟，成本高，影响了在市场上的竞争力。 谢谢观看！ $