浅谈新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势

孙建

摘 要：动力电池是新能源型汽车的技术核心之一，在当下新能源汽车稳定发展的环境下得到了国内外的充分重视，有关汽车制造企业不断探索着利用新型材料或技术对现有电池进行改善，对新型电池的研发成为了新能源汽车领域中的一大重点。在现代信息技术充分发展的环境下，人工智能、大数据以及新能源成为了新时代的发展方向，对动力电池的改革也成为必然。以下对不同的新能源汽车动力电池进行分析，并探寻动力电池的应用现状、发展趋势，以供有关从业者进行理论参考。

关键词：动力电池;应用现状;新能源汽车;发展趋势

中图分类号：U469.7  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）17-11-03

Discussion on Application Status and Development Trend of New Energy

Vehicle Power Battery

Sun Jian

（Suzhou Institute of Construction & Communications， Jiangsu Suzhou 215000）

Abstract： Power battery is one of the technical cores of new energy vehicles. Under the current environment of stable development of new energy vehicles， it has received full attention at home and abroad. Relevant automobile manufacturers are constantly exploring the use of new materials or technologies to improve existing batteries. The research and development of new batteries has become a major focus in the field of new energy vehicles. With the full development of modern information technology， artificial intelligence， big data and new energy have become the development direction of the new era， and the reform of power battery has become inevitable. Analyzes different new energy vehicle power batteries， and explores the application status and development trend of power batteries， so as to provide relevant practitioners with theoretical reference.

Keywords： Power battery; Application status; New energy vehicles; Development trends

CLC NO.： U469.7  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）17-11-03

引言

在新能源汽車中，主要利用常规、非常规型车用燃料，以及新型的车载动力装置来充当动力来源。该类汽车是一种综合了驱动、动力控制等领域先进技术，存在着先进技术原理、新型结构的交通工具。在新型能源类型上，可燃冰、风能、电能等方式的新型能源都逐步被开发使用，而在新能源汽车当中，电能的应用最为广泛且深入，当下的电动汽车已经投入市场，进行了规模化的生产，革新了汽车领域，为国民用车提供了更多选择，为环境保护事业的开展贡献一份力量。

1 不同的新能源汽车动力电池

1.1 锂离子电池

该类电池的物理化学特性在于，它的能量密度和电压都较高，当下在国防军事、社会生活两方面中，其应用愈发广泛[1]。从电解液来对该类电池进行区分，锂离子电池有着聚合物电解质、液体电解质两类锂电池。而应用较广的聚合物电池中，以聚合物来进行区分，则可分为三元锂、锰酸锂或者钴酸锂等。该类电池的优势在于，其比能量较大，且重量较轻，污染和记忆效应都很小，其使用寿命相对较长。将其与镍氢电池相比，当体积重量一致时，该电池的蓄电能力比镍氢电池的1.5倍还要多。且从理论层面分析来看，该类电池的总电量仅仅开发有四分之一的水准，其开发前景广阔，作为一类真正能实现无污染的电池，对节能环保事业的开展十分有益。

1.2 铅酸蓄电池

该类电池历史长达一个世纪，主要被运用进内燃机汽车内，作为起动动力源来使用，是当下十分成熟的一类电动汽车的蓄电池[2]。就铅酸电池来讲，它本身的体积大，但存在着能量低的特征，电池的寿命较短，电池更换的频率相对较高。因而该类电池在人们心中有着污染较重、技术较为落后的印象，认为其和其他动力电池相比而言优势较小。但该类电池也有着自身优势，例如原材料的价格便宜、容易获得，且可靠性较高，可回收再次利用等等。就当下而讲，该类电池主要被运用进电动三轮车或自行车当中，其市场的占有率极高。

1.3 镍氢电池

该类电池是一种碱性电池，其使用寿命较长，且放电功率大、记忆效应较低，但其价格较高。就该类电池在国内的发展状况来看，我国镍氢电池的类型有100A·h以及55A·h两类，与国外生产该类电池的企业相比，产品的技术水平相对较低，其比能量在单千克65Wh左右。该类电池一般运用在电动工具的领域中，但随着锂离子电池的逐步发展，应用于汽车的该类电池已经逐步被市场所淘汰。

1.4 燃料电池

该类电池并非进行电能储存的设备，而是一个较为完善的，小型的发电系统。它在燃料选择上，一般有乙醇、氢、甲醇或甲烷等等，利用电池内部各个物质间所进行的化学反应，最终将化学能往电能方向进行转换。但无论是何种类型的该类电池，其核心都在于其燃料内存在的氢、氧两类元素。从化学原理可知，氢氧在发生反应后会产生水，因而和锂电池类似，该类电池的污染、排放都较小，是一种十分理想的动力源，更被业界所公认其为未来世界中，汽车的优质能源。早在20世纪的末期时，美、日等国便重视该类电池的研发，发展至今已经研发出可供示范运行的汽车。但国内对于该类电池的研发其起步较晚，技术相对而言先进性不足，与美、日等已经在燃料电池研发上有所成就的国家相比，我国仍旧处于一个发展中的阶段。近年来随着国家对燃料电池的重视性提升，有关的优惠政策不断出台，相信在技术、政策以及有关经验等方面的支持下，我们和其他国家在燃料电池研发上的差距会逐步缩短，为新能源汽车提供更为稳定、先进的动力电池选择。

2 新能源汽车动力电池的应用现状

结合新能源汽车发展的历程可知，最先开展该类汽车研发和推广的国家及地区是日本，该国利用混合动力汽车来开拓了新能源汽车的市场[3]。自此，美国的新能源汽车研发制造厂，如特斯拉集团等，在对日本方面有关经验进行借鉴后，进行了锂电池类纯电动汽车的推出。该类新型汽车的推出，让欧洲各国都将目光往新能源类汽车上进行集中，期望以此改善柴油汽车带来的污染状况。

而结合国内对于该类汽车的研发制造来看，我国在本世纪的初期才进行了有关工作。例如在2008年时，在国内有关政策的支持下，新能源汽车迎来了它的发展元年，其市场活力不断增长。近年来，随着各国对该类汽车的推广，我国的国产汽车公司也进行了如油电混合式新能源汽车的推出，部分非汽车领域公司也发觉了新能源汽车这一领域的发展前景，纷纷加入该领域中进行了企业品牌的打造。但该类汽车对动力电池的依赖性较高，汽车领域的发展取决于该类电池的发展和变化，结合国内当下的动力电池生产现状来看，虽生产企业在百余家往上，但整体的生产自动化的程度有限，进而生产效率有限，产品的质量相对较低，对动力电池领域、新能源汽车领域两者的发展都带来了制约性的影响，需要我们进一步进行技术研发和升级。

3 新能源汽车动力电池的发展趋势

3.1 规模化引发的成本降低

动力电池在投入生产的过程中，对生产制造成本的降低是有关企业所重视的重要问题之一。就电池制造来讲，其成本降低的主要方式可分为，第一，利用技术升级实现电池体系的优化，将其实际使用寿命提升以此来降低成本;第二，对电池生产的体系进行改变，以规模化的电池生产，利用规模经济实现单位产品的生产成本降低。就规模化制造来讲，有关企业已经利用规模化生产，将电池的生产成本降低三分之一以上，该点值得国内有关企业结合内部实际情况学习;第三，做好资源回收工作。该点能为生产厂家将生产成本充分降低，以此来实现利润空间的提升。但结合国内的发展状况来看，针对动力电池的回收体系仍旧有待完善，例如在回收锂电池上，其回收的成本较高，二次开发的技术较不完善，产业链的发展也不足，需要有关企业进一步研究和优化。

3.2 制造方式趋于智能方向

在互联网领域飞速发展的环境下，动力电池生产领域也随之发生了一定变化，愈发趋于智能化。例如我们可对动力电池在研发测试，生产和销售，以及最终使用环节内的有关信息利用大数据技术进行挖掘整合和分析，以其中的有效信息为后续电池的生产升级提供价值信息。作为现代化制造业进行升级转型的重要路径，智能化的实现，能让有关电池制造企业实现自动化生产，利用智能化控制系统指挥生产机器工作，提升生产效率以及规模。在为企业节省更多人力资源成本的同时，利用智能化生产的规范化、机械化降低生产制造的失误，为企业带来更多生产效益。此外，智能化制造因与计算机技术的关联，也具备着可视化、信息化以及无人化的特征，有关企业可在电池的开发测试，制造或售后过程中进行数据监控，以此进一步将电池的稳定性、可靠性提升。

3.3 发展模式的合作化发展

生产链的成熟以及良好的资金链，是某项技术的发展支撑力，它们意味着某一商业模式的创新及进一步发展。结合当下的发展状况来看，多方合作有可能成为未来各个产业发展的主流。动力电池领域因此可利用分散及整体的一个合作理念，对小微企业的运营发展进行支持，组织多个生产厂家进行各个电池生产职能的承担，最后再组装和测试各企业的生产零部件。该类方式能将生产链进行拆分，保障生产效率的进一步提升，并能为企业降低运营风险。此外，由多个企业来参与生产，能实现各企业积极性、创造力的调动及提升，

为动力电池领域的进一步发展提供动力。各个企业需要能具备合作生产的意识，将经营及生产的策略进行调整和变革，以此来应对新能源汽车的发展趋势下，动力电池领域需要面临的挑战及机遇。

4 结束语

结合以上，国内当下的动力电池领域处于一个持续发展的阶段中，其技术模式仍在不断完善，市场的饱和度也较低。动力电池的发展，其核心理念在于环境保护、性能安全以及能量密度，因而从该理念出发进行生产的动力电池必然能为新能源汽车领域的发展提供力量。就上述的探究可知，理想化的动力电池应该能具备质量轻且体积小，充电快且比能量大，价格较低且寿命长，可回收且性能稳定并节能环保等特征。随着国内制造技术的持续变革，动力电池必将向着理想状态发展，为汽车领域的变革，环保事业的开展贡献独到力量。

参考文献

[1] 孙志国.新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势[J].时代汽车， 2018，000（009）：76-77.

[2] 赵伟，倪四红.分析新能源客车动力电池应用现状及发展[J].建筑工程技术与设计，2017（10）：00038-00038.

[3] 周禕，白陽，闫婉.新能源汽车动力电池发展现状及展望[J].电力与能源进展，2017，005（002）：P.50-59.