電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)很多，如零排放、噪聲低;能源利用率高并且多樣化;易于控制，更易實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)，從而提高道路利用率和交通安全性。學(xué)習(xí)啦小編整理了電動(dòng)汽車電池技術(shù)論文，有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!

　　電動(dòng)汽車電池技術(shù)論文篇一

　　電動(dòng)汽車電池現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　【摘要】能源危機(jī)和環(huán)境惡化已成為傳統(tǒng)汽車發(fā)展的最大障礙，而發(fā)展電動(dòng)汽車能夠解決這一問(wèn)題。而電池是發(fā)展電動(dòng)汽車的核心，本文重點(diǎn)介紹了鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池的現(xiàn)狀及當(dāng)前的應(yīng)用情況，并對(duì)電池的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

　　【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車;鉛酸蓄電池;鎳氫電池;鋰離子電池;燃料電池

　　中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

　　0引言

　　電動(dòng)汽車采用電能代替石油等化石燃料作為動(dòng)力，是未來(lái)解決能源緊張和氣候變化問(wèn)題的唯一長(zhǎng)遠(yuǎn)解決方案[1]。電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)很多，如零排放、噪聲低;能源利用率高并且多樣化;易于控制，更易實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)，從而提高道路利用率和交通安全性。理論上，由于能源消耗費(fèi)用低、維修費(fèi)用低，所以電動(dòng)汽車的使用成本應(yīng)低于油車。

　　1電動(dòng)汽車國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

　　1.1國(guó)外現(xiàn)狀

　　1837年Davidson制造了世界上第一輛以電池為動(dòng)力源的車輛[2]。通用的EV-1、Impact，福特的、ETX-2、Rcostar、Ranger，豐田的RAV4，雪鐵龍的AX106、SAXO等EV，采用了鎳氫電池、鋰電池等高能電池，快速充電時(shí)間減少到15~20min，續(xù)駛里程增加到300~400km，其動(dòng)力性和機(jī)動(dòng)性仍然不如內(nèi)燃機(jī)轎車[3]。

　　1.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

　　隨著我國(guó)對(duì)純電動(dòng)車研發(fā)力度的加大，我國(guó)純電動(dòng)汽車在技術(shù)上趨于成熟。目前還存在諸多問(wèn)題需要我們?nèi)ソ鉀Q，如如降低成本、高可靠性和耐久性、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性、關(guān)鍵部件壽命問(wèn)題、電氣安全技術(shù)[4];電動(dòng)汽車控制與管理、電池及管理系統(tǒng)、充電機(jī)的技術(shù)、整車技術(shù)也不夠成熟。

　　2電動(dòng)汽車電池的比較

　　2.1鉛酸蓄電池

　　鉛酸蓄電池以氧化鉛為正極，以海綿鉛為負(fù)極，硫酸水溶液為電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)[5] 。鉛酸蓄電池是比較成熟的蓄電池，可以大批量生產(chǎn)。但它有兩大缺點(diǎn)：比能量低和壽命短，這限制了它在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用。

　　2.2鎳氫電池

　　堿性電池由鎳基和堿性溶液電解液構(gòu)成，主要有鎳鎘電池、鎳鋅電池和鎳氫電池，其中鎳氫電池最有競(jìng)爭(zhēng)力[6,7]。鎳氫電池相對(duì)于鎳鎘電池，比能量較高并對(duì)環(huán)境無(wú)污染[8]。鎳氫電池的主要優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)壽命較長(zhǎng)，但由于鎳金屬占其成本的60%，導(dǎo)致鎳氫電池價(jià)格居高不下[9]。

　　2.3鋰離子電池

　　鋰離子電池的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括石墨陽(yáng)極、鋰離子金屬氧化物陰極和電解液。鋰離子電池陰極材料主要有鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物、磷酸鐵鋰等，陽(yáng)極材料主要有石墨、鈦酸鋰等[10]。其中，鋰聚合物電池的比能量理論值570wh/kg，目前達(dá)到的比能量為100wh/kg，比功率200w/kg，循環(huán)使用壽命1200次，充電時(shí)間2-4h。

　　2.4燃料電池

　　燃料電池是以燃料的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的一種新型發(fā)電技術(shù)高效發(fā)電裝置[11]。燃料電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：①能量轉(zhuǎn)化效率高，是內(nèi)燃機(jī)的二倍;②比能量大， Ni/MH電池的4-5倍，Li電池的2倍多;②可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染;③運(yùn)行噪聲低;④運(yùn)行溫度低;⑤隱身性能強(qiáng);⑥可靠性高，維護(hù)方便;⑦具有良好的模塊化特性，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，可靠性高，壽命長(zhǎng)達(dá)20000h;⑧氫氣來(lái)源廣泛且燃燒熱值高，是石油的三倍;⑨無(wú)需充電，避免了內(nèi)漏電、過(guò)充電和過(guò)放電;⑩運(yùn)輸儲(chǔ)存能量無(wú)損失，復(fù)雜適應(yīng)性強(qiáng)。所以燃料電池適合在車上使用[12]。

　　但想實(shí)現(xiàn)燃料電池電動(dòng)汽車的商業(yè)化，還有很多關(guān)鍵的問(wèn)題需要解決：①開(kāi)發(fā)高性能低成本的雙極板和質(zhì)子交換膜;②開(kāi)發(fā)陰極板新觸媒;③提高燃料電池電動(dòng)車的環(huán)境適應(yīng)性和安全性;④氫氣的來(lái)源問(wèn)題;⑤氫氣的儲(chǔ)存問(wèn)題;⑥加氫站的建設(shè)問(wèn)題，解決燃料電池電動(dòng)汽車的加氫問(wèn)題[13]。向燃料電池供應(yīng)燃料方法中，相對(duì)于在車上制氫，在車上儲(chǔ)存氫是現(xiàn)階段較為普遍。但在技術(shù)上還有許多難點(diǎn)。在車上儲(chǔ)存氫有三種方式：①在環(huán)境溫度下，在儲(chǔ)存器內(nèi)存壓縮氫;②在低溫下，儲(chǔ)存液態(tài)氫;③儲(chǔ)存金屬氰化物[14]。

　　3總結(jié)與展望

　　作為電動(dòng)汽車的核心技術(shù)，動(dòng)力電池尚處于技術(shù)發(fā)展的初期階段，需要在多方面取得突破。鉛酸電池技術(shù)成熟、成本低，但續(xù)駛里程短。鎳氫電池成本高，但在混合動(dòng)力電動(dòng)車中仍然具有一定優(yōu)勢(shì)。燃料電池成本太高，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法商業(yè)化。鋰離子電池具有很多優(yōu)點(diǎn)，是今后要大力發(fā)展的動(dòng)力電池。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]Smith M,Batteries versus biom ass as a transport solution[J].Nature，2009,457(7231)：785

　　[2]Hender B S.Recent developments in battery electric vehicles[J].Proceedings of the IEE:London,1965,112(12):2297

　　[3]何鋒，汽車新能源于節(jié)能[Z],2007，

　　[4]張立國(guó)，寧國(guó)寶,國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車發(fā)展綜述[J]，汽車工業(yè)研究，2006,12：33

　　[5]張彥琴，鉛酸蓄電池技術(shù)的發(fā)展[J]，汽車電器，2004(10)：1-3

　　[6]Lukic S M,Cao J,Bansal R C,et al.Energy storage systems for automotive applications[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2008,55(6):

　　[7]Dhar S K,Ovshinsky S R,Gifford P R,et al .Nikel metal hydride technology for consumer and electric vehicle barreries-A review and up-date[J].Journal of Power Sources,1997,65(1-2):1-7

　　[8]王家捷，穆舉國(guó)，茹海濤。鋅鎳動(dòng)力電池的發(fā)展和應(yīng)用[J].電池工業(yè)，2006,11(3)：194-197

　　[9]王俊喜，馬驪歌，電動(dòng)汽車是中國(guó)汽車未來(lái)的發(fā)展方向[J]，企業(yè)研究，2010,12:22

　　[10] 謝先宇，王潘，安浩等，汽車用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀[J]，上海汽車，2010(1)：21-25

　　[11]陳宗璋，吳振軍，電動(dòng)汽車動(dòng)力源類型[J],大眾用電，2008,2:35

　　[12]?；圪t，真空技術(shù)及設(shè)備在動(dòng)力電池制造中的應(yīng)用[J]，真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)，2006,26(5)：392-396

　　[13]王珂，尹華軍，給我一顆強(qiáng)勁的心電動(dòng)汽車電池技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J]，當(dāng)代汽車，2010,02:65

　　[14]鮑然，燃料電池非終結(jié)者[J]，產(chǎn)業(yè)鏈電池，2012:32

　　作者簡(jiǎn)介：董霞(1991-)女，漢族，山西臨汾人，長(zhǎng)安大學(xué)汽車學(xué)院，動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)，2013級(jí)碩士研究生