祝林雪（遼寧工程職業(yè)學院，遼寧 鐵嶺 112000）

電動汽車與動力電池的發(fā)展

祝林雪
（遼寧工程職業(yè)學院，遼寧 鐵嶺 112000）

隨著汽車保有量的不斷增加，給人們生活出行帶來無限便利的同時，卻迎來了石化燃料所帶來的環(huán)境污染、能源危機等全球性難題。所以，用動力電池代替石化燃料發(fā)展電動汽車是目前解決這些問題的有效途徑。然而，很多人認為電動汽車是近幾年汽車工業(yè)的產(chǎn)物。其實不然，早在18世紀30年代，蘇格蘭發(fā)明家就發(fā)明了世界上第一部以電池為動力的電動汽車。本論文通過舉例子、列數(shù)據(jù)等方式對電動汽車與動力電池的發(fā)明、發(fā)展、繁榮、衰落、復(fù)蘇進行研究，分析其發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢，使人們對電動汽車及動力電池有更深入的了解。

電動汽車；動力電池；循環(huán)壽命

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.047

1　電動汽車的發(fā)展歷程

1.1電動汽車的發(fā)明

早在18世紀30年代，蘇格蘭發(fā)明家羅伯特便成功將電動機裝在一部馬車上。1842年又與托馬斯合作，打造出世界上第一部以電池為動力的電動汽車。該車采用的是不可充電的玻璃封裝蓄電池，自此開創(chuàng)了電動車輛發(fā)展和應(yīng)用的歷史，這比汽油發(fā)動機的發(fā)明要早數(shù)十年。隨后，美國發(fā)明家制造了第一輛以蓄電池為動力、可乘坐兩人的電動汽車。

1.2電動汽車的發(fā)展

18世紀80、90年代，是電動汽車的發(fā)展期，這期間法國發(fā)明家古斯塔夫制造了一臺加上成員總重量能達到160kg、時速12km的電動三輪車。隨后，經(jīng)過其他發(fā)明家的思考、實驗、改進，還在車上配備了照明燈，且能連續(xù)行駛13h、車速14km的四輪電動汽車。這標志著電動汽車已經(jīng)向?qū)嵱没较蜻~出了重要一步。

在1895年開始，發(fā)明家們就在電動汽車上安裝了驅(qū)動電機，研制出了子彈頭型的電動汽車，續(xù)駛里程達到290km、時速100km，且前排配備安全帶的實用汽車。

1.3電動汽車的繁榮

從19世紀末到19世紀20、30年代是電動汽車發(fā)展的繁榮時期。據(jù)統(tǒng)計顯示，19世紀末全世界每4千輛汽車中，就有38%為電動汽車，40%蒸汽車，22%內(nèi)燃機汽車。在這一繁榮時期，電動汽車遍及全世界，廣泛使用于出租車、送貨車、公交汽車等領(lǐng)域。

1.4電動汽車的衰落

在1890到1920期間，在美國發(fā)現(xiàn)了石油，使得汽油價格逐漸下跌，降低了汽油車的使用成本，這標志著電動汽車將不斷走向衰落。

在接下來的幾年時間里，內(nèi)燃機技術(shù)突飛猛進，發(fā)明了內(nèi)燃機自動啟動技術(shù)、推出了T型車、建立了汽車裝配流水線，開始了大批量的生產(chǎn)。平均每隔10s就有一臺T型車駛下生產(chǎn)線，這也大大降低了汽車制造成本。同時，在使用性能上，燃油車續(xù)駛里程是電動汽車的2～3倍。電動汽車的充電時間長更成為致命缺點，無法與內(nèi)燃機車輛抗衡。最終，在20世紀40年代，電動汽車幾乎消失了。

1.5電動汽車的復(fù)蘇

二戰(zhàn)以后，歐洲、日本等地的石油供給緊張，電動汽車出現(xiàn)了復(fù)蘇跡象。進入20世紀60年代后，內(nèi)燃機不僅嚴重污染了全球空氣，更因為其過分依賴石油，產(chǎn)生了一系列的政治問題和國家安全問題。而電動汽車由于其良好的環(huán)保性能重新得到了社會各界的重視。

2　動力電池的發(fā)展

電動汽車長期以來面臨的最大問題就是其使用的動力電池，這也是制約其發(fā)展的技術(shù)瓶頸。目前，動力電池已經(jīng)從傳統(tǒng)的鉛酸電池發(fā)展到鎳氫、鈷酸鋰等先進的綠色動力電池。

2.1典型的動力電池特點

傳統(tǒng)的鉛酸電池技術(shù)成熟、成本較低，比較適用于低速、低成本的電動汽車。目前，我國絕大多數(shù)電動自行車的電池鉛酸電池，低速短途的也廣泛應(yīng)用。

鎳氫電池和鋰離子電池屬于新型動力電池。目前，在混合動力電動汽車上普遍采用鎳氫電池。其優(yōu)點是功率密度高、技術(shù)成熟，現(xiàn)在研發(fā)的重點在于提高鎳氫電池的能量密度。鋰離子目前在循環(huán)壽命上有了很大的提高，降低了電池的材料成本、使用成本，使其成為近幾年來最有發(fā)展前景的動力電池。

2.2電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

各類動力電池的核心問題是其循環(huán)壽命，表1為各動力電池循環(huán)壽命的對比。

表1　

由于鋰離子動力電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點，成為了當前電動汽車用動力電池的新方向，尤其在插電式混合動力方向，其現(xiàn)狀概要如表2。

表2　

正是鋰離子電池的諸多優(yōu)勢，近幾年來，國際上大型車展，大部分電動汽車采用的都是鋰離子電池。而我國制造的鋰離子動力電池經(jīng)過不斷的改進，已經(jīng)達到了國際先進水平。

3　總結(jié)

結(jié)合現(xiàn)狀、放眼未來，電動汽車將成為未來全球汽車行業(yè)的關(guān)鍵組成。在環(huán)境污染、石油能源稀缺的今天，電動汽車也必將重新走入現(xiàn)代汽車的舞臺。所以，我們更應(yīng)不斷的了解研究電動汽車和動力電池，促進其快速發(fā)展。

［1］朱磊.電動汽車技術(shù)政策與市場［M］.機械工業(yè)出版社，2013（03）.

［2］徐艷民.電動汽車動力電池及電源管理［M］.機械工業(yè)出版社，2014（11）.

祝林雪（1987-），女，遼寧撫順人，助教。