新能源汽车动力电池应用现状及发展趋势

陈治庆　游怡

摘 要：新能源汽车主要就是利用非常规性或者是常规性的车用燃料、新型的动力设备等当做是动力来源，综合性的进行动力控制，合理应用驱动技术，形成带有先进技术原理并且使用全新技术、全新结构的新型汽车，目前在新能源汽车方面已经开始开发利用可燃冰能源、核能与页岩气能源、风能等等，最为深入的就是电能方面。下文就分析新能源汽车动力电池的应用现状、种类，提出未来的发展趋势，旨在为系能源汽车的动力电池良好开发运用等提供基础性的支持。

关键词：新能源汽车 动力电池 应用现状 发展趋势

New Energy Vehicle Power Battery Application Status and Development Trend

Chen Zhiqing，You Yi

Abstract：New energy vehicles mainly use unconventional or conventional vehicle fuels， new power equipment， etc. as power sources， comprehensively control power， rationally apply drive technology， and form advanced technical principles. New vehicles with new technologies and new structures have begun to develop and utilize combustible ice energy， nuclear and shale gas energy， wind energy， etc. in new energy vehicles. The most in-depth aspect is electric energy. The following analyzes the application status and types of power batteries for new energy vehicles， and proposes future development trends， aiming to provide basic support for the good development and application of power batteries for energy vehicles.

Key words：new energy vehicles， power batteries， application status， development trends

目前我國在新能源汽车方面，主要应用的动力电池涉及到燃料类型、铅酸类型、锂离子类型与镍氢类型等等，不同类型的动力电池所产生的作用和效果不同。为合理选用新能源汽车方面的动力电池，在未来发展的过程中应该结合不同动力电池的特点与情况，向着规模化、合作化与智能化的方向前进，使得动力电池的应用具有更为广阔的发展空间。

1 新能源汽车动力电池应用现状与种类

1.1 具体的现状分析

对于新能源汽车而言，最早是由日本进行研究开发和推广，主要是借助混合动力的技术与设备开拓市场，在此之后，美国进行新能源汽车研究的过程中，就借鉴了日本的成熟经验，开发出将锂电池当做是主要部分的纯电动汽车，不断的推广应用。在欧洲等各个国家出现了严重的柴油汽车环境污染问题的情况下，每个国家都开始重视新能源汽车的开发和制造，我国在2008年开始重视新能源汽车的应用，制定了相应的扶持政策，市场的活力开始不断提高，市场增长潜力也开始增多，而且近年来在国际上的各个国家大型汽车生产商，开始重视新型动力系统汽车的推行与开发，我国将比亚迪等厂商作为代表的国产汽车企业，推行了将“秦”、“唐”作为代表的油电混合的新能源汽车，并且部分互联网企业也开始主动进军到新能源汽车的领域中，创建符合自身发展需求的品牌。对于新能源汽车来讲，发展过程中动力电池属于基础性的部分，只有保证动力电池的良好性，保证其和新能源汽车之间的发展相互适应，才能更好的推动新能源汽车的良好发展。从目前我国的动力电池生产与供应情况而言，企业的数量已经达到上百家，但是，从整体状况来讲，存在自动化水平低的问题，生产的效果与效率较差，产品的质量明显存有不足之处，运营信息方面的互联程度还有互通程度较低，对动力电池的生产和发展产生不良影响，这也成为了我国在新能源汽车产业进步方面的制约因素，所以，在未来发展的过程中，应结合新能源汽车的动力电池情况、市场需求等，开展相应的技术开发与产业管理等工作，赢得更多的发展优势和竞争优势。

1.2 具体的类型分析

从我国的新能源汽车动力电池方面来讲，可应用的类型主要就是以下几种：

1.2.1 铅酸类型

此类动力电池至今为止已经有上百年的历史，主要应用在内燃机汽车方面，属于动力源头，属于非常成熟的电动汽车蓄电池。这类动力电池在应用的过程中，电池量较高，体积也很大，但是，从能量来讲难以满足要求，本身使用的寿命较短，要频繁性地进行电池产品更换，所以，很多厂家认为此类技术非常落后，对环境会造成污染，和其他的动力电池相比没有一定的竞争优势。从具体状况而言，铅酸电池有着较高的可靠性，原材料很容易获得，价格也很低，具有一定的回收利用价值，当前我国的铅酸蓄电池广泛运用在电动自行车方面与三轮车方面，应用的效果较高。

1.2.2 镍氢类型

此类蓄电池属于目前应用较为广泛的碱性电池，应用的寿命较长，具有较高的记忆效能，而且放电的功率很大，应用效果较为良好。但是，电池在应用的过程中，价格成本很高，国外在生产的过程中，主要就是丰田企业等各种镍氢单元电池，比能量能够达到79Wh/Kg，而且在循环应用的过程中，寿命能够达到六百次左右，应用的性能与效果较为良好。我国动力电池的技术与其他国家技术相较会低很多，主要涉及到55A-h、100A-h的类型，比能量能够达到65Wh/Kg。近年来我国在镍氢电池方面，通常会应用在电动工具的相关系统与领域之内，在锂离子电池快速发展的过程中，汽车领域中几乎不再应用镍氢类型的电池。

1.2.3 锂离子类型

对于此类电池来讲，在应用的过程中具有高电压特点、高能量密度特点、物理化学独特性的特点等等，广泛应用在社会生活领域与国防军事领域中。按照相关的电解液特点进行划分，涉及到液体电解质锂电池、聚合物电解质锂电池，通常情况下，会运用聚合物电池，例如：锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等等，在应用期间重量很小，比能量很大，不会发生环境污染的问题，而且没有记忆性的效应，应用寿命很长，在同样的体积重量情况下，锂电池在应用期间，蓄电能力甚至是镍氢类型电池的两倍左右，而且目前在开发的过程中只将总电量的十分之一开发出来，在未来的生产与发展期间，还有着很大的潜力。与此同时，这类电池的应用不会出现污染问题，与当前节能环保的大环境、大趋势之间相互适应，有着较高的应用前景与潜力。上个世纪九十年代我国就已经开始进行锂离子电池的开发与利用，直到目前为止，取得了良好的成绩，并且研发出具备自主知识产权的电池产品，对推动国家新能源汽车的发展起到了良好的作用。

1.2.4 燃料类型

此类电池并非对电能进行贮存的设备，从具体状况来讲，属于较为完善的小型发电设备，其中的燃料主要就是氢元素、甲烷元素、甲醇成分、乙醇成分等等，在电池的内部结构中会有化学反应，将其中的化学能转换成为电能。无论是何种类型的燃料电池，最为重要的都是氢燃料、氧化剂燃料，在两种材料之间发生反应之后产生水，不会造成环境污染问题。和锂离子电池的应用情况相同，可以实现0污染的目的，不会排放污染物，目前受到新能源汽车厂商的广泛重视和应用。上个世纪的末期阶段，美国还有日本等各个发达国家，就开始重视燃料电池的开发应用，目前部分汽车已经开始示范性地应用燃料电池，而我国在相关研究开发方面的技术起步时间很晚，处于相对落后的状态，缺乏良好的配套设施与基础设备，但是，目前我国在新能源汽车方面已经开始重视燃料电池的应用和研究，国家也制定了相应的优惠政策，在未来发展的阶段相信能够减小和其他新能源汽车中所使用的动力电池之间的差距，为新能源汽车行业和领域的发展做出贡献[1]。

2 新能源汽车动力电池的未来发展趋势

我国属于新能源汽车动力电池方面的生产大国和消费大国，在全世界电池市场中都占有很高的地位，大力研发和生产新能源电池，除了能够促使我国相关汽车行业的良好发展，提供前提保障，还能为新能源各种产业的转型升级、改革创新等提供更多的先导技术，有着十分重要的作用和价值。因此，在未来发展的过程中就应该重点关注动力电池技术研发、生产创新等等，运用新技术、新生产模式来促使动力电池的良好生产与应用。主要的趋势表现为：

2.1 商业共赢的发展趋势

要想促使生产技术的良好发展和进步，就需要具有较为完善的生产链、资金链等，作为相关技术研发工作的支撑，而从这两个链条的层面来讲，需要商业模式的良好创新与改革，着力打造多方之间相互合作的良好业态，首先，在具体生产经营的过程中，可积极运用分散性合作理念、整体性合作理念等，在为小微企业提供一定支持的同时，使得各个厂家都能够承担起在电池生产方面的重要职能，然后针对性地进行各种零部件的组装测试处理[2]。其次，在生产合作的过程中还应对生产链进行拆分处理，确保生产工作效率的情况下有效的规避企业风险隐患与其他问题。与此同时，在多个企业共同合作进行生产的过程中，应该重视各个企业在生产期间的积极性，将其自主创新的作用和优势发挥出来，在互相合作的同时，形成一定的生产与研发合力，确保动力电池的良好生产、高标准化的开发应用。最后，应形成正确的合作观念意识，对传统的生产策略和经营策略进行改革创新，迎接新能源汽车发展过程中的机遇，应对新时期环境下的挑战，发挥与彰显企业合作作用、双方共赢生产模式的优势[3]。

2.2 制造技术创新发展趋势

我国在网络时代背景下，大数据技术与人工智能技术快速进步、广泛普及应用，使得各个行业的生产模式、经营模式等发生改变，尤其是动力电池有关的制造行业，无论是零部件还是主体部分，制造技术都能够在先进技术的支持下向着智能化、自动化的方向进步，在智能化系统与自动化技术的支持下，全面收集与整合各种动力电池研究开发的数据信息、测试环节的数据信息、生产环节的数据信息、销售环节的数据信息等等，通过大数据技术深入性地挖掘与研究，在其中将各种数据关联性体现出来，形成较高的应用价值。在未来的生产、制造业创新升级期间，智能化技术的应用势在必行，合理地设置智能化决策机器，可以替代传统的人工决策方式，不仅能够增强生产效果，还能保证生产规模，在一定程度上还可以减少人工操作成本，预防失误的现象，促使企业效益的發展。日常的生产工作中采用无人化技术、可视化技术、信息化技术等，都可以通过智能化的制造方式，使得动力电池的制造工作和生产工作效益有所提升，自动化水平大幅度增强，并且在智能化技术的支持下，还能使得制造工作的有效性增强、数字化水平提升，满足我国在新能源汽车动力电池在制造方面、生产方面的发展需求[4]。

2.3 规模化的发展趋势

当前我国在相关动力电池制造和生产的领域中，制造成本的管理和控制难度较高，如果不能有效的控制成本，将会引发经济效益问题、企业竞争力发展问题等等，不能确保动力电池在新能源汽车领域中的大范围应用。因此，在未来发展的进程中，应着力关注有关动力电池成本的管理和控制，首先，应强化技术的创新改革工作力度，建立较为完善的电池体系，在增加应用寿命的情况下，减少更换的次数与频率，这样可以有效控制成本。其次，应该对生产体系进行改革创新，采用规模化的形式，在创建规模性经济模式的同时，减少单位产品在制造与生产方面的成本，确保生产的效益。最后，应制定各类资源的回收再利用战略计划与方案，在规模化生产期间使用资源回收再利用的系统、模式，例如：可以对锂离子电池进行回收处理，完善回收技术与体系，减少回收工作操作成本的同时健全相关的产业链条，确保回收再利用的效果，也可以在回收期间借鉴铅酸电池方面的成功回收经验，提升回收效果的基础上增加经济效益[5]。

除了上述几点发展趋势，在未来发展的进程中还需重视人才的培养、技术的研究开发与创新等等，通过不断开发和研究新技术，打造优秀的人才队伍，为动力电池的低成本、高质量、高效益生产提供技术支持和人才队伍的支持，在增强动力电池生产效果、发展水平、制造效益的情况下，提升我国新能源汽车的动力电池开发和生产的核心竞争力[6]。

3 结语

综上所述，近年来我国已经开发出很多类型的新能源汽车动力电池产品，不同产品的应用性能、优势和特点存在不同，适合应用的情况也存在差异，但是从整体层面而言，动力电池的应用可以预防环境污染问题，实现0排放的目的。因此，在未来发展进程中应该重视新能源汽车的动力电池应用和规模化、智能化生产，降低成本提升生产效益，满足当前的产业化发展基本需求。

参考文献：

[1]林妶婷，陈明福.新能源汽车动力电池及其应用分析[J].内燃机与配件，2020，11（4）：210-211.

[2]孙建.浅谈新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势[J].汽车实用技术，2020，6（17）：11-13.

[3]朱小燕.无模组技术在新能源汽车动力电池中的应用与研究[J].科技与创新，2020，22（15）：159-160.

[4]王丽梅，吕晓欣.“雨课堂”与“翻转课堂”在新能源汽车动力电池及管理系统中的应用[J].科教导刊-电子版（中旬），2019，16（10）：105-106.

[5]杨光圣.新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势探讨[J].大科技，2019，34（40）：289-299.

[6]陈晓平.新能源汽车动力电池安全技术研究综述[J].今日科技，2020（11）：49-51.