胡愛娣

中圖分類號：F270 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2016）10-000-01

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

關鍵詞 鋰離子動力電池 電池安全 電池管理技術

電動汽車的發(fā)展歷史可以追溯至19世紀，1834年Thomas Davenport制造了一輛電動三輪車，它由一組不可充電的干電池驅動，但是只能行駛一小段距離；1881年法國物理學家Gaston Planté在巴黎的國際電力展覽會上展示了可以實用的三輪電動汽車。此后電動汽車（Electric Vehicle， EV）技術幾經(jīng)沉浮，終于在21世紀又一次成為了全球汽車產(chǎn)業(yè)的焦點。廣義的電動汽車主要可以分為三種類型：混合動力電動汽車（Hybrid Electric Vehicle，HEV），純電動汽車（Battery Powered Electric Vehicle，BEV）和燃料電池電動汽車（Fuel Cell Electric Vehicle，F(xiàn)CEV）。

一、電動汽車發(fā)展趨勢

美國從上世紀90年代初便開始大力發(fā)展電動汽車，1991年美國能源部出資2.26億美元資助“美國先進電池聯(lián)合體”（United States Advanced Battery Consortium， USABC）；2009年美國奧巴馬政府實施綠色新政，將發(fā)展電動汽車作為實施新能源戰(zhàn)略的一個重要內(nèi)容，實施了總額48億美金的電動汽車以及動力電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化計劃，計劃到2015年普及100萬輛PHEV。歐洲以德國發(fā)布的電動汽車計劃為例，該計劃規(guī)定以BEV為研發(fā)重點，分別提出了2012年、2016年、2020年的產(chǎn)業(yè)化和市場化目標，并計劃到2020年普及100萬輛電動汽車。日本把發(fā)展電動汽車作為其“低碳革命”的核心內(nèi)容，并計劃到2020年普及以電動汽車為主體的“下一代汽車”，數(shù)量達到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”項目共投入20億元研發(fā)經(jīng)費，形成了以BEV、HEV、FCEV三條技術路線為“三縱”，以多能源動力總成控制系統(tǒng)、驅動電機及其控制系統(tǒng)、動力蓄電池及其管理系統(tǒng)三種共性技術為“三橫”的電動汽車研發(fā)格局。2012年國務院印發(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，計劃到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛。

二、企業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)

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

三、電池安全性的重要性

電池在電動汽車應用中的重要性越來越被重視，同時電池安全性也成為電動汽車發(fā)展的關鍵問題[4]。為了保證電動電池系統(tǒng)的安全性，可以從制造工藝、材料技術、電池成組技術、電池管理技術、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，嚴格控制電池的生產(chǎn)制造的每一個過程，防止在制造過程中引進導電金屬、粉塵、隔膜孔洞等雜質，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、鋰不析出的負極材料以及高性能隔膜等。

（3）在電池成組技術方面，綜合考慮電池箱體的機械強度、散熱結構、與底盤的匹配等方面，進一步優(yōu)化電池組的結構設計。

（4）在電池管理技術方面，設計電池均衡系統(tǒng)，實現(xiàn)電池單體間的充放電均衡控制。

四、結語

目前，由于電池技術性能、成本、充電基礎設施等因素的制約，電動汽車的市場占有率還相對較低。但是可以預期，隨著電池技術的不斷發(fā)展、充電基礎設施的不斷完善以及新的運營模式的出現(xiàn)，電動汽車必將得到越來越廣泛的應用。

★國家自然科學基金重點資助項目（51307160）

參考文獻：

[1] 國務院關于印發(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和動力學問題的第一性原理研究[D].北京：中國科學院研究生院，2010.

[3] 張劍波，盧蘭光，李哲.車用動力電池系統(tǒng)的關鍵技術與學科前沿[J].汽車安全與節(jié)能學報，2012.3（2）.