分析电动汽车电池发展现状与趋势
作者:万玉亭 鲍亚英 姜文彬 鲍亚男 赵连江
来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第04期
        【摘 要】随着我国能源危機的日益严峻,电动汽车得到了更好的发展空间,其在市场中的应用也越来越广泛,这不但促进了新能源汽车电池行业的发展。在电动汽车中,动力锂电子电池技术对新能源电池工业的进步有着极大的影响,动力锂电子电池不但具有较强的性能,其还有着较高的安全性,其使用成本还 比较低,因此,已经成了新能源汽车电池工业的首选。本次就对电动汽车电池的发展现状与趋势进行了详细的分析。
        【关键词】电动汽车;电池;发展现状;趋势
        随着我国社会经济的不断发展,人民生活水平也得到了不断的提升,汽车的数量也在持续增多,这给人们的生活提供了便利的同时也为大自然的环境造成了一定的影响。为了促进汽车事业的持续发展,就需要加强对新能源汽车的研究,这对促进我国交通能源的转型极其重要。由于目前我国电动汽车依靠的是动力电池为其提供动力,所以,就要加强对新能源汽车电池关
键技术的研究,并对动力电池的实际运用情况进行了详细的分析,旨在为我国新能源电池技术的发展奠定稳定的基础。
        1、国内外电动汽车电池的发展
        目前,国内外很多汽车大多以燃油为动力燃料,在1837年,阿拉伯研究人员首次将电池作为了汽车的动力能源。在多年的发展进程中,电动汽车电池的发展也是受到了多种因素的影响,导致期电池技术在发展方向上并不顺利,使得以内燃机为主的汽车在市场中的占有率逐渐增高。在电动汽车电池发展的阶段,从铅酸电池技术开始,而后逐渐对其进行了改良,最后被镍氢电池技术逐渐取代,汽车电池技术虽然在进行改进后其支撑汽车行驶的里程有所增加,但是其竞争优势还并不明显。日本某公司在对新能源电池技术进行研究的过程中,将内燃动力与电动力进行了结合,结果发现,汽车本身的动力源出现了明显的增加,并且在需求不同的情况下,汽车也可以选择不同的动力源。
        2、电动汽车电池发展现状
        新能源电汽车电池包括蓄电池和燃料电池两类,前者主要适用于纯新能源汽车;后者则专用于以燃料电池为主的新能源汽车。
        现阶段,我国新能源汽车电池类别较多,各种类别的电池在细化范畴方面也就出现了较大的差异。在纯能源汽车中,其必要装备之一就是蓄电池,因此,蓄电池也就成了新能源汽车的主要驱动装置。但是在混合动力汽车中,发电机与蓄电池属于一种结合体,其均发挥着重要的驱动作用。这一过程中,蓄电池不但充当着承担主要动力的角,还承担着为汽车提供辅助动力的角。因此,蓄电池对汽车驱动系统中动能的发挥有着非常重要的作用,但是在当汽车在加速阶段时,蓄电池就承担着辅助的角,进行能量的存续。
        2.1铅酸蓄电池
        目前,从形势上来看,铅酸蓄电池能够有效满足汽车内部电气以及电子设备对电力能量的需求,因此,其在市场中应用比较广泛,此种电池技术在电池技术的发展阶段具有较强的能效作用,加上此种电池消耗的资金量比较少,因此,得到了大量的生产。虽然近几年电池技术的类别出现了逐渐增加的状态,但是铅酸蓄电池在市场中的占有率却依旧没有下降的趋势,尤其在观光车、公交车、短途车辆等方面的应用呈现出了逐年增高的趋势。
        虽然铅酸蓄电池在应用上有着极为广泛的应用,但是此种形式的电池也存在着能量低、寿命短等缺点,当铅酸蓄电池长时间的处在一种高强度的状态下时,电池的整体效能就会明
显降低,因此,就要对铅酸蓄电池的荷电状态进行不断优化,这样才能有效延长铅酸蓄电池的使用寿命。解决这一问题有效的方法就是,对铅酸蓄电池容器的标准进行衡量,进而提升铅酸蓄电池的比能量以及碳碱化物总体的比例,进而促使铅酸蓄电池的容量能够保持在一种较好的工作状态。
        2.2镍氢电池
        碱性电池是由镍基和碱性溶液在进行了电解反应后所形成的。从形式上看,其主要被分成了三种,其中最适合与电动汽车的则为镍氢电池,这是由于此种镍氢电池在具体的应用中所产生的物质不但不会对环境造成污染,还会有较高的能量。但是此种镍氢电池不能被持续应用,在经过使用一点时间后,其能量被使用完后就会被散尽。针对此,可采用充电装置对镍氢电池进行能量的补充,或者在电解液中加入缓蚀剂也可增强镍氢电池的能量。
        3、电动汽车电池应用情况的发展趋势
        3.1铅酸蓄电池的发展趋势
        目前,铅酸蓄电池在汽车领域中的应用比较广泛,此种电池技术虽然在购买时不需要花
费较多的资金,并且应用范围也比较广,但是目前来看,铅酸电池的比能量以及循环次数依然受到了限制。但是电动汽车要想在高速公路上行驶,或者要行驶较长距离的路程,采用铅酸蓄电池并不是最佳的想法,严重的甚至还会造成车辆行驶的隐患。但是,其在短途车辆中的应用依旧有着较高的优势。近两年,美国已经发明出了一种超级电容器,此种电容器能够与铅酸蓄电池进行有效的结合,此种结合方式不但增加了铅酸电池的比功率,还有效的延长了电容器的使用寿命,这将会是我国铅酸蓄电池的发展趋势。
        3.2镍氢电池的发展趋势
        镍氢电池与铅酸蓄电池相比较,其比能量和比功率均有着较高的优势,但是镍氢电池在制作方面则需要投入较大的资金,这也直接增加了镍氢电池在应用阶段的成本。目前,镍氢电池在混合动力车中的应用比较广泛,随着锂离子电池生产量的增加,镍氢电池也会被逐渐替代,其在市场中的占比也会降低。目前,日本丰田公司已打算使用锂离子电池为主体能源依靠,这会在一定程度上降低镍氢电池的使用量。但是在近期和中期,其会依然是比较关键的动力电池之一。
        4、结束语
        综上分析,我国电动汽车的发展还存在着很多的缺陷,这就需要相关部门能够加强对新能源汽车以及电池均衡形式的分析,进而促进我国新能源汽车电池技术的日趋完善以及新能源汽车动力电池的持续性发展。
        参考文献:
        [1]李雅菲.电动汽车电池的发展现状与趋势[J].内燃机与配件,2018,11(24):176-178.
        [2]张惠泽.新能源汽车动力电池研究现状[J].通信电源技术,2018,35(07):273-274.
        [3]王建南.电动汽车电池管理系统研究[D].安徽理工大学,2018,26(11):369-384.
电瓶汽车        [4]虞荣广.电动汽车电池的现状及发展趋势[J].时代汽车,2018,23(03):55-56.
        [5]杜弘.电动汽车电池当前现状以及发展趋势探析[J].时代汽车,2017,14(20):45-46.
        (作者单位:国网葫芦岛供电公司)