电动自行车
电动自行车是目前中国老百姓主要的短途代步交通工具,它的能量来自电池组。与传统的内燃机车相比,电动自行车更为轻便、环保,能量转化效率高。从安全角度考虑,国家规定电动自行车车速不得超过25km/h,整车质量(含电池)不大于55kg。电动车的续航里程与电池容量和能量转化率有关。冬季,电动自行车续航里程降低,这说电池实际放电容量受到温度的影响,其关系如图所示。能量转化率是指电动机输出的机械能与输入电能的比值。
众所周知,电池的使用是有寿命的,在使用过程中电池容量会不断衰减,而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用,而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。
电池寿命可以用“循环寿命”来衡量,循环寿命是指电池寿命结束前可以进行100%全循环放电的次数,很多因素都会影响电池的循环寿命,如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电车将电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前将电池充电到90%后, 又用到30%, 这次的放电深度就为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。
研究人员以不同的放电深度,对电动车电池进行充放电循环研究,得到了电动车电池 100%全循环放电次数与放电深度的关系,如图所示。
电动车的电池
放电深度对电动车电池寿命的影响随着新能源技术利用的普及,电动汽车已经进入千家万户,这离不开电池技术的快速发展。众所周知,在使用过程中电池容量会不断衰减,而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用;
电池寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命,如电池温度、充放电电流等。有研究表明,一辆电动车将电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%,又用到30%。这次的放电深度就为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。
研究人员以不同的放电深度,对电动车电池进行充放电循环研究,得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系,合理规划充放电策略,可以有效延长电动车电池的使用寿命。
热电偶
把两种不同材料的导线(如铁丝和铜丝)组成如图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关,跟接点A和B间温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。请根据短文回答下列问题:
(1)这样的热电偶实质上是一个电源,它的电能是由能转化而来的;
(2)分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化(均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”);
①其他条件不变,只将A处杯中冰水混合物换为沸水,电路中电流将;
②其他条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中电流将;
(3)热电偶电路可以将温度信号转换为电信号,利用这一性质可以将热电偶制作成(写出一种应用)。