基于TRIZ理论的电容型镍氢动力电池的研发应用

秦 伟，蒋志军

(1.内蒙古科技大学 机械工程学院；2．内蒙古包头昊明稀土新电源科技有限公司，内蒙古 包头 014010)

电容型镍氢动力电池(后文简称“动力电池”)作为新一代绿色环保二次电池具有比功率高、大电流充放电性能好、无污染等特点[1-3]，同锂电池相比其相对低廉的价格和较好的安全性使其在新能源/电动公共交通领域具有相当比例的应用[4，5]。而在实际应用过程中，电容型镍氢动力电池存在着常温能量密度不足，充电/供电能力受低温影响较大的缺点。

TRIZ理论是科学家根里奇·阿奇舒勒(G．S．Alt-shuler)提出的解决发明问题的方法论，在问题分析、解决领域有着全面而独特的理论体系。在分析发现核心问题、解决矛盾、扩展思维、预测技术系统发展趋势等方面，TRIZ理论具有明显优势，其归纳提出的39个工程参数和40条发明原理经常用于解决各种技术难题[6]。

1 基于TRIZ理论的创新求解过程

1.1 背景描述

为满足公交车的正常运营，其一天内的运营里程为300 km左右，而动力电池充电一次所携带的电量难以支撑整个运营里程。在冬季气温较低的场合(-15 ℃以下)，其充电/供电能力受到的影响较大。当前的解决方案为：夜间对动力电池进行充电，白天电动公交车持续运营；如果动力电池电量不足则由另一辆电动公交车或燃油车接替继续运营，电动公交车运营效率较低。

1.2 分析求解

将动力电池作为一个技术系统，引入到TRIZ理论中进行分析。

1.2.1 功能分析。 对组成该技术系统的各个组件进行列表整理，确定相互之间的相互作用，构建功能模型如图1所示。……