纯电动汽车动力电池系统的发展现状

杨冬根

（江西工业工程职业技术学院，江西 萍乡 337000）

一、引言

目前，电动车已成为汽车行业的重点研究领域，也是我国战略性新兴产业。在电动汽车的研究中，能源供应技术可以说是行业发展的重要保障。目前，我国对该技术进行了一定的研究，取得了一定的成果。因此，有必要把握相关技术研究的未来方向，更好地开展相关技术研究。

二、充电技术研究

（一）交流充电。在交流充电过程中，其主要设备是交流充电桩，为混合动力电动汽车和小型纯电动汽车的运行提供外部充电所需的电能。根据安装方式的不同，可分为挂壁式和立式两种，按接口数量也可分为一桩一桩一装两种。目前，国内一些企业在研究虚拟充电站分层管理和安全保护技术的基础上，开发并应用了各种类型的充电桩，已达到了良好的实际应用水平。

（二）直流充电。直流充电器是该充电模式的主要设备，可为特种车辆和商用车提供快、慢车充电服务。根据其具体类型的不同，也可分为身体和身体两种类型。目前，分体式充电器已广泛应用于充电站。

（三）交直流混合充电。为了兼顾直流和交流充电方式的优点，一些企业在开发电动汽车时配置了两个充电接口。考虑到接口安装和实际应用的方便，将两种充电接口结合起来。在车内，电路也能很好地适应这两种充电方式。采用直流充电方式可以加快充电速度，缩短充电时间，而采用交流充电方式可以满足用户慢速充电的需求。

（四）无线充电。无线充电技术实际上是基于电磁感应原理，在一定的空间内无线传输电能。无线充电技术要求较高，充电效率与线圈尺寸和距离密切相关。随着线圈间距的增大，能量传递效率逐渐降低。目前，已有多家汽车企业和第三方技术公司开展了无线充电技术的研发。随着人们对电动汽车充电个性化需求的增加，无线充电技术在电动汽车充电领域有着广阔的商业应用前景。

三、根据所服务的车辆类型不同，换电站可分为乘用车换电池站和商用车换电池站。目前，北京、上海、杭州等城市均设有客车和商用车电池更换站。

（一）客车电池更换站和电池更换技术。客车电池更换技术，其主要有：第一，后备箱电池更换。这项技术主要应用于汽车后备箱装有电池的乘用车。在实际应用中，它具有改装成本低、主干改装简单、换电操作丰富等优点。对于不同的车辆，需要根据其安全性等因素进行重新设计。此外，后备箱空间充满了动力电池，这在可装载性和便利性方面存在一些不足。第二，更换底盘电池。该技术主要应用于底盘位置为电池的客车。更换时间快，一般3分钟即可完成。该技术的优点是车辆具有更好的舒适性和安全性，与普通燃油车没有很大的区别。缺点在电池温度控制、安全防护等方面都有较高的要求

（二）商用车辆电池更换站及电池更换技术。商用车电池更换技术，主要有：一、一步更换。在这种情况下，电池是删除从目标车辆更换设备。之后，设备旋转180°，将电池置于电池充电架上。该技术在实际应用中具有成本低、结构简单等特点，能较好地实现上述目标。缺点是电池充电过程中的环境温度无法保证，系统的规模会对电池的具体更换效率产生一定的影响；第二，两步切换技术。在该技术中，电池更换区域分为三个部分：电池转移、更换和管理。其中，更换区域通过应用专用设备实现电池的安装和卸载，管理区域是一个恒温物流系统，可以有效地管理电池的调度和充电。在传输区域，对两个区域之间的交互操作平台进行管理和更换，可以不间断地更换电池。通过该技术的应用，可以有效提高充电换电站的整体服务水平，有效优化系统运行效率。充电环境温度具有良好的可控性，换电设备适用性强，对延长电池寿命有良好的效果。缺点是占地面积大，系统结构比较复杂。第三，密集的两步换相技术。该技术在电池管理区域内嵌入传输区，在保持两步换电系统特点的基础上，减少了系统的占用面积，为整个换电过程提供了较好的优化效果。

四、能源供应技术的发展趋势

在我国，未来电动汽车能源供应技术将在以下几个方面得到进一步的研究和应用：一是智能化。在进一步提高运营服务智能化水平的过程中，电网与电动汽车的互动可以说是未来智能发展的关键内容。首先，在电动汽车相关技术快速发展的过程中，汽车能源供应装置可以在系统管理下实现有序充电，并在充电负荷平衡的基础上减少对充电基础设施的投资。其次，对于大型电动汽车，可以在移动储能单元的基础上，与先进的智能电网技术相结合，有效参与系统调峰和负荷管理，实现电网与车辆的良好互动目标。第二,网络。电动汽车实现大规模发展,它不是足够的设置开关电源和充电桩,和需要的基础上进行施工操作整个城市的服务网络,在此基础上操作的各种商业模式,服务网络的发展,跨省甚至全国互联也是其发展的重要方向。在智能电网统一规划和建设的情况下，服务网络的范围将在此过程中不断扩大，在实现充电、变电等相关功能和业务互联目标的基础上实现统一管理；第三,标准化。也就是说，充电交换服务体系的建立是在制定电动汽车、商用充电设备接口规范和技术标准的基础上实现的。

在上文中，我们对纯电动汽车能量补给技术现状及发展趋势进行了一定的研究。在未来电动汽车发展当中，需要行业人员能够紧紧把握发展方向，以相关技术的不断深入研究进一步扩大我国的电动汽车应用规模与效果。