新能源汽車動力電池關鍵技術的研究現狀

馮秋平

摘 要：隨著我國環保事業的推廣，新能源汽車的誕生，成為社會關注的重點。新能源汽車憑借價格低、污染小和性能高等優勢，成為人們的新一代出行工具。而動力電池作為新能源汽車的核心，其關鍵技術的研究，成為了新能源汽車行業發展的重點。筆者利用新能源汽車動力電池關鍵技術的內容，通過新能源汽車動力電池關鍵技術的國內外研究現狀，結合新能源汽車動力電池關鍵技術存在的問題，淺談一下提升新能源汽車動力電池關鍵技術水平的方法。

關鍵詞：新能源汽車 動力電池 關鍵技術 研究現狀

1 引言

動力電池能夠為新能源汽車的使用，提供充足的電力支持。對動力電池關鍵技術的深入研究，能夠提升新能源汽車的整體性能，保障新能源汽車的正常行駛，延長新能源汽車的使用年限。為了使新能源汽車行業發展得到顯著提升，應基于動力電池關鍵技術的研究現狀，采用多方面的策略和手段，提升動力電池的使用性能。只有這樣才能夠促進新能源汽車行業的穩定發展，為我國經濟建設提供良好幫助。

2 新能源汽車動力電池關鍵技術的內容

2.1 環境保護技術

新能源汽車的制造初衷，主要是為了緩解全球生態惡化的情況。所以，在新能源汽車動力電池中，排在首位的關鍵技術就是環境保護技術。新能源汽車的行駛，主要依賴于電力資源進行驅動。相比于傳統汽車來說，新能源汽車在這一方面確實占有節能減排的優勢。但由于新能源汽車經過長時間的使用，必然會造成更換電池的情況。而動力電池的運行原理主要是靠各種化學物質產生反應，從而滿足新能源汽車的電力需求[1]。所以，當新能源汽車的電池進入更換階段時，必定會將電池中的化學物質排放到生態環境中，造成一定程度的污染。這種現象的發生，就與新能源汽車的制造初衷相違背。而且動力電池中的許多化學物質難以被分解，嚴重影響整體的生態環境。動力電池環境保護技術的宗旨，主要是解決動力電池的污染問題。通過對動力電池內部化學物質的更換，既能夠保障新能源汽車的正常運行，又可以減少動力電池對環境的影響，為社會居民的生活環境提供良好的保障[2]。

2.2 能源轉換技術

新能源汽車動力電池的關鍵技術，除了綠色環保技術，還有能源轉換技術。新能源汽車的正常運行，依賴于動力電池內部發生化學反應，然后將產生的電能轉換成動能。所以，能源轉換技術的研究，對新能源汽車的性能，起著至關重要的作用。利用技術手段提升動力電池的能源轉換效率，能夠使新能源汽車耗費更少的電力，而達到最好的行駛效果[3]。不僅能夠節約電力資源的使用量，還可以為客戶提供更好的使用效果，促進新能源汽車行業的有序發展。

2.3 成本控制技術

在新能源汽車的行駛過程中，往往需要較大的牽引力。而動力電池作為牽引力的主要來源，對新能源汽車的正常行駛有著重大影響。為了提升新能源電池的行駛速度，通常會采用多塊動力電池進行組合，保障牽引力的充足供給。但動力電池數量的增多，會導致體積和重量的增加，不利于新能源汽車的安裝和行駛。而且增加動力電池數量，也會造成一定的安全風險，為駕駛員的日常出行埋下隱患。所以，在動力電池制造過程中，利用成本控制技術[4]。既能夠縮小動力電池的體積，減少動力電池的使用數量。還可以提升動力電池的續航能力，保障新能源汽車的長時間使用。技術手段方面的提升，使動力電池的成本顯著下降，令新能源汽車的發展，向前邁進了一大步。

2.4 安全充電管理

當新能源汽車行駛結束后，需要進行科學合理的充電。但是在充電的這個過程中，許多使用者往往不按照新能源汽車的使用手冊進行。不規范的充電行為，會嚴重縮短動力電池的使用年限，也容易引發火災等安全隱患[5]。為了保障新能源汽車能夠長久使用，在動力電池的設計階段，應針對過流、過充和過溫等特殊情況，采取一定的保護措施，避免安全事故的發生。安全充電管理能夠延長動力電池的使用年限，又可以保護使用者的生命財產安全，促進社會和諧穩定的發展。

2.5 能量控制技術

在動力電池進行工作時，無論是充電還是放電狀態，都需要進行嚴格的能量控制。否則，過高的能量釋放或輸入，會對動力電池內部電流造成嚴重影響。不僅會導致動力電池使用年限的縮短，甚至會出現動力電池內部的短路，阻礙新能源汽車的正常使用[6]。而且能量控制技術的應用，能夠實現對新能源汽車進行更加平穩的管控。使新能源汽車駕駛過程中，不會出現過快或者過慢的行駛速度，為客戶提供更加舒適的駕駛體驗。

2.6 電池信息監測

動力電池的各種信息通過儀表盤，將具體的情況直觀的展現在駕駛員面前。而這些狀態的展現，需要利用電池信息監測技術。通過對剩余電量、老化程度、電池狀態、溫度和電壓等情況的展現，為駕駛員的操作提供數據參考，保障信息交互的整體效果[7]。通過電池信息監測技術與BMS系統管理相結合，通過集中、分散和集成的特點及優勢，對新能源汽車的各部件實現更加有效的管控，提升新能源汽車的整體性能。

3 新能源汽車動力電池關鍵技術的國內外研究現狀

3.1 國外研究現狀

美國作為全世界的汽車大國，每年因使用汽車造成的環境污染非常嚴重。隨著全世界人民對環保事業關注度的提升，美國企業也逐漸投身于新能源汽車的研究中。現如今的動力電池關鍵技術，主要趨向于BMS系統管理和SOC信息采集兩個方面的研究。而美國企業憑借自身的計算機優勢，利用制造智能芯片的方法，使企業的BMS系統管理水平得到大幅度提升。不僅能夠提升芯片的集成控制能力，還增強了動力電池使用狀態信息采集的準確性，使新能源汽車行業的發展得到顯著提升。除了美國以外，日本新能源汽車企業動力電池的性能方面，也占據著極大的優勢。相對于美國將計算機技術的優勢應用于芯片制造中，日本新能源汽車企業，更加注重動力電池的精密度。通過高精尖的制造設備，使動力電池的使用年限得到顯著提升，保障了使用者的生命安全。

3.2 國內現狀

我國雖然在新能源汽車方面的起步較晚，但憑借政策支持和眾多優質人才，仍舊取得了突飛猛進的發展。在我國新能源汽車動力電池的研究中，將著重點放在了能源轉換、環保、安全和成本四個方面。安全是動力電池關鍵技術的核心，只有在安全的前提下，其他技術才能夠發揮相對應的作用。所以，我國新能源汽車企業也在圍繞安全這一特點，通過科學實驗改良動力電池的組成成分，減小動力電池對生態環境的影響程度。利用結構和材質的改變，降低動力電池的整體成本，提高動力電池的能源轉換效率。雖然我國新能源汽車動力電池關鍵技術方面，已經取得較大的突破。但SOC信息采集和BMS管理系統方面，仍有較大的提升空間。SOC信息采集的準確度，能夠為新能源汽車駕駛員提供重要的數據參考，對駕駛員下一步的操作起著決定性的作用。當SOC信息采集不準確時，會對新能源汽車駕駛員造成嚴重的誤導，影響整體的使用體驗。而BMS管理系統，能夠為新能源汽車的正常行駛提供安全保障。當BMS管理系統出現較大延遲或控制失靈時，會造成嚴重的交通事故，甚至是慘重的人員傷亡。為了保障我國新能源汽車行業的有序發展，新能源汽車企業應加大研究資金投入力度。通過引進和培養專業技術性人才，對動力電池進行改進和優化。不僅要延長動力電池的使用年限，更要提升新能源汽車的整體性能，保障新能源汽車的安全使用。除此之外，通過政策支持和財政補貼，為新能源企業的發展提供堅實強硬的后盾，保障動力電池關鍵技術的深入研究。通過政府職能與管控制度相結合，在支持新能源汽車企業對動力電池關鍵技術研究的同時，加大對新能源汽車行業的管控力度。通過對動力電池關鍵技術專利的嚴格把關，能夠維護新能源汽車企業的核心權益，保障新能源汽車企業的長久穩定發展。

4 結語

動力電池關鍵技術的研究，是新能源汽車行業發展的重點，更是我國生態環境保護的重要組成部分。想要提升動力電池關鍵技術水平，首先應對各項技術進行逐一分析，通過對各項技術的特點和作用深入了解，利用技術手段進行改進和優化。在全球一體化的大環境下，我國新能源汽車企業應跨出國門，學習其他國家在動力電池制造方面的優勢。然后結合自身的特點和制造水平，從而提升動力電池關鍵技術的水平，使新能源汽車為我國居民的日常出行提供更大的便利。

參考文獻：

[1]陳繼永，盧欣欣.新能源汽車動力電池關鍵技術分析與探究[J].時代汽車，2019（18）：71-72.

[2]楊萌.新能源汽車的故障問題與維修關鍵技術探討[J].內蒙古煤炭經濟，2019（21）：147-148.

[3]鄭荻，羅雯雯.淺談新能源汽車維修的關鍵技術[J].應用能源技術，2019（03）：45-47.

[4]馬建，劉曉東，陳軼嵩，汪貴平，趙軒，賀伊琳，許世維，張凱，張一西.中國新能源汽車產業與技術發展現狀及對策[J].中國公路學報，2018，31（08）：1-19.

[5]2017中國（贛州）國際新能源汽車動力電池高峰論壇暨第九屆中國儲能與動力電池及其關鍵材料學術研討與技術交流會圓滿舉行[J].電池，2017，47（05）：306.

[6]夏定國.“高比能動力電池的關鍵技術和相關基礎科學問題研究”項目介紹[J].儲能科學與技術，2017，6（01）：165-168.

[7]靳少康. 太原市電動汽車充換電關鍵技術研究與實踐[D].華北電力大學（北京），2016.