馮秋平

摘 要：隨著我國環(huán)保事業(yè)的推廣，新能源汽車的誕生，成為社會關(guān)注的重點。新能源汽車憑借價格低、污染小和性能高等優(yōu)勢，成為人們的新一代出行工具。而動力電池作為新能源汽車的核心，其關(guān)鍵技術(shù)的研究，成為了新能源汽車行業(yè)發(fā)展的重點。筆者利用新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容，通過新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)存在的問題，淺談一下提升新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)水平的方法。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 動力電池 關(guān)鍵技術(shù) 研究現(xiàn)狀

1 引言

動力電池能夠為新能源汽車的使用，提供充足的電力支持。對動力電池關(guān)鍵技術(shù)的深入研究，能夠提升新能源汽車的整體性能，保障新能源汽車的正常行駛，延長新能源汽車的使用年限。為了使新能源汽車行業(yè)發(fā)展得到顯著提升，應(yīng)基于動力電池關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀，采用多方面的策略和手段，提升動力電池的使用性能。只有這樣才能夠促進(jìn)新能源汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供良好幫助。

2 新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容

2.1 環(huán)境保護(hù)技術(shù)

新能源汽車的制造初衷，主要是為了緩解全球生態(tài)惡化的情況。所以，在新能源汽車動力電池中，排在首位的關(guān)鍵技術(shù)就是環(huán)境保護(hù)技術(shù)。新能源汽車的行駛，主要依賴于電力資源進(jìn)行驅(qū)動。相比于傳統(tǒng)汽車來說，新能源汽車在這一方面確實占有節(jié)能減排的優(yōu)勢。但由于新能源汽車經(jīng)過長時間的使用，必然會造成更換電池的情況。而動力電池的運(yùn)行原理主要是靠各種化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，從而滿足新能源汽車的電力需求[1]。所以，當(dāng)新能源汽車的電池進(jìn)入更換階段時，必定會將電池中的化學(xué)物質(zhì)排放到生態(tài)環(huán)境中，造成一定程度的污染。這種現(xiàn)象的發(fā)生，就與新能源汽車的制造初衷相違背。而且動力電池中的許多化學(xué)物質(zhì)難以被分解，嚴(yán)重影響整體的生態(tài)環(huán)境。動力電池環(huán)境保護(hù)技術(shù)的宗旨，主要是解決動力電池的污染問題。通過對動力電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)的更換，既能夠保障新能源汽車的正常運(yùn)行，又可以減少動力電池對環(huán)境的影響，為社會居民的生活環(huán)境提供良好的保障[2]。

2.2 能源轉(zhuǎn)換技術(shù)

新能源汽車動力電池的關(guān)鍵技術(shù)，除了綠色環(huán)保技術(shù)，還有能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。新能源汽車的正常運(yùn)行，依賴于動力電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成動能。所以，能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究，對新能源汽車的性能，起著至關(guān)重要的作用。利用技術(shù)手段提升動力電池的能源轉(zhuǎn)換效率，能夠使新能源汽車耗費(fèi)更少的電力，而達(dá)到最好的行駛效果[3]。不僅能夠節(jié)約電力資源的使用量，還可以為客戶提供更好的使用效果，促進(jìn)新能源汽車行業(yè)的有序發(fā)展。

2.3 成本控制技術(shù)

在新能源汽車的行駛過程中，往往需要較大的牽引力。而動力電池作為牽引力的主要來源，對新能源汽車的正常行駛有著重大影響。為了提升新能源電池的行駛速度，通常會采用多塊動力電池進(jìn)行組合，保障牽引力的充足供給。但動力電池數(shù)量的增多，會導(dǎo)致體積和重量的增加，不利于新能源汽車的安裝和行駛。而且增加動力電池數(shù)量，也會造成一定的安全風(fēng)險，為駕駛員的日常出行埋下隱患。所以，在動力電池制造過程中，利用成本控制技術(shù)[4]。既能夠縮小動力電池的體積，減少動力電池的使用數(shù)量。還可以提升動力電池的續(xù)航能力，保障新能源汽車的長時間使用。技術(shù)手段方面的提升，使動力電池的成本顯著下降，令新能源汽車的發(fā)展，向前邁進(jìn)了一大步。

2.4 安全充電管理

當(dāng)新能源汽車行駛結(jié)束后，需要進(jìn)行科學(xué)合理的充電。但是在充電的這個過程中，許多使用者往往不按照新能源汽車的使用手冊進(jìn)行。不規(guī)范的充電行為，會嚴(yán)重縮短動力電池的使用年限，也容易引發(fā)火災(zāi)等安全隱患[5]。為了保障新能源汽車能夠長久使用，在動力電池的設(shè)計階段，應(yīng)針對過流、過充和過溫等特殊情況，采取一定的保護(hù)措施，避免安全事故的發(fā)生。安全充電管理能夠延長動力電池的使用年限，又可以保護(hù)使用者的生命財產(chǎn)安全，促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定的發(fā)展。

2.5 能量控制技術(shù)

在動力電池進(jìn)行工作時，無論是充電還是放電狀態(tài)，都需要進(jìn)行嚴(yán)格的能量控制。否則，過高的能量釋放或輸入，會對動力電池內(nèi)部電流造成嚴(yán)重影響。不僅會導(dǎo)致動力電池使用年限的縮短，甚至?xí)霈F(xiàn)動力電池內(nèi)部的短路，阻礙新能源汽車的正常使用[6]。而且能量控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對新能源汽車進(jìn)行更加平穩(wěn)的管控。使新能源汽車駕駛過程中，不會出現(xiàn)過快或者過慢的行駛速度，為客戶提供更加舒適的駕駛體驗。

2.6 電池信息監(jiān)測

動力電池的各種信息通過儀表盤，將具體的情況直觀的展現(xiàn)在駕駛員面前。而這些狀態(tài)的展現(xiàn)，需要利用電池信息監(jiān)測技術(shù)。通過對剩余電量、老化程度、電池狀態(tài)、溫度和電壓等情況的展現(xiàn)，為駕駛員的操作提供數(shù)據(jù)參考，保障信息交互的整體效果[7]。通過電池信息監(jiān)測技術(shù)與BMS系統(tǒng)管理相結(jié)合，通過集中、分散和集成的特點及優(yōu)勢，對新能源汽車的各部件實現(xiàn)更加有效的管控，提升新能源汽車的整體性能。

3 新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.1 國外研究現(xiàn)狀

美國作為全世界的汽車大國，每年因使用汽車造成的環(huán)境污染非常嚴(yán)重。隨著全世界人民對環(huán)保事業(yè)關(guān)注度的提升，美國企業(yè)也逐漸投身于新能源汽車的研究中?，F(xiàn)如今的動力電池關(guān)鍵技術(shù)，主要趨向于BMS系統(tǒng)管理和SOC信息采集兩個方面的研究。而美國企業(yè)憑借自身的計算機(jī)優(yōu)勢，利用制造智能芯片的方法，使企業(yè)的BMS系統(tǒng)管理水平得到大幅度提升。不僅能夠提升芯片的集成控制能力，還增強(qiáng)了動力電池使用狀態(tài)信息采集的準(zhǔn)確性，使新能源汽車行業(yè)的發(fā)展得到顯著提升。除了美國以外，日本新能源汽車企業(yè)動力電池的性能方面，也占據(jù)著極大的優(yōu)勢。相對于美國將計算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢應(yīng)用于芯片制造中，日本新能源汽車企業(yè)，更加注重動力電池的精密度。通過高精尖的制造設(shè)備，使動力電池的使用年限得到顯著提升，保障了使用者的生命安全。

3.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

我國雖然在新能源汽車方面的起步較晚，但憑借政策支持和眾多優(yōu)質(zhì)人才，仍舊取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在我國新能源汽車動力電池的研究中，將著重點放在了能源轉(zhuǎn)換、環(huán)保、安全和成本四個方面。安全是動力電池關(guān)鍵技術(shù)的核心，只有在安全的前提下，其他技術(shù)才能夠發(fā)揮相對應(yīng)的作用。所以，我國新能源汽車企業(yè)也在圍繞安全這一特點，通過科學(xué)實驗改良動力電池的組成成分，減小動力電池對生態(tài)環(huán)境的影響程度。利用結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的改變，降低動力電池的整體成本，提高動力電池的能源轉(zhuǎn)換效率。雖然我國新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)方面，已經(jīng)取得較大的突破。但SOC信息采集和BMS管理系統(tǒng)方面，仍有較大的提升空間。SOC信息采集的準(zhǔn)確度，能夠為新能源汽車駕駛員提供重要的數(shù)據(jù)參考，對駕駛員下一步的操作起著決定性的作用。當(dāng)SOC信息采集不準(zhǔn)確時，會對新能源汽車駕駛員造成嚴(yán)重的誤導(dǎo)，影響整體的使用體驗。而BMS管理系統(tǒng)，能夠為新能源汽車的正常行駛提供安全保障。當(dāng)BMS管理系統(tǒng)出現(xiàn)較大延遲或控制失靈時，會造成嚴(yán)重的交通事故，甚至是慘重的人員傷亡。為了保障我國新能源汽車行業(yè)的有序發(fā)展，新能源汽車企業(yè)應(yīng)加大研究資金投入力度。通過引進(jìn)和培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)性人才，對動力電池進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。不僅要延長動力電池的使用年限，更要提升新能源汽車的整體性能，保障新能源汽車的安全使用。除此之外，通過政策支持和財政補(bǔ)貼，為新能源企業(yè)的發(fā)展提供堅實強(qiáng)硬的后盾，保障動力電池關(guān)鍵技術(shù)的深入研究。通過政府職能與管控制度相結(jié)合，在支持新能源汽車企業(yè)對動力電池關(guān)鍵技術(shù)研究的同時，加大對新能源汽車行業(yè)的管控力度。通過對動力電池關(guān)鍵技術(shù)專利的嚴(yán)格把關(guān)，能夠維護(hù)新能源汽車企業(yè)的核心權(quán)益，保障新能源汽車企業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)語

動力電池關(guān)鍵技術(shù)的研究，是新能源汽車行業(yè)發(fā)展的重點，更是我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要組成部分。想要提升動力電池關(guān)鍵技術(shù)水平，首先應(yīng)對各項技術(shù)進(jìn)行逐一分析，通過對各項技術(shù)的特點和作用深入了解，利用技術(shù)手段進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。在全球一體化的大環(huán)境下，我國新能源汽車企業(yè)應(yīng)跨出國門，學(xué)習(xí)其他國家在動力電池制造方面的優(yōu)勢。然后結(jié)合自身的特點和制造水平，從而提升動力電池關(guān)鍵技術(shù)的水平，使新能源汽車為我國居民的日常出行提供更大的便利。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳繼永，盧欣欣.新能源汽車動力電池關(guān)鍵技術(shù)分析與探究[J].時代汽車，2019（18）：71-72.

[2]楊萌.新能源汽車的故障問題與維修關(guān)鍵技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019（21）：147-148.

[3]鄭荻，羅雯雯.淺談新能源汽車維修的關(guān)鍵技術(shù)[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2019（03）：45-47.

[4]馬建，劉曉東，陳軼嵩，汪貴平，趙軒，賀伊琳，許世維，張凱，張一西.中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].中國公路學(xué)報，2018，31（08）：1-19.

[5]2017中國（贛州）國際新能源汽車動力電池高峰論壇暨第九屆中國儲能與動力電池及其關(guān)鍵材料學(xué)術(shù)研討與技術(shù)交流會圓滿舉行[J].電池，2017，47（05）：306.

[6]夏定國.“高比能動力電池的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”項目介紹[J].儲能科學(xué)與技術(shù)，2017，6（01）：165-168.

[7]靳少康. 太原市電動汽車充換電關(guān)鍵技術(shù)研究與實踐[D].華北電力大學(xué)（北京），2016.