浅谈新能源汽车电池技术研究

浅谈新能源汽车电池技术研究

张涛,穆沁泽,张申一,刘荣昌,冯晨龙

山西 太原 中北大学 030051

摘 要：新能源汽车的制造初衷，主要是为了缓解全球生态恶化的情况。所以，在新能源汽车动力电池中，排在首位的关键技术就是环境保护技术。新能源汽车的行驶，主要依赖于电力资源进行驱动。相比于传统汽车来说，新能源汽车在这一方面确实占有节能减排的优势。但由于新能源汽车经过长时间的使用，必然会造成更换电池的情况。而动力电池的运行原理主要是靠各种化学物质产生反应，从而满足新能源汽车的电力需求。

关键词：新能源汽车 动力电池 应用现状 发展趋势

目前我国在新能源汽车方面，主要应用的动力电池涉及到燃料类型、铅酸类型、锂离子类型与镍氢类型等等，不同类型的动力电池所产生的作用和效果不同。为合理选用新能源汽车方面的动力电池，在未来发展的过程中应该结合不同动力电池的特点与情况，向着规模化、合作化与智能化的方向前进，使得动力电池的应用具有更为广阔的发展空间。

1 新能源汽车动力电池应用现状与种类

1.1 具体的现状分析

新能源汽车动力电池的关键技术，除了绿色环保技术，还有能源转换技术。新能源汽车的正常运行，依赖于动力电池内部发生化学反应，然后将产生的电能转换成动能。所以，能源转换技术的研究，对新能源汽车的性能，起着至关重要的作用。利用技术手段提升动力电池的能源转换效率，能够使新能源汽车耗费更少的电力，而达到最好的行驶效果[3]。不仅能够节约电力资源的使用量，还可以为客户提供更好的使用效果，促进新能源汽车行业的有序发展。对于新能源汽车而言，最早是由日本进行研究开发和推广，主要是借助混合动力的技术与设备开拓市场，在此之后，美国进行新能源汽车研究的过程中，就借鉴了日本的成熟经验，开发出将锂电池当做是主要部分的纯电动汽车，不断的推广应用。

1.2 具体的类型分析

从我国的新能源汽车动力电池方面来讲，可应用的类型主要就是以下几种：

1.2.1 铅酸类型

铅蓄电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量（单位重量所蓄电能）小，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好（尤其适于干式荷电贮存）、造价较低，因而应用广泛。此类动力电池至今为止已经有上百年的历史，主要应用在内燃机汽车方面，属于动力源头，属于非常成熟的电动汽车蓄电池。这类动力电池在应用的过程中，电池量较高，体积也很大，但是，从能量来讲难以满足要求，本身使用的寿命较短，要频繁性地进行电池产品更换，所以，很多厂家认为此类技术非常落后，对环境会造成污染，和其他的动力电池相比没有一定的竞争优势。

1.2.2 镍氢类型

由于化石燃料在人类大规模开发利用的情况下越来越少，近年来，氢能源的开发利用日益受到重视。镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。虽然镍氢电池确实是一种性能良好的蓄电池，此类蓄电池属于目前应用较为广泛的碱性电池，应用的寿命较长，具有较高的记忆效能，镍氢电池已经是一种成熟的产品，国际市场上年生产镍氢电池数量约7亿只，日本镍氢电池产业规模和产量一直高居各国前列，美国和德国仅次于日本，在镍氢电池领域也开发和研制多年。我国制造镍氢电池原材料的稀土金属资源丰富，已经探明储量占世界已经探明总储量的80%以上。而且放电的功率很大，应用效果较为良好。但是，电池在应用的过程中，价格成本很高，国外在生产的过程中，主要就是丰田企业等各种镍氢单元电池，比能量能够达到79Wh/Kg，而且在循环应用的过程中，寿命能够达到六百次左右，应用的性能与效果较为良好。

2 新能源汽车动力电池的未来发展趋势

一般来说，新能源汽车电池所应用的工程建设通常都在我国一些发达地区，但与有的新能源汽车的一些电力设备是暴露在自然环境之中的，在这些设备的周围也是没有任何可以去遮挡的东西的，新能源汽车电池线路是通过架空铺设的形式存在的，有的电池在车主平时不注意出现在较差环境中，同时，线路长期进行使用，而不去更换，就会发生自然的磨损，这也是常常发生故障的一个主要因素。我国属于新能源汽车动力电池方面的生产大国和消费大国，在全世界电池市场中都占有很高的地位，大力研发和生产新能源电池，除了能够促使我国相关汽车行业的良好发展，提供前提保障，还能为新能源各种产业的转型升级、改革创新等提供更多的先导技术，有着十分重要的作用和价值。

理想的新能源电池的特点有：快速充电和深度放电到能力；轻便，能量密度高；使用寿命长，续航里程长；安全性能高，可回收性好；价格低廉，购买渠道丰富；节约能源，对环境无危害。根据技术的不断拓展和完善，相信在不久的将来理想的电池将会问世。在未来发展的过程中就应该重点关注动力电池技术研发、生产创新等等，运用新技术、新生产模式来促使动力电池的良好生产与应用。主要的趋势表现为：要想促使生产技术的良好发展和进步，就需要具有较为完善的生产链、资金链等，作为相关技术研发工作的支撑，而从这两个链条的层面来讲，需要商业模式的良好创新与改革，着力打造多方之间相互合作的良好业态，首先，在具体生产经营的过程中，可积极运用分散性合作理念、整体性合作理念等，在为小微企业提供一定支持的同时，使得各个厂家都能够承担起在电池生产方面的重要职能，然后针对性地进行各种零部件的组装测试处理。其次，在生产合作的过程中还应对生产链进行拆分处理，确保生产工作效率的情况下有效的规避企业风险隐患与其他问题。

总结:

在未来的生产、制造业创新升级期间，智能化技术的应用势在必行，合理地设置智能化决策机器，可以替代传统的人工决策方式，不仅能够增强生产效果，还能保证生产规模，在一定程度上还可以减少人工操作成本，预防失误的现象，促使企业效益的发展。日常的生产工作中采用无人化技术、可视化技术、信息化技术等，都可以通过智能化的制造方式，使得动力电池的制造工作和生产工作效益有所提升，自动化水平大幅度增强，并且在智能化技术的支持下，还能使得制造工作的有效性增强、数字化水平提升，满足我国在新能源汽车动力电池在制造方面、生产方面的发展需求。

参考文献:

[1]林妶婷，陈明福.新能源汽车动力电池及其应用分析[J].内燃机与配件，2020，11（4）：210-211.

[2]孙建.浅谈新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势[J].汽车实用技术，2020，6（17）：11-13.