萬玉亭 鮑亞英 姜文彬 鮑亞男 趙連江
【摘 要】隨著我國能源危機(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。本次就對電動(dòng)汽車電池的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢進(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
隨著我國社會經(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)對新能源汽車的研究,這對促進(jìn)我國交通能源的轉(zhuǎn)型極其重要。由于目前我國電動(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)對新能源汽車電池關(guān)鍵技術(shù)的研究,并對動(dòng)力電池的實(shí)際運(yùn)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析,旨在為我國新能源電池技術(shù)的發(fā)展奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)。
1、國內(nèi)外電動(dòng)汽車電池的發(fā)展
目前,國內(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,但是其競爭優(yōu)勢還并不明顯。日本某公司在對新能源電池技術(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)備對電力能量的需求,因此,其在市場中應(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中的占有率卻依舊沒有下降的趨勢,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。
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明顯降低,因此,就要對鉛酸蓄電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行不斷優(yōu)化,這樣才能有效延長鉛酸蓄電池的使用壽命。解決這一問題有效的方法就是,對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堿化物總體的比例,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)不但不會對環(huán)境造成污染,還會有較高的能量。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被散盡。針對此,可采用充電裝置對鎳氫電池進(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
3.1鉛酸蓄電池的發(fā)展趨勢
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。近兩年,美國已經(jīng)發(fā)明出了一種超級電容器,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,還有效的延長了電容器的使用壽命,這將會是我國鉛酸蓄電池的發(fā)展趨勢。
3.2鎳氫電池的發(fā)展趨勢
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,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,鎳氫電池也會被逐漸替代,其在市場中的占比也會降低。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,其會依然是比較關(guān)鍵的動(dòng)力電池之一。
4、結(jié)束語
綜上分析,我國電動(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)對新能源汽車以及電池均衡形式的分析,進(jìn)而促進(jìn)我國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。
參考文獻(xiàn):
[1]李雅菲.電動(dòng)汽車電池的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018,11(24):176-178.
[2]張惠澤.新能源汽車動(dòng)力電池研究現(xiàn)狀[J].通信電源技術(shù),2018,35(07):273-274.
[3]王建南.電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)研究[D].安徽理工大學(xué),2018,26(11):369-384.
[4]虞榮廣.電動(dòng)汽車電池的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].時(shí)代汽車,2018,23(03):55-56.
[5]杜弘.電動(dòng)汽車電池當(dāng)前現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢探析[J].時(shí)代汽車,2017,14(20):45-46.
(作者單位:國網(wǎng)葫蘆島供電公司)