摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題日漸凸顯，燃油車尾氣排放也是造成環(huán)境污染的重要原因之一。大量使用新能源汽車，減少排放是解決排放污染的重要途徑。動(dòng)力電池是新能源型汽車的技術(shù)核心之一，對(duì)新能源汽車的發(fā)展，起到了很好的推動(dòng)作用。人工智能、大數(shù)據(jù)以及新能源汽車一躍成為當(dāng)前發(fā)展的主要方向和趨勢(shì)。因此，本文首先提出需要探究的主要內(nèi)容和背景，之后結(jié)合不同的新能源汽車動(dòng)力電池，針對(duì)性的探究合理的應(yīng)用路徑。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 動(dòng)力電池 應(yīng)用

Abstract：With the rapid economic development， the problem of environmental pollution has become increasingly prominent， and the exhaust emissions of fuel vehicles are also one of the important reasons for environmental pollution. Extensive use of new energy vehicles and reducing emissions are an important way to solve emissions pollution. Power battery is one of the technical cores of new energy vehicles， and it has played a very good role in promoting the development of new energy vehicles. Artificial intelligence， big data and new energy vehicles have become the main directions and trends of current development. Therefore， this article first proposes the main content and background that need to be explored， and then combines different new energy vehicle power batteries to explore reasonable application paths pertinently.

Key words：new energy vehicle， power battery， application

1 問題的提出

新能源汽車中，常規(guī)、非常規(guī)型車用燃料就成為了新型的車載動(dòng)力裝置的主要能源。動(dòng)力電池涉及到燃料、鉛酸、鋰離子等類型，不一樣的動(dòng)力電池中，所產(chǎn)生的作用和效果也是不一樣的[1]。新能源汽車早期的時(shí)候，是日本借助混合動(dòng)力的方式進(jìn)一步開拓市場(chǎng)，美國(guó)又在此基礎(chǔ)上提高了純電動(dòng)汽車應(yīng)用。我國(guó)2008年開始，也開始在潛移默化的過程中，滲透到對(duì)應(yīng)的新能源汽車領(lǐng)域，不僅活躍了市場(chǎng)，并且激發(fā)了市場(chǎng)的潛力。例如：我國(guó)一些大型汽車生產(chǎn)商開始逐漸重視新型動(dòng)力系統(tǒng)汽車的研發(fā)，以比亞迪為首的汽車制造企業(yè)，推行了將“秦”、“唐”為代表的油電混合的新能源汽車，創(chuàng)建符合自身發(fā)展需求的品牌[2]。從本質(zhì)上看，動(dòng)力電池屬于基礎(chǔ)部分，只有保持此部分的性能，那么才可以有效的促進(jìn)新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展和延伸。但是，在實(shí)踐過程中，存在單位體積能量密度低，續(xù)航里程偏短，產(chǎn)品的質(zhì)量相對(duì)偏低的問題，對(duì)動(dòng)力電池的應(yīng)用產(chǎn)生了較大的影響，并且也制約新能源汽車的進(jìn)一步發(fā)展和延伸。鑒于此，新能源汽車動(dòng)力電池的應(yīng)用如何？就成為當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)下，眾多學(xué)者需要分析和解決的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

2 新能源汽車動(dòng)力電池及其應(yīng)用

2.1 動(dòng)力電池性能

從當(dāng)前的發(fā)展路徑來看，新能源電動(dòng)力汽車已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的主要路徑，并且為以后的可持續(xù)發(fā)展提供了前進(jìn)的動(dòng)力。從新能源電動(dòng)汽車的電池技術(shù)上看，電池模塊以2個(gè)串聯(lián)×2個(gè)并聯(lián)的方式連接4個(gè)電池單元，在電池組模塊達(dá)到48個(gè)，電壓也達(dá)到3.8V的情況下[3]，電池組電容量就可以達(dá)到23kWh的水平，實(shí)際的功率就可以達(dá)到91KW的水準(zhǔn)。在先進(jìn)技術(shù)的影響下，大家可以看到，組電池單元不僅安全性和行駛性較強(qiáng)，并且體現(xiàn)了很大的優(yōu)越性，為以后的發(fā)展保持了可持續(xù)的動(dòng)力，在成本、能力、性能等角度，縮小差距，向著更好的層次實(shí)施、發(fā)展和延伸[4]。

2.2 動(dòng)力電池?zé)峁芾?/p>

從傳統(tǒng)的視角看，燃油汽車具有自身的優(yōu)勢(shì)，但是最大的缺陷就是排放污染嚴(yán)重。從動(dòng)力電池在新能源汽車上的運(yùn)用來看，動(dòng)力電池不能單一考慮續(xù)航里程，還要加強(qiáng)動(dòng)力電池的安全管理，過高或過低的溫度都將直接影響動(dòng)力電池的使用壽命和性能，并有可能導(dǎo)致電池系統(tǒng)的安全問題，而熱管理是動(dòng)力電池安全運(yùn)行的重要保障。動(dòng)力電池在運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，及時(shí)散發(fā)熱量，讓動(dòng)力電池的溫度保持在合適的范圍，才能消除新能源汽車在運(yùn)行過程中的安全隱患。因此，建立有效的電池?zé)峁芾眢w系，對(duì)于電動(dòng)車輛動(dòng)力電池系統(tǒng)而言是必需的?？煽?、高效的熱管理系統(tǒng)對(duì)于電動(dòng)車輛的可靠安全應(yīng)用意義重大。

3 新能源汽車動(dòng)力電池及其應(yīng)用路徑

3.1 燃料電池的應(yīng)用

從當(dāng)前的形勢(shì)上看，燃料類型電池可以對(duì)電能實(shí)施良好的貯存，屬于小型的發(fā)電設(shè)備，主要成分是氫和甲烷。燃料電池類型很多，但是不管是哪一個(gè)類型，最后都會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)并且轉(zhuǎn)變成水，可以有效實(shí)現(xiàn)零污染的目的?，F(xiàn)如今，在比較發(fā)達(dá)的國(guó)家中，已經(jīng)開始應(yīng)用，但是還處于初級(jí)的階段[6]。由于我國(guó)對(duì)于此方面的研究程度偏低，配套設(shè)施與基礎(chǔ)設(shè)備還處于比較落后的狀態(tài)。國(guó)家在此方面已經(jīng)出臺(tái)了對(duì)應(yīng)的政策文件，為新能源汽車的發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。燃料電池自身具備效率高、清潔、可再生等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有動(dòng)力強(qiáng)勁、工作時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。如果不去考慮熱循環(huán)損失，那么動(dòng)能的轉(zhuǎn)化率是內(nèi)燃機(jī)處理的三倍左右。燃料電池具有零排放、零污染的特性，被業(yè)界認(rèn)為是未來清潔環(huán)保的理想技術(shù)，是終極新能源動(dòng)力解決方案。

3.2 太陽能電池的應(yīng)用

從目前能源的使用上看，最潔凈的可再生的能源就是太陽能，太陽能電池還存在零污染的優(yōu)勢(shì)，但是，在不一樣的地區(qū)或者是在不一樣的季節(jié)中，影響太陽能電池正常使用的不確定因素較多。太陽能電池轉(zhuǎn)化率和能量密度還在發(fā)展中，還不能滿足實(shí)際使用需要。從當(dāng)前的現(xiàn)狀看，存在續(xù)航里程不足，承重力偏低，功率偏小的缺點(diǎn)。此時(shí)，就需要相關(guān)的人員，結(jié)合現(xiàn)狀，針對(duì)性的從驅(qū)動(dòng)器和輔助能源兩個(gè)方向?qū)嵤┭芯颗c發(fā)展，為以后的創(chuàng)新提供基礎(chǔ)[7]。

3.3 化學(xué)蓄電池的應(yīng)用

第一，鉛酸電池。從對(duì)蓄電池的應(yīng)用來看，鉛酸電池已經(jīng)使用了很長(zhǎng)的一段歷史時(shí)期，在內(nèi)燃機(jī)汽車當(dāng)中就已經(jīng)獲得了很好的應(yīng)用，當(dāng)前在電動(dòng)汽車蓄電池的發(fā)展中也已經(jīng)處于比較成熟的局面。鉛酸電池存在體積較大，壽命較短的缺點(diǎn)，很多時(shí)候需要頻繁的更換電池才可以滿足大眾的使用需求。不僅如此，對(duì)環(huán)境的污染性較高，和其他的動(dòng)力電池對(duì)比，已經(jīng)處于比較弱勢(shì)的地位了。此時(shí)，就需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)的需要，分析對(duì)應(yīng)的價(jià)值，相對(duì)而言鉛酸電池的穩(wěn)定性較高，材料易得，價(jià)格不高，可以回收。例如：在電動(dòng)叉車、旅游觀光車等車型就達(dá)到了較高的應(yīng)用，并且屬于輕混合動(dòng)力汽車的發(fā)展方向。

第二，鎳金屬電池。在電動(dòng)汽車上使用的鎳金屬電池主要有鎘鎳電池和氫鎳電池兩種。鎘鎳電池由于其含有重金屬鎘，在使用中不注意回收的話，就會(huì)形成環(huán)境污染，許多發(fā)達(dá)國(guó)家都已限制發(fā)展和使用鎘鎳電池。而氫鎳電池則是一種綠色鎳金屬電池，它的正負(fù)極分別為鎳氫氧化物和儲(chǔ)氫合金材料，不存在重金屬污染問題，且其在工作過程中不會(huì)出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象，電池可以實(shí)現(xiàn)密封設(shè)計(jì)。氫鎳電池就其工作原理和特點(diǎn)是適合電動(dòng)汽車使用的，它已被列為電動(dòng)汽車用首選動(dòng)力電池，但其還存在價(jià)格太高，均勻性較差（特別是在高速率、深放電下電池之間的容量和電壓差較大），自放電率較高，性能水平和現(xiàn)實(shí)要求還有差距等問題，這些問題都影響著氫鎳電池在電動(dòng)汽車上的廣泛使用。

第三，鋰離子電池。

鋰離子蓄電池是上世紀(jì)90年代發(fā)展起來的高容量可充電電池，能夠比氫鎳電池存儲(chǔ)更多的能量，能量密度大，循環(huán)壽命長(zhǎng)，自放電率小，無記憶效應(yīng)和環(huán)境污染，是當(dāng)今各國(guó)能量存儲(chǔ)技術(shù)研究的熱點(diǎn)，主要集中在大容量、長(zhǎng)壽命和安全性三個(gè)方面的研究。其蓄電能力基本上可以達(dá)到鎳氫電池的兩倍以上，并且還在繼續(xù)的開發(fā)科研過程中。鋰離子電池不會(huì)出現(xiàn)污染問題，可以達(dá)到環(huán)保的要求，并且具備較高的開發(fā)價(jià)值。鋰電池材料，其能夠做到循環(huán)利用，最大限度的降低制造成本。在目前的應(yīng)用上，基本上都是在插電式混合動(dòng)力電車和小型動(dòng)力電車中使用。

通過以上分析可以看到，目前我國(guó)屬于新能源汽車動(dòng)力電池生產(chǎn)和消費(fèi)的大國(guó)，并且需要在大力創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，優(yōu)化升級(jí)技術(shù)。在未來的發(fā)展中，首先著力打造多方合作的良好業(yè)態(tài)，形成一定的生產(chǎn)與研發(fā)合力，發(fā)揮與彰顯多方合作。其次，在制造技術(shù)上要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展，需要在大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上，全面收集與整合各種動(dòng)力電池研究數(shù)據(jù)[8]。最后，規(guī)?；l(fā)展上，需要重視技術(shù)的創(chuàng)新改革力度，對(duì)生產(chǎn)體系進(jìn)行改革創(chuàng)新，制定各類資源的回收再利用戰(zhàn)略計(jì)劃。

4 總結(jié)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，新能源動(dòng)力電池仍處于不斷發(fā)展階段，動(dòng)力電池發(fā)展的核心理念就是安全性能、能量密度與環(huán)境保護(hù)。只有加強(qiáng)動(dòng)力電池技術(shù)的創(chuàng)新，才可以在規(guī)?；A(chǔ)上降低成本，向著智能方向?qū)嵤┭由?，建立起合作化發(fā)展的路徑。在提高動(dòng)力電池質(zhì)量同時(shí)，提升我國(guó)新能源汽車的動(dòng)力電池開發(fā)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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作者簡(jiǎn)介

周斌：（1972.08—），男，漢族，重慶銅梁人，高級(jí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。研究方向：工業(yè)自動(dòng)化控制、電氣自動(dòng)化、新能源汽車、電氣設(shè)備維修技術(shù)。