电动汽车电池管理系统的研究
[ 摘要] 简要介绍了电动汽车的发展, 并着重对电动 汽车的关键技术 —— 电 池管理技术作了阐 述, 建立了基 于局域网控
制的电池管理系统模型。
1
电动汽车发展简介
电动机和发电机的发明使电成为一种可用的能源。
1881 年法国人古斯塔夫・特鲁伊夫第一次把直流电机
和多次性铅酸充电电池用于汽车上
[ 1]
。电机成为蒸汽机
以后的第一种交通运输动力源。
不久电动汽车就在纽约
市被投入商业出租。电动汽车繁荣发展了一段时期, 但
随着内燃机的逐渐发展, 电动车逐渐萧条起来。问题出
在电动车充电时间太长, 而且充电完后的续驶里程远不
如内燃机汽车。
现代社会能源危机使人们认识到传统内燃机需要
利用新的能源。能源消耗在汽车中的比例占各主要工业
国家能源消耗的 24% , 而现在电池在各行各业中崭露
头角, 促使世界各主要工业企业和汽车生产大国政府加
紧开发电池在汽车中的应用。因为电池无污染, 应用在
汽车上可以实现零排放, 有助于解决汽车所造成的环境
污染。目前全世界汽车所排出的 CO
2
为 64 亿标准碳
吨
[ 2]
。现在能源和环境问题的双重危机使电动汽车的开
发越来越必要和紧迫。
2
电动汽车简介
作为绿色环保性质的 电动车有如下优点:
效率
高。目前内燃机的效率约为 38% , 如果在市内, 加上频
繁的停车起动, 低速行驶, 其最终效率不过 12% 。而电
池的 80% 的能量可被电动机转化为汽车的动力, 考虑
到配电、充放电效率, 原油的发电效率其最终效率可达
19% , 且电动汽车有回收制动能量的能力, 当然制造能
量还需考虑进去, 但都比内燃机高。 无污染。废气排
出量大大减少。
它利用二次电力能源, 可使用多种能源,
包括核能、
太阳能等; 因为没有了发动机的振动, 噪声显著降低。
电动汽车的动力驱动系统非常重要。
它包括动力电
池、电池充电器、
电机和电机控制器。
它们是电动车特有
的部件, 下面做个简要介绍:
( 1) 电池是人类历史上的伟大发明之一, 它提供稳
定的电流, 噪声低, 可靠性高, 几乎不用维修。电池分为
一次电池和二次电池, 第 1 次用于车辆的电池是容器中
充满稀硫酸的铅酸蓄电池。
衡量电池的性能指标是比能
量、比功率、
循环寿命、
充电时间、工作温度, 放电效率。
不断有新型的电池被开发出来, 包括铅酸电池、镍电池、
锂电池、
锂离子电池、钠硫电池、
锌空气等蓄电池, 还包
括新型的飞轮电池、
燃料电池、
太阳能电池等
[ 3]
。其中用
于电动车的驱动电池, 大致可分为 3 类, 代表了电动车
用电池发展经历的 3 个阶段:
铅酸电池阶段。铅酸电池的应用时间较长, 也最
成熟, 是成本及售价低廉的电池。当前存在的主要问题
是一 次充电 的行程 短, 一 般一次 充电只 能行 驶 3040
km 。其次是充电时间长, 即使快速充电, 也需 46 h 且质
量能只有 30 W hkg 左右。为此人们一直在探索如何改
进铅酸电池的性能, 开发能量效率更高、稳定性更好、电
荷容量更大的新电池。
镍氢电池阶段。镍氢电池是目前人们看好的第 2
代电池之一, 是一种取代镍镉电池的产品, 也是取代铅
酸电池的产品。新型密封镍锌电池具有高质量能、
高质
量功率和大电流放电的优势, 这种优势使得镍锌电池能
够满足电动车辆在一次充电行程爬坡和加速等方面对
能量的需求。镍锌电池可能是电动车的理想动力源, 但
自 1994 年日本新力电池公司推出锂离子电池后, 人们
2
提要随着社会与经济的快速发展，人类社会越来越依靠能源，而石油占据着最重要的地位。随着石油化工生产的迅速发展，由石油化工生产而引发的环境问题越来越严重，资源的有效利用和环境保护成为当今社会的焦点。本文主要对石油化工生产中环境保护问题进行分析与探讨。
中国论文网
http://www.xzbu.com/2/view-406507.htm
关键词：石油化工生产；环境保护问题；分析与探讨
中图分类号：
F27
文献标识码：
A
从
1984
年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》和
1989
年颁布的《中华人民共和国环境法》证明中国对环境的重视。众所周知，我国是发展中的社会主义国家，如果不注重环境保护工作，造成了环境的严重污染和退化，不仅影响了人们生活与工作的环境，而且会危害我国社会与经济的发展。因为，自然资源的退化和破坏将成为生产力发展的障碍。首先，随着社会与经济的发展，人民不仅对物质生活有较高的要求，而且对生活与工作环境的要求愈来愈高，如果环境污染严重将会引起人们的不满，从而影响人们的心情；其次，经济与社会的发展需要一个美丽的环境，在某种意义上说，搞不好环境保护也就难于实现现代化生产。因此，我们要运用现代环境科学技术和方法，在更好地利用自然资源的同时，分析与研究破坏环境的根源和危害，从而保护环境，预防环境质量的恶化，控制环境污染，促进人类与环境协调发展。随着社会与经济的快速发展，人类社会越来越依靠能源，石油占据着最重要的地位。随着石油化工生产的发展迅速，由石油化工生产而引发的环境问题越来越严重，石油化工生产中产生的有害物质的量很大，危害人类生活和环境，因而资源的有效利用和环境保护成为当今社会的焦点。笔者认为，在石油化工生产中应树立环保意识，加强环境保护，我们必须以预防为主，防治结合，建立一个绿色化工、绿色地球的理念。通过对石油化工中的废水、废渣、废气的处理，降低对环境的污染。对石油化工生产中环境保护问题的分析与研究，
一、石油化工生产中存在的环境保护问题
（一）环保意识不强，宣传不到位。不少石油化工生产企业只重视生产，倾向于经济建设重于环境保护，没有真正树立环保意识，在环境意识中具有很强的“依赖政府型”，不少石油化工生产企业管理者认为政府在环保方面应负更多的责任，认为保护环境主要是政府的责任。不少石油化工生产企业管理者环境保护意识模糊，在对环保事业中作用的认识上，认为政府应负最大责任。因此，“谁污染，谁治理”的环保责任意识需要进一步加强，以增强企业的环保自律和自觉行为。首先，不少石油化工生产企业没有成立专门的环保机构，没有配备专门的人员。笔者认为，环保机构是环境保护的基础，没有机构就很难开展工作。石油化工生产企业应成立以企业主要负责人为领导的环保机构，抽调专业人员，可以从企业相关职能部门和专业部门抽调，包括应急指挥、环境风险评估、生产过程控制、安全、组织管理、监测、消防、工程抢险、医疗急救、防化等各方面的专业人员和企业内部、外部专家，对人员进行职责分工，制定任务和工作计划。其次，缺乏资金的投入。环境保护需要花钱，有些企业不愿意把钱花在这方面，因为当前我国企业向政府交纳排污费的数额要比企业投资治理污染的成本低得多，大约为企业投资治理污染成本的
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∼
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。这就造成企业宁可被政府罚款也不愿购置设备治理污染。这时，政府罚款已不是惩罚性质的收费，而是企业变相向政府购买污染权，由此可见，企业的环境保护也就成了纸上谈兵。
（二）缺乏完善的环境保护法律法规与环境保护管理制度。虽然我国先后颁布了《中华人民共和国环境保护法》与《中华人民共和国循环经济促进法》，到目前为止我国已经颁布实施国家级的环境保护相关法律
6
部，与环境有关的资源法
9
部，环境保护行政法规
29
项，制定环境标准
364
项。但是，随着经济与社会的快速发展，环境保护法律法规还需要进一步健全与完善。不少石油化工生产企业缺乏完善的环保管理制度，而环保管理制度是环境保护的基础，只有完善环保管理制度，然后进行落实，才能把环境保护工作做好。
（三）石油化工生产对水与空气污染严重。国家对水污染的治理非常重视，不仅在
1984
年颁布了《中华人民共和国水污染防治法》，为防治废水对环境的污染，制定了标准；而且国家每年都会投入大量的资金。众所周知，石油化工生产对水的污染相当严重，因为不管是石油的开采还是石油加工，都需要大量的水。在开采石油的时候需要水，石油加工的时候更需要水对装置的冲洗，所以在此过程中便产生了水污染问题。同时，在石油的运输过程中，有时会由于一些主客观原因，造成石油在运输过程中的泄露，也会污染水源。在石油的提炼生产过程中由于需要大量的热量，所以会排除大量的气体，含硫量较大，造成大气的污染，并且早有研究报道石油化工产生废气对儿童的呼吸功能有影响。
二、对石油化工生产中环境保护的举措
（一）提高环保意识，加强环保宣传。笔者认为，石油化工企业的管理者与职工应进一步提高环保责任意识，增强企业的环保自律和自觉行为。企业要利用各种形式，通过各种渠道加强环保宣传，利用每年的“六
?
五”环境宣传日组织各种各样的环保宣传活动，提高全厂职工自觉保护环境的意识。同时，企业管理者要高度负责，定期组织召开环保工作会议，对环保工作进行组织与安排；经常对环保工作进行小结，总结经验与教训，落实各部门的环保职责。
（二）健全与完善环境保护法律法规与环境保护管理制度。到目前为止，我国已经颁布了国家级的环境保护相关法律
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部，与环境有关的资源法
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部，环境保护行政法规
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项，制定环境标准
364
项。但是，随着经济与社会的快速发展，有些法律法规已经不适应经济与社会的发展，需要修订与完善。因此，我们要进一步健全与完善环境保护的法律法规体系和管理体系，开展经常性的环境保护行政执法检查活动，严肃查处有法不依、执法不严、违法不究和以言代法、以权代法、以罚代刑等违法违纪行为。构成犯罪的，应依法追究其刑事责任。
（三）加大环保投入，实现达标排放。环保投入在重视企业发展的同时，要坚持“以人为本”的科学理念和可持续发展观念，积极加大环境污染治理力度，做到增产减污。首先，要加大环保投入。石油化工企业要利用各种形式筹措资金，实行专款专用，切实加大环保投入；其次，要利用先进技术与现代化手段，搞好环境保护。对还未建立远程在线监控系统的排放口的污染物排放情况进行不定期抽测，确保做到稳定达标排放。要优选工艺流程与优化工艺操作，在废物的处理上，结合现在的生物技术，利用生物分解，提高分解酶的含量，提高分解率，降低污染。还可以用堆肥法降低废弃物的污染。污泥焚烧常用的设备有固定焚烧炉、多段炉、回转炉和硫化床焚烧炉等设备。对于无特殊危害的石油化工固体废物，可采用卫生填埋的办法，该法主要有沟渠法、地面法和斜坡法等。沟渠法用于不存在地下水问题的地方；地面法用于地下水离地面较近的地方。地面法是将废物撒在地面上，压实，然后撒上覆土，栽种植物。而斜坡法则是前两者的结合。
综上所述，目前工业生产对环境的污染是越来越重，我们应该加强自身的环保意识，提高现场检查频次，在稳定达标排放的基础上，持续改进生产工艺，减少污染物排放量。采取有效的手段，确保不发生大面积污染事故，最大限度地减少环境污染。
（作者单位：河南油田油建公司）
主要参考文献：
[1]
汪劲
.
环境法律的理念与价值追求
.
法律出版社，
2000.
[2]
周旺生
.
立法学
.
法律出版社，
2004.
[3]
王礼嫱等
.
中国自然保护基本立法问题
.
中国环境科学出版社，
1992.
[4]
吕忠梅
.
环境法新视野
[M].
中国政法大学出版社，
2000.