分析電動(dòng)汽車電池的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

萬(wàn)玉亭 鮑亞英 姜文彬 鮑亞男 趙連江

【摘 要】隨著我國(guó)能源危機(jī)的日益嚴(yán)峻，電動(dòng)汽車得到了更好的發(fā)展空間，其在市場(chǎng)中的應(yīng)用也越來越廣泛，這不但促進(jìn)了新能源汽車電池行業(yè)的發(fā)展。在電動(dòng)汽車中，動(dòng)力鋰電子電池技術(shù)對(duì)新能源電池工業(yè)的進(jìn)步有著極大的影響，動(dòng)力鋰電子電池不但具有較強(qiáng)的性能，其還有著較高的安全性，其使用成本還 比較低，因此，已經(jīng)成了新能源汽車電池工業(yè)的首選。本次就對(duì)電動(dòng)汽車電池的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車；電池；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢(shì)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平也得到了不斷的提升，汽車的數(shù)量也在持續(xù)增多，這給人們的生活提供了便利的同時(shí)也為大自然的環(huán)境造成了一定的影響。為了促進(jìn)汽車事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，就需要加強(qiáng)對(duì)新能源汽車的研究，這對(duì)促進(jìn)我國(guó)交通能源的轉(zhuǎn)型極其重要。由于目前我國(guó)電動(dòng)汽車依靠的是動(dòng)力電池為其提供動(dòng)力，所以，就要加強(qiáng)對(duì)新能源汽車電池關(guān)鍵技術(shù)的研究，并對(duì)動(dòng)力電池的實(shí)際運(yùn)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析，旨在為我國(guó)新能源電池技術(shù)的發(fā)展奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

1、國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車電池的發(fā)展

目前，國(guó)內(nèi)外很多汽車大多以燃油為動(dòng)力燃料，在1837年，阿拉伯研究人員首次將電池作為了汽車的動(dòng)力能源。在多年的發(fā)展進(jìn)程中，電動(dòng)汽車電池的發(fā)展也是受到了多種因素的影響，導(dǎo)致期電池技術(shù)在發(fā)展方向上并不順利，使得以內(nèi)燃機(jī)為主的汽車在市場(chǎng)中的占有率逐漸增高。在電動(dòng)汽車電池發(fā)展的階段，從鉛酸電池技術(shù)開始，而后逐漸對(duì)其進(jìn)行了改良，最后被鎳氫電池技術(shù)逐漸取代，汽車電池技術(shù)雖然在進(jìn)行改進(jìn)后其支撐汽車行駛的里程有所增加，但是其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)還并不明顯。日本某公司在對(duì)新能源電池技術(shù)進(jìn)行研究的過程中，將內(nèi)燃動(dòng)力與電動(dòng)力進(jìn)行了結(jié)合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，汽車本身的動(dòng)力源出現(xiàn)了明顯的增加，并且在需求不同的情況下，汽車也可以選擇不同的動(dòng)力源。

2、電動(dòng)汽車電池發(fā)展現(xiàn)狀

新能源電汽車電池包括蓄電池和燃料電池兩類，前者主要適用于純新能源汽車；后者則專用于以燃料電池為主的新能源汽車。

現(xiàn)階段，我國(guó)新能源汽車電池類別較多，各種類別的電池在細(xì)化范疇方面也就出現(xiàn)了較大的差異。在純能源汽車中，其必要裝備之一就是蓄電池，因此，蓄電池也就成了新能源汽車的主要驅(qū)動(dòng)裝置。但是在混合動(dòng)力汽車中，發(fā)電機(jī)與蓄電池屬于一種結(jié)合體，其均發(fā)揮著重要的驅(qū)動(dòng)作用。這一過程中，蓄電池不但充當(dāng)著承擔(dān)主要?jiǎng)恿Φ慕巧?，還承擔(dān)著為汽車提供輔助動(dòng)力的角色。因此，蓄電池對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)能的發(fā)揮有著非常重要的作用，但是在當(dāng)汽車在加速階段時(shí)，蓄電池就承擔(dān)著輔助的角色，進(jìn)行能量的存續(xù)。

2.1鉛酸蓄電池

目前，從形勢(shì)上來看，鉛酸蓄電池能夠有效滿足汽車內(nèi)部電氣以及電子設(shè)備對(duì)電力能量的需求，因此，其在市場(chǎng)中應(yīng)用比較廣泛，此種電池技術(shù)在電池技術(shù)的發(fā)展階段具有較強(qiáng)的能效作用，加上此種電池消耗的資金量比較少，因此，得到了大量的生產(chǎn)。雖然近幾年電池技術(shù)的類別出現(xiàn)了逐漸增加的狀態(tài)，但是鉛酸蓄電池在市場(chǎng)中的占有率卻依舊沒有下降的趨勢(shì)，尤其在觀光車、公交車、短途車輛等方面的應(yīng)用呈現(xiàn)出了逐年增高的趨勢(shì)。

雖然鉛酸蓄電池在應(yīng)用上有著極為廣泛的應(yīng)用，但是此種形式的電池也存在著能量低、壽命短等缺點(diǎn)，當(dāng)鉛酸蓄電池長(zhǎng)時(shí)間的處在一種高強(qiáng)度的狀態(tài)下時(shí)，電池的整體效能就會(huì)明顯降低，因此，就要對(duì)鉛酸蓄電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行不斷優(yōu)化，這樣才能有效延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用壽命。解決這一問題有效的方法就是，對(duì)鉛酸蓄電池容器的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量，進(jìn)而提升鉛酸蓄電池的比能量以及碳?jí)A化物總體的比例，進(jìn)而促使鉛酸蓄電池的容量能夠保持在一種較好的工作狀態(tài)。

2.2鎳氫電池

堿性電池是由鎳基和堿性溶液在進(jìn)行了電解反應(yīng)后所形成的。從形式上看，其主要被分成了三種，其中最適合與電動(dòng)汽車的則為鎳氫電池，這是由于此種鎳氫電池在具體的應(yīng)用中所產(chǎn)生的物質(zhì)不但不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還會(huì)有較高的能量。但是此種鎳氫電池不能被持續(xù)應(yīng)用，在經(jīng)過使用一點(diǎn)時(shí)間后，其能量被使用完后就會(huì)被散盡。針對(duì)此，可采用充電裝置對(duì)鎳氫電池進(jìn)行能量的補(bǔ)充，或者在電解液中加入緩蝕劑也可增強(qiáng)鎳氫電池的能量。

3、電動(dòng)汽車電池應(yīng)用情況的發(fā)展趨勢(shì)

3.1鉛酸蓄電池的發(fā)展趨勢(shì)

目前，鉛酸蓄電池在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用比較廣泛，此種電池技術(shù)雖然在購(gòu)買時(shí)不需要花費(fèi)較多的資金，并且應(yīng)用范圍也比較廣，但是目前來看，鉛酸電池的比能量以及循環(huán)次數(shù)依然受到了限制。但是電動(dòng)汽車要想在高速公路上行駛，或者要行駛較長(zhǎng)距離的路程，采用鉛酸蓄電池并不是最佳的想法，嚴(yán)重的甚至還會(huì)造成車輛行駛的隱患。但是，其在短途車輛中的應(yīng)用依舊有著較高的優(yōu)勢(shì)。近兩年，美國(guó)已經(jīng)發(fā)明出了一種超級(jí)電容器，此種電容器能夠與鉛酸蓄電池進(jìn)行有效的結(jié)合，此種結(jié)合方式不但增加了鉛酸電池的比功率，還有效的延長(zhǎng)了電容器的使用壽命，這將會(huì)是我國(guó)鉛酸蓄電池的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2鎳氫電池的發(fā)展趨勢(shì)

鎳氫電池與鉛酸蓄電池相比較，其比能量和比功率均有著較高的優(yōu)勢(shì)，但是鎳氫電池在制作方面則需要投入較大的資金，這也直接增加了鎳氫電池在應(yīng)用階段的成本。目前，鎳氫電池在混合動(dòng)力車中的應(yīng)用比較廣泛，隨著鋰離子電池生產(chǎn)量的增加，鎳氫電池也會(huì)被逐漸替代，其在市場(chǎng)中的占比也會(huì)降低。目前，日本豐田公司已打算使用鋰離子電池為主體能源依靠，這會(huì)在一定程度上降低鎳氫電池的使用量。但是在近期和中期，其會(huì)依然是比較關(guān)鍵的動(dòng)力電池之一。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，我國(guó)電動(dòng)汽車的發(fā)展還存在著很多的缺陷，這就需要相關(guān)部門能夠加強(qiáng)對(duì)新能源汽車以及電池均衡形式的分析，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)新能源汽車電池技術(shù)的日趨完善以及新能源汽車動(dòng)力電池的持續(xù)性發(fā)展。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)葫蘆島供電公司）