NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车
周湘斌
长安福特汽车有限公司 重庆市 401120
摘 要: 随着现代科技在各领域的深入应用,有力的推动了社会的进步与发展。汽车制造行业在市场需求的推动下,依赖现代科技不断实现着技术创新,新能源汽车的出现便是重要的标志,这其中又以电动汽车为主。顾名思义,电动汽车由电池提供动力来源,与传统燃料汽车有着本质区别,电池作为电动汽车的核心技术,虽然历经了多次技术革命,但从目前的形势而言,电池技术依然是影响电动汽车行驶里程提升的关键,也是电动汽车振兴之路上的主要障碍。基于此,本文以纯电动汽车续航为基础,阐述纯电动汽车动力电池技术发展历程,并结合现代社会的现实需求,对提升纯电动汽车续航里程提供解决思路,为电池技术的综合发展与应用奠定基础。
关键词:纯电动汽车;电池技术;续航;研究
1 引言
伴随着社会经济的发展,汽车产业迎来了发展的黄金时期,并获得了产量和技术的双向发展。尤其是在国际能源局势日趋严峻的形势下,新能源汽车技术的出现,改变了能源需求的格局,缓解了我国能源供应上的压力,受到了国家的认可与关注。纯电动汽车凭借其低耗能、低污染、高效率的优势,一举成为汽车企业技术实力的标志。然而,电池技术的局限制约了纯电动汽车的续航里程,使纯电动汽车续航受到消费市场的诟病,影响了纯电动汽车产业的快速发展。因此,基于现代电池技术背景下的纯电动汽车,需要整合各种影响汽车续航的因素,提升纯电动汽车的续航里程,这也是解决新能源汽车行业发展困境的关键所在。
2 纯电动汽车动力电池技术的发展近年来,纯电动汽车的出现,有效的改变了传统汽车制造领域的发展取向,使新能源汽车的发展成为未来新的增长点。电池是电动汽车动力的核心来源,电池技术的进步决定了纯电动汽车发展的高度,因此电池技术的发展尤为重要的关键。早在19世纪70年代,电动汽车的概念便被提出,动力电池
技术也逐步开始进行发展阶段。然而,直到
20世纪未,电动汽车才得到真正意义上的规
途胜汽车模发展。
奥迪a4l售价2.1 铅酸电池技术
1996年,美国通用汽车发展出了第一代
以铅酸电池为动力的电动汽车,开辟了汽车
行业发展的新纪元。然而,由于电池技术发
展的瓶颈,该电动汽车在理想的运行状态下,
仅能够实现120公里的续航,难以满足当时
社会的实际需求。事实上,自1859年铅酸电
池的发明以来,铅酸电池的发展已逾百年,
也是目前市场中应用最为普遍的电池类型之
一。从技术层面而言,已经达到了相对成熟
的技术水平,其生产规模与实际应用,都基
本满足了市场的需求。然而,随着社会的不
断发展与进步,各种创新技术不断涌现,铅
酸电池中铅密度决定了其电池功率及能量储
备有限,导致其在电动汽车的应用中,无法
获得较好的行驶里程。其具体的应用参数如
表1所示:
2.2 锂离子电池技术
锂离子电池技术是继铅酸电池技术后的
重要技术成果,于1990年研发成功并广泛应
用于各领域,尤其以照相机电池、手机电池、
笔记本电池等消费电子领域为主。锂离子电
池依托其先进的技术优势,获得了市场的广
泛好评与青睐,逐步开辟了锂电池的产业发
展之路。但由于在安全性方面的制约,导致
锂电池一直未能走出消费电子领域,导致产表1 铅酸蓄电池的性能指标及其应用情况
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业发展受到严重的影响。直到2006年,锂电池的安全技术获得了关键性突破,并依赖于高密度、高功率等优势,快速的进入了电动汽车市场,与镍氢电池形成了竞争趋势。与此同时,由于锂离子电池相较于传统电池,具有污染小、寿命长等特点,极为适合应用于纯电动汽车的开发与研究。其具体的应
用参数如表2所示:
3 纯电动汽车续航里程提升思路
汽车尾气对人体的危害3.1 锂离子电池改进技术的应用
目前,锂离子电池作为一种绿能源,已经得到了广泛的应用,并充分验证了其技术的成熟性。在纯电动汽车应用领域,锂离子电池虽然超越了传统动力电池技术,但面临越来越高的使用需求,仍然存在着众多需要改进的方面,如电池的能量、密度及寿命等。因此,新一代高比能锂离子电池技术被提上日程,该技术主要特点是依据高能量密度的要求,采用高比容量的负极材料,或者传统石墨负极复合材料。在首次充电过程中,会通过消耗部分活性锂的方式生成固体电解质膜,从而改善动力电池的循环性能。因此,在高能锂离子电池的研究中,将稳定化的金属锂粉加入电池中,使其充分的溶解并释放一定数量的锂离子,以弥补固体电解质膜生成过程中的消耗。此外,锂离子电池比能量提升的方法还包括减少隔膜厚度、增加活性物质的比例以及控制电解液的数量等。在未来,锂电池需求增加的背景之下,后锂电池时代将成为必然的发展趋势,通过各种创新技术的应用,将大幅提升锂离子电池的性能,
满足纯电动汽车的续航需求。
3.2 智能电池管理系统的应用
据相关研究显示,温度对动力电池容量
及寿命具有显著的影响,尤其是传统概念下
的电池,对于外界温度的影响极为敏感。例
如阀控动力电池,在15℃-25℃的环境下达
到最佳的工作状态,当温度升高时将会导致
部分电流转化为热能,从而降低电池的容量。
据研究表明,在25℃的基础上,环境温度每
上升6℃,动力电池的寿命便会被严重缩减。
因此,只有保证电池功能的高效发挥,才能
提升电动汽车的行驶里程。智能电池温度管
理系统,是基于电池技术的基础上,根据电
池技术的特点及优势,为动力电池提供良好
的运行环境,使动力电池能够时刻保持在最
佳的工作状态。智能电池温度管理系统的工
作原理是对电池温度实施实时的监测,根据
动力电池的类型特点进行温度的调整,如果
温度发生变化,将自行进行参数的修正,如
通过调整电压改善电池的温度。同时,动力
电池组由多块单体电池组成,由于单体电池
容量的不一致性,也可能影响电池效率的发
挥。通过智能电池管理系统,可以将电池组
参数进行监测,防止动力电池容量发生异常
锐志 油耗变化,以此掌握电池的相关数据,将电池组
的不一致性控制在合理范围。
3.3 新电池技术的应用
纯电动汽车的设计思路是利用电能与机
械能的转化,为汽车提供清洁、高效的动力。
目前,以锂离子电池技术为中心的电动汽车
行业,在市场中获得了重要的优势,然而锂
电池技术也已经发展到瓶颈阶段,很难在短
期内获得更大的提高,面对人们日趋增长的
出行需求,显然新电池技术的的应用尤为迫
切。为此,基于石墨烯材料的电池技术研究
逐步展开,石墨烯作为一种优异的电池材料,
其具有比锂离子电池更高的电池储能,在部
分研究中的石墨烯材料的制备、改性与电性
能研究结果,也充分佐证了石墨烯电池的优
异电性能表现。再如,固态电池技术的应用,
固态电池与传统的锂离子电池技术的区别在
于,固态电池是一种使用固体电极和固体电
解质的电池,依托其较高的功率重量比,将
成为未来重要的电池技术,在纯电动汽车领
域极为适用。通过种类新电池技术的应用,
将大幅提升纯电动汽车的动力储存,发挥更
大的电池技术功能,使纯电动汽车不再受制
于续航里程的禁锢,提升其市场竞争力。
4 结语
电池技术是纯电动汽车续航里程实现突
破的关键技术,依靠动力电池强大的能量存
储能力,为纯电动汽车提供可靠的能源供应。
目前,纯电动汽车市场除直接采取动力电池
的设计外,还存在部分能量储存与转化技术,
通过各种技术的综合运用,使纯电动汽车的
续航里程得到提升。因此,从市场的反映与
汽车设计制造趋势而言,现阶段的纯电动汽
车的发展,不仅需要发挥动力电池的关键作
用,还需要利用创新的技术思路,实现续航
能力的提升。弯梁摩托车改装
参考文献:
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素浅析[J].职业技术,2018,17(06):
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表2 锂离子电池的性能指标及其应用情况
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