试论电动车技术发展及前景展望

张家骁

摘 要：电动车技术在上世纪九十年代就已投入研究，对于现代人们的出行需求来说，人们更追求低碳环保式的代步工具，这也为电动车产业提供了广阔的市场。本文从电动车的发展历史及现状作出简要研究，并结合图表示例对电动车的核心部分——电池技术作出细致的分析，针对目前国内的购车市场，本文对电动车制造行业的未来前景进行合理展望，希望能为这一领域的发展提供实际的参考作用。

关键词：电动车技术;电动车生产;动力电池

1 引言

在当今社会中，车是最主要的交通工具之一，而人类在车的发明过程中已有上百年的历史。人们的出行与车息息相关，作为当今社会交通运行中不可缺少的元素之一，车已经成为人类文明的显著标志。随着社会科技的进步，交通管理中车的数量越来越多，随之而来的交通拥堵、事故等负面现象也越来越多，尤其是能源消耗所造成的空气污染问题，无时无刻不影响着人类的生存环境，因汽车尾气排放问题而对人们身体健康造成的威胁，更成为现代社会发展的一块“顽疾”。自本世纪以来，人类科技水平逐渐应用于制造业中，使车制造行业的技术得到改变，从能源上改变车对环境的伤害，以电能代替油耗的形式，将成为未来汽车行业的主要发展方向。

2 电动车的发展历史与现状

2.1 电动车的发展历史

纵观现代电动车的发展历史，已有上百年之久，在十九个世纪三十年代末，世界上就已经出现第一辆电动车，而十九世纪六十年代初期，才出现人类第一辆具有实用价值的电动车，其发明者是托马斯·帕克。

由于上世纪二十年代初期国际石油价格下调，西方经济市场出现危机，而石油作为社会发展的主要消耗品就成为调节资本的首要商品，这一市场资本的刺激也使国际上的制造业大师更加沉醉于车制造领域的内燃发动机设计。但由于二战的爆发，使全球的石油行业又再度陷入低谷，为保障人们的出行便捷，以电能源为主要能源提供形式的车辆成为人们首选的交通工具，各国汽车制造商也陆续推出电动车产品，这一商业行为又一次刺激了人类的车辆出行情况。但受到技术的限制，上个世纪所推出的电动车品牌多数成为概念性产品，严重缺乏实用价值，这也致使部分电动车生产商始终无法冲击到传统能源汽车的市场地位，致使生产数量极其有限。

2.2 电动车的发展现状

人类社会的生产力进步，也标志着能源在不断的消耗，对环境的影响也极其恶劣，而当下世纪的发展过程中，汽车的普及范围已经十分广阔，追求更低成本、低能耗的汽车形式成为现代人的主要需求。然而在设计与制造的过程中，电动车行业始终受到客观因素的限制，尽管在便捷程度上已远胜于普通汽车，但真正规范起来，却需要建立在诸多因素的考虑之下。

1.相较于传统油耗，电池的蓄电量始终无法与之媲美，在车的动力与速度上，也远不及传统汽油燃烧所带来的动力。这对于车的性能方面是具有较大的限制因素的，发动机作为车的“心脏部位”，通常情况来说，在瞬时加速等指标上，电动车与燃料车的差距非常大，对一些在速度上有要求的驾驶者，极难满足其驾驶需求与续航需求。

2.由于蓄电池的续航能力与电力容量是受到限制的，故电动车的配套设施与普及程度都会受到车体的限制，在一定出行公里的极限要求下，电动车就必须要通过补充电能的方式才能够继续驾驶，且当今社会中由于电动车尚未全面推广，致使公共充电设施尚未完备，故电动车出行也存在着诸多不便。

3.关于电动车的制造商方面的问题，其行业未形成统一的制造标准，这些都是限制电动车产业发展的主要因素，电动车制造行业还应完善其运营模式，才能进一步开拓电动车市场。

3 电动车电池技术的相关内容

3.1 电动车铅酸电池技术

电动车技术中关于铅酸电池部分，主要是有一种铅与其他氧化物制造而成，而电池中的电解液属于硫酸溶液，在荷电状态下，正极与负极的成分可如表1所示内容。铅酸电池的结构如图1所示，其主要特性可归纳于以下几点：

1.安全性与密封性：在正常的荷电过程中，电解液不会从电池外壳中泄露。由于电池内部并不含有自由酸液，因此电池放置在任意位置时都具有一定的安全性，且特殊制造车的吸液隔板始终将酸溶液保持在内部，所以如此设计能够进一步提升了电池的密封性。

2.泄气性：当电池内部的气压超出标准水平后，铅酸电池会根据气压的变化释放出一定量的气体进行气压平衡，从而使电池内部并不存在多余的气体。而铅酸电池是由气体复合系统产生的气体转化为水的过程，故在铅酸电池的运载过程中，并不需要二次加水，这对于电池的维护操作来说是十分简便的。

3.铅酸电池的使用寿命较长，一般来说可用年限为10-15年，由于铅酸电池采用严格的质量控制系统，故该电池的电压、容量及各方面性能都能够在生产线上进行100%的合格检验，其制造工艺也属于先进水平，能够满足电动车的荷电需要。

3.2 电动车锂离子电池技术

电动车技术中关于锂离子电池部分，是现代科技发展的产物，由于Li+在电池的正负极之间脱入与嵌出能够产生电能，故在上世纪九十年代开始，锂离子就被广泛应用于各制造领域的电池配备中。锂离子电池的传统结构中包括石墨阳极与其他金属氧化物构成的电解液成分，其工作原理可如图2所示。作为现代技术的新型能源供应方式，锂离子电池的单体电池工作电压更高，在组成电池元件时也比其他形式的电池使用寿命更长，且锂离子电池的质量较輕，在应用于电动车制造时，能够减少整车的荷载重量，从而减少耗能。在长时间未驾驶的情况下，锂离子电池的自由放电率极低，在循环使用的情况下，其使用寿命能够高达铅酸电池的2-3倍，这也是锂离子电池技术被应用于电动车制造业的主要原因之一。

锂离子电池工作原理及其实用优势：

1.为便于锂离子的嵌入与脱出过程，在电池设计中增加了层状或隧道式的晶体结构，使其锂离子的电池使用寿命得以提升。

2.锂离子电池具有较高的电化学容量，在嵌入脱出过程中，电池应平稳的进行充电和放电，才能稳定电池的电压变化。

3.锂离子的扩散系数较大，为减少因极化现象而造成的能量损耗，锂离子电池应保持快速充电和放电的性能，才能减少其对环境的污染。

3.3 电动车技术的发展前景

就目前我国的电动车行业发展来看，相对其他国家来说，我国的电动车制造技术已经相当完善，其耗能低、成本低、污染量少，也成为电动车的基本优势，而人们的出行选择也更倾向于便利，在这一点上，电动车制造越来越符合人们的出行需求，故对于我国电动车的发展来说，其优势是相当明显的。伴随着日益枯竭的传统能源，我国虽幅员辽阔，资源储备量庞大，但就目前已开采的数量来看，与人均基数计算以后，我国的人均能源量与世界人均能源占有量的差距相对较大，这一客观条件也迫使我国车类制造行业必须向新能源市场进发，才能更占据未来的代步工具市场。

近几年来我国的车类制造行业，不仅在电动自行车的制造领域取得了优异成果，更在电动汽车制造领域不断的进行技术研发，提高了电动汽车的电池续航能力，突破了原有的技术水平限制，使人类的交通工具种类更多。在动力技术上的突破，也降低了电动汽车的制造成本，而越来越多的电动汽车也投入生产和运行，人们在购车选择上，也添加了电动汽车的选择区域，电动汽车为人们带来的经济实惠，也是居民购车的考虑因素之一。在这其中不难发现，强大的动力驱动使电动汽车与传统燃油汽车能够共同参与市场竞争。

人们对于电动车的期待越来越多，以现代技术融入车类制造行业，将电源动能的优势显现出来，有关部门在基础设施上也完全满足了交通出行的需求。通过日常的观察也不难发现，目前市场中许多电动车的外形已远远胜过传统的燃油汽车，这在人类的审美角度也给予了强大的视觉冲击。随着时代的发展与产业链的成熟，相信电动车的商业模式会更加适应汽车市场的发展，成为人们出行工具的首选，获得更广阔的发展空间。

4 结束语

在电动车产业中投入更多的项目研究，不仅成为各车辆制造商的新时代任务，也是我国有关部门鼓励的研发任务，为此，有关部门颁布了一系列的政策鼓励车辆制造商对电动能源类的车辆制造技术进行深入研究。电动车的研发，对人类社会的发展是起到促进作用的，从多个角度来看，不仅减少了人类交通工具对环境污染的程度，也为人们出行提供了便利。清洁式的能源供应，能够在满足人们出行需求的基础上进行技术创新，是新时代代步工具的主要发展趋势。

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