胡愛娣

中圖分類號(hào)：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2016）10-000-01

摘 要 本文分析了電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了新能源車企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞 鋰離子動(dòng)力電池 電池安全 電池管理技術(shù)

電動(dòng)汽車的發(fā)展歷史可以追溯至19世紀(jì)，1834年Thomas Davenport制造了一輛電動(dòng)三輪車，它由一組不可充電的干電池驅(qū)動(dòng)，但是只能行駛一小段距離；1881年法國物理學(xué)家Gaston Planté在巴黎的國際電力展覽會(huì)上展示了可以實(shí)用的三輪電動(dòng)汽車。此后電動(dòng)汽車（Electric Vehicle， EV）技術(shù)幾經(jīng)沉浮，終于在21世紀(jì)又一次成為了全球汽車產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)。廣義的電動(dòng)汽車主要可以分為三種類型：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（Hybrid Electric Vehicle，HEV），純電動(dòng)汽車（Battery Powered Electric Vehicle，BEV）和燃料電池電動(dòng)汽車（Fuel Cell Electric Vehicle，F(xiàn)CEV）。

一、電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)

美國從上世紀(jì)90年代初便開始大力發(fā)展電動(dòng)汽車，1991年美國能源部出資2.26億美元資助“美國先進(jìn)電池聯(lián)合體”（United States Advanced Battery Consortium， USABC）；2009年美國奧巴馬政府實(shí)施綠色新政，將發(fā)展電動(dòng)汽車作為實(shí)施新能源戰(zhàn)略的一個(gè)重要內(nèi)容，實(shí)施了總額48億美金的電動(dòng)汽車以及動(dòng)力電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃，計(jì)劃到2015年普及100萬輛PHEV。歐洲以德國發(fā)布的電動(dòng)汽車計(jì)劃為例，該計(jì)劃規(guī)定以BEV為研發(fā)重點(diǎn)，分別提出了2012年、2016年、2020年的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化目標(biāo)，并計(jì)劃到2020年普及100萬輛電動(dòng)汽車。日本把發(fā)展電動(dòng)汽車作為其“低碳革命”的核心內(nèi)容，并計(jì)劃到2020年普及以電動(dòng)汽車為主體的“下一代汽車”，數(shù)量達(dá)到1350萬輛。

我國將新能源汽車確定為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，從2001年開始，我國“863”項(xiàng)目共投入20億元研發(fā)經(jīng)費(fèi)，形成了以BEV、HEV、FCEV三條技術(shù)路線為“三縱”，以多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池及其管理系統(tǒng)三種共性技術(shù)為“三橫”的電動(dòng)汽車研發(fā)格局。2012年國務(wù)院印發(fā)了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，正式把新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化上升到國家高度，計(jì)劃到2020年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛、累計(jì)產(chǎn)銷量超過500萬輛。

二、企業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

國內(nèi)外各大汽車公司也將電動(dòng)汽車視為重要的戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇。日本豐田公司于1997年率先推出了混合動(dòng)力轎車Prius，因其高效的燃油經(jīng)濟(jì)性，累計(jì)銷量已突破300萬臺(tái)。與此同時(shí)，國內(nèi)的汽車廠商也在大力推進(jìn)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化，紛紛推出了自己的電動(dòng)汽車品牌，比如比亞迪公司推出的純電動(dòng)車E6和混合動(dòng)力車“秦”，北汽集團(tuán)推出的純電動(dòng)車E150，以及上汽集團(tuán)推出的純電動(dòng)車榮威E50。

三、電池安全性的重要性

電池在電動(dòng)汽車應(yīng)用中的重要性越來越被重視，同時(shí)電池安全性也成為電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵問題[4]。為了保證電動(dòng)電池系統(tǒng)的安全性，可以從制造工藝、材料技術(shù)、電池成組技術(shù)、電池管理技術(shù)、以及安全使用等多方面著手解決安全性問題：

（1）在制造工藝方面，嚴(yán)格控制電池的生產(chǎn)制造的每一個(gè)過程，防止在制造過程中引進(jìn)導(dǎo)電金屬、粉塵、隔膜孔洞等雜質(zhì)，加裝安全閥，并在電池內(nèi)部加裝過流斷路裝置。

（2）在電池材料方面，選用熱穩(wěn)定性高的正極材料、耐燃電解液、鋰不析出的負(fù)極材料以及高性能隔膜等。

（3）在電池成組技術(shù)方面，綜合考慮電池箱體的機(jī)械強(qiáng)度、散熱結(jié)構(gòu)、與底盤的匹配等方面，進(jìn)一步優(yōu)化電池組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（4）在電池管理技術(shù)方面，設(shè)計(jì)電池均衡系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池單體間的充放電均衡控制。

四、結(jié)語

目前，由于電池技術(shù)性能、成本、充電基礎(chǔ)設(shè)施等因素的制約，電動(dòng)汽車的市場(chǎng)占有率還相對(duì)較低。但是可以預(yù)期，隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展、充電基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善以及新的運(yùn)營(yíng)模式的出現(xiàn)，電動(dòng)汽車必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。

★國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目（51307160）

參考文獻(xiàn)：

[1] 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012―2020年）的通知.http：//www.gov.cn/zwgk/2012-07/09/content_2179032.htm （2015-03-23）.

[2] 劉兆君.鋰離子電池電極材料中熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題的第一性原理研究[D].北京：中國科學(xué)院研究生院，2010.

[3] 張劍波，盧蘭光，李哲.車用動(dòng)力電池系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與學(xué)科前沿[J].汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào)，2012.3（2）.