對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池的分析及研究

荊旭龍

（無(wú)錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 江蘇 無(wú)錫 214081）

1 新能源汽車動(dòng)力電池的分類

1.1 蓄電池

現(xiàn)階段，新能源汽車擁有非常廣闊的空間，同時(shí)得到了很多國(guó)家的肯定，相關(guān)的汽車廠商也在投入較多的研究力度、生產(chǎn)力度，整體上獲得的成績(jī)是非常值得肯定的。在新能源汽車研發(fā)過(guò)程中，動(dòng)力電池是非常重要的組成部分，如果在動(dòng)力電池上無(wú)法給予足夠的幫助，可能會(huì)造成新能源汽車的嚴(yán)重困境。蓄電池是動(dòng)力電池的重要組成部分[1]。一般而言，蓄電池在純電動(dòng)汽車當(dāng)中是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)唯一的動(dòng)力來(lái)源。蓄電池的分類較多，其中包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池等等。蓄電池在應(yīng)用過(guò)程中，自身能夠存儲(chǔ)較多的電量，并且促使新能源汽車的應(yīng)用過(guò)程中獲得更加平穩(wěn)的發(fā)動(dòng)和行駛效果[2]。從蓄電池本身來(lái)看，鋰電池正在處于一個(gè)快速發(fā)展的階段，并且得到了很多廠商的高度青睞，已經(jīng)有很多的廠商研發(fā)出了不同型號(hào)的鋰電池，并且在實(shí)踐操作上，取得了非常好的效果。在新能源汽車動(dòng)力電池當(dāng)中，鋰電池的發(fā)展空間較大。

1.2 燃料電池

對(duì)于新能源汽車動(dòng)力電池的研發(fā)，國(guó)內(nèi)所投入的科技也持續(xù)增多。從主觀的角度來(lái)看，燃料電池也是非常不錯(cuò)的選擇。燃料電池在研究過(guò)程中，主要指的是燃料與氧化劑利用電極反應(yīng)的作用，將化學(xué)方面的能量，有效地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰?。燃料電池在?yīng)用過(guò)程中是不需要充電的，同時(shí)在能量的高度上非常突出，自身的使用壽命也比較長(zhǎng)[3]。該電池類型的維護(hù)工作，要比傳統(tǒng)的蓄電池更少一些，因此在連續(xù)大功率供電方面，表現(xiàn)出了非常好的作用。從這一點(diǎn)來(lái)看，在今后的新能源汽車動(dòng)力電池研究當(dāng)中，燃料電池也是不可或缺的重要選擇?，F(xiàn)階段的社會(huì)垃圾數(shù)量不斷地增加，對(duì)環(huán)境造成了影響，利用燃料電池作為新能源汽車動(dòng)力電池，不僅可以消除更多的垃圾，同時(shí)可以減少環(huán)境污染，能夠形成新能源利用的良性循環(huán)，對(duì)于新能源汽車的未來(lái)發(fā)展，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。

2 新能源汽車動(dòng)力電池的發(fā)展途徑

為了更好地提高新能源汽車動(dòng)力電池的利用效率，應(yīng)堅(jiān)持在發(fā)展手段上不斷提升，強(qiáng)化對(duì)動(dòng)力電池的技術(shù)掌握，尤其要加強(qiáng)科技方面的投入力度，針對(duì)蓄電池、燃料電池等，都做出積極的研發(fā)，最大限度地鞏固新能源汽車動(dòng)力電池的價(jià)值[5]。

2.1 加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)鞏固

從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)分析，新能源汽車動(dòng)力電池的研究和利用并不是一件容易的事情，要想在今后的工作中努力得到更好的成績(jī)，一定要不斷鞏固知識(shí)產(chǎn)權(quán)，這樣才能最大限度地提高新能源汽車動(dòng)力電池的利用效果，為日后的長(zhǎng)久發(fā)展和進(jìn)步，奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[6]。例如，磷酸鐵鋰的正極材料專利由美國(guó)德州大學(xué)Goodenough團(tuán)隊(duì)在1996年獲得。加拿大H.Q和Phostech則取得其獨(dú)家專利和商業(yè)授權(quán)。目前陸續(xù)發(fā)展出了敷碳、金屬氧化物包覆、納米化等改性和制備技術(shù)，以此提高磷酸鋰鐵粉體的導(dǎo)電性，并派生出更多專利。因此，專利問(wèn)題是國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰制造企業(yè)難以避開(kāi)的問(wèn)題。從這一點(diǎn)來(lái)看，知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鞏固需要在日后努力投入多元化的手段來(lái)完成，避免在相關(guān)工作體系上造成嚴(yán)重的不良影響。首先，國(guó)內(nèi)對(duì)于動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā)應(yīng)努力集合眾多的科技企業(yè)來(lái)完成，現(xiàn)如今的很多國(guó)內(nèi)科技企業(yè)都掌握了先進(jìn)的成果，應(yīng)在地方政府和相關(guān)單位的倡導(dǎo)下，積極開(kāi)展合作，為國(guó)家的行業(yè)發(fā)展，做出卓越的貢獻(xiàn)，加強(qiáng)動(dòng)力電池的深度研究。其次，在知識(shí)產(chǎn)權(quán)鞏固的過(guò)程中，國(guó)家相關(guān)部門必須出臺(tái)新的政策和規(guī)范，尤其是與國(guó)際存在較為完善的接軌，這樣才能更好地提高國(guó)內(nèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的認(rèn)知度。

2.2 加強(qiáng)一致性制造

在新能源汽車動(dòng)力電池的研究過(guò)程中，一致性制造是必須重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。首先，國(guó)家必須對(duì)新能源汽車行業(yè)發(fā)展做出一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，僅僅是在傳統(tǒng)的層面上緩慢研究，肯定得不到預(yù)期工作效果，還有可能在將來(lái)的成績(jī)上大打折扣。這需要對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池的眾多技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、參數(shù)等都做出良好的整合分析。其次，必須堅(jiān)持從多個(gè)角度來(lái)考慮?，F(xiàn)代化的新能源汽車，已經(jīng)開(kāi)始投入使用，并且得到了消費(fèi)者的肯定。一致性制造的推行，可能會(huì)對(duì)固有的工作成果造成些許影響，因此要考慮到市場(chǎng)上的反饋和社會(huì)上的表現(xiàn)，在大量的調(diào)查研究以后，再確定一致性制造的方法，這樣可以更好地避免在具體工作中出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。

2.3 提高成組后的電池壽命

就新能源汽車動(dòng)力電池本身而言，現(xiàn)階段的研究力度不斷提升，由于動(dòng)力電池和傳統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源有很大的區(qū)別，因此在研發(fā)和實(shí)踐過(guò)程中，一定要不斷地提高使用壽命，這樣才能更好地促使新能源汽車，走向更好的明天，在未來(lái)的發(fā)展上大幅度提升。例如，大功率充放電的大容量鋰離子動(dòng)力電池組，在苛刻的使用條件下更易誘發(fā)電池某個(gè)部分發(fā)生偏差，從而引發(fā)安全問(wèn)題。單體磷酸鐵鋰電池壽命可超過(guò)2 000次，但由上百塊單體電池串并聯(lián)后，整個(gè)電池組的壽命可能只有500次，必須使用電池管理系統(tǒng)（BMS）對(duì)電池組進(jìn)行合理有效的管理和控制。從這一點(diǎn)來(lái)看，今后的壽命研究將作為核心內(nèi)容來(lái)對(duì)待。首先，在動(dòng)力電池的安全提升方面，不能僅僅對(duì)電池本身做出探索和實(shí)驗(yàn)，還要在新能源汽車的整體實(shí)驗(yàn)上努力，觀察動(dòng)力電池在不同的使用狀態(tài)下所受因素的影響，按照科學(xué)的模式，更好提升電池的安全性，減少與新能源汽車格格不入的現(xiàn)象。其次，電池壽命的提升需要進(jìn)行大量的測(cè)試分析，積極地選擇不同的技術(shù)手段來(lái)鞏固，蓄電池和燃料電池有各自的特點(diǎn)，提升壽命的過(guò)程中，需要采取正確的模式。

2.4 加強(qiáng)高能量和高功率兼容

經(jīng)過(guò)前幾項(xiàng)工作的有效執(zhí)行，新能源汽車動(dòng)力電池的研究，基本上能夠保持在合理的范圍內(nèi)，很多工作的開(kāi)展都不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的隱患和不足。建議在今后的研發(fā)工作中，強(qiáng)化高能量與高功率的有效兼容。首先，很多新能源汽車在研究過(guò)程中，都必須不斷地提高其運(yùn)行的效果，不斷加強(qiáng)其功能，然而這就促使高能量與高功率不能積極兼容的情況下，可能會(huì)對(duì)新能源汽車造成影響，甚至是產(chǎn)生嚴(yán)重的問(wèn)題。其次，在高能量和高功率兼容的過(guò)程中，要充分考慮到蓄電池、燃料電池本身具有的特點(diǎn)，結(jié)合電池自身的型號(hào)、容量、工作特點(diǎn)，將高能量與高功率做出一個(gè)科學(xué)的兼容處理，或者是利用其他的設(shè)備、技術(shù)手段來(lái)維持兼容。

3 結(jié)語(yǔ)

新能源汽車動(dòng)力電池的提出和研發(fā)，在很大程度上推動(dòng)了新能源汽車的快速發(fā)展，現(xiàn)階段的新能源操作，相比以往有了很大的改進(jìn)，動(dòng)力電池的很多技術(shù)難題都在不斷地突破。日后，應(yīng)繼續(xù)對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池進(jìn)行更深入的研究，最大限度地改善其不足，開(kāi)發(fā)更多型號(hào)的新能源汽車所需的動(dòng)力電池型號(hào)，助力新能源汽車的長(zhǎng)久發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]趙立杰，李巖.對(duì)新能源汽車發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J].汽車工程師，2012（6）：13-16.

[3]劉毅.我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究[J].廣東科技，2012，21（17）：203-205.

[4]李曉英，李敏.新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)我國(guó)發(fā)展的啟示[J].邵陽(yáng)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，13（1）：68-76.

[5]謝英豪，余海軍，歐彥楠，等.回收動(dòng)力電池商業(yè)模式研究[J].電源技術(shù)，2017，41（4）：644-646.

[6]陳細(xì)軍，羅錫坤，王勇.汽車動(dòng)力鋰電池的資源化利用技術(shù)探討[J].汽車與配件，2014（29）：38-41.