探究新能源汽車用電池及電池模組的標準化

王昌權 韓南南

摘要：隨著我國現代社會經濟的快速發展，基礎設施建設水平日益提升，人們的物質生活水準逐漸提高，能源緊張問題已經成為影響社會發展的重要問題之一。新能源是近兩年提出的新興概念，新能源汽車被投放到市場之后受到人們的廣泛歡迎與好評，如何提升新能源汽車的應用效率，提高新能源汽車的電池組整體運行水平，是進一步拓展新能源汽車市場，擴大新能源領域的重要問題。本文簡要分析了新能源汽車用電池類型與新能源汽車用電池標準發展情況，對新能源汽車用電池及電池模組的標準化路徑進行深入探究。

關鍵詞：新能源汽車;電池;電池模組;標準化

結合《2020年新能源汽車標準化工作要點》內容，要想貫徹落實新能源汽車的發展戰略，踐行“融合”、“創新”、“開放”的理念，實現新能源電池及電池組的標準化發展，就要把握現階段的新能源汽車類型，結合汽車用電池及電池組的發展情況，制定符合實際情況的新能源汽車用電池標準，比如：電池制作標準、生產標準、回收標準等，充分發揮技術優勢，實現新能源汽車用電池及電池組的產業升級，為我國新能源領域的發展提供有力保障[1]。

新能源汽車用電池類型分析

第一種，鉛酸蓄電池。這類新能源車用電池的發展時間較長，最早被應用于內燃機汽車中，如今已經發展成為較為成熟的車用蓄電池，就有可靠性較強、安全性能較高、價格便宜等特點，但是這類電池的體積較大，應用不變，且使用周期較短。

第二種，鎳氫蓄電池。鎳氫蓄電池是一種堿性電池，且循環使用周期較長，不存在記憶效應，但是電池的單價較高。現階段，國外生產的鎳氫蓄電池企業主要為豐田、Ovonie與松下合資的企業，其中Ovonie企業研發出了80A·h、130A·h兩種不同單元的電池，且比能量范圍在75-80W·h/kg之間，且電池的循環使用壽命約為600次。這兩種蓄電池現如今已經安裝在電動汽車上使用，其中一款汽車可以實現“一次充電行駛345km”，但是由于成本問題還沒有批量生產。相比之下，國內企業已經研發出55A·h、100A·h兩種單元1的電池，比能量在65 W·h/kg左右，功率密度約為800W/kg[2]。

第三種，鋰離子電池。鋰離子電池是一種新型高電壓充電電池，具有良好的物理性能與電化學性能，且擁有良好的應用前景。鋰離子電池具有儲量大、無記憶效應、無污染、使用周期較長等特征。若控制體積相同、重量相同，鋰離子電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍，同時具有良好的綠色發展空間，是現如今能夠尋找到的最佳的新能源汽車用電池[3]。

二、新能源汽車用電池標準發展情況

自2013年以來，我國政府開始關注新能源汽車用電池電池組的發展情況，且制定了電池與電池組的一系列規定，具體如下：

關于電池拆解，我國政府提出了“GB/T 33589”標準，且從2013年就開支制定這一標準，主要是針對電池包與電池組的拆卸進行規定，在這一標準中，推薦采用自動化拆解方式，同時明確提出了對現場、拆解設備、拆解人員操作流程、安全管理、儲存與管理方面的規定與制度。在實際過程中，工作人員需要遵循安全、環保的原則，將電池包逐一拆解為模組，同時要求拆解單位具有一定資質，具備拆解職業資格證書[4]。

關于電池規格尺寸方面的標準，政府提出標準為“GB/T 34013”，對新能源汽車用電池組的電池單體、電池電芯、電池模組、電池包的標準規格尺寸。提出了標準的尺寸，就能夠進一步規范新能源電池及電池組的形狀、大小參數，促進電池及電池組生產企業的標準化、規范化發展。在現階段的市場中，新能源汽車用電池及電池組仍然存在規格、大小不一致的情況，但是規格標準化發展已經成為大勢所趨[5]。

關于電池編碼方面的標準，已經提出具體標準為“GB/T 34014”，電池的編碼標準與規格標準共同被列舉為優先級標準。執行統一的新能源汽車用電池編碼標準，則能夠促使各汽車內的新能源電池、電池能能夠具有獨一無二的編碼，實現對電池生產源頭的追溯，便于新能源汽車用電池的統一管理。此外，編碼標準的提出還能夠進一步實現新能源汽車用電池的關鍵參數監控與回收利用，提高新能源汽車用電池的發展水平。

三、新能源汽車用電池及電池模組的標準化路徑

結合上述文章中的“新能源汽車用電池類型分析”與“新能源汽車用電池標準發展情況”，要想進一步推動新能源汽車用電池及電池模組的標準化發展進程，建議分別從以下幾方面入手考慮。

第一，可以結合2020年發布的《2020年新能源汽車標準化工作要點》文件及其中內容，提出明確的發展需求與技術導向，梳理新能源汽車用電池的研究與發展規劃，重點強調標準在前期調研中的重要作用，同時與國際標準法規進行對比，制定階段性的研究目標，編制新能源汽車領域“十四五”標準體系。在制定標準的過程中，可以結合新能源汽車的發展需求，提出符合汽車運行需求的電池標準化指標，進一步細化汽車的燃料電池、動力電池、交換電池標準指數，對汽車用電池及電池組的標準化提出要求。

第二，建議結合《2020年新能源汽車標準化工作要點》中提到的“四大領域”，分別為：整車領域、燃料電池汽車領域、動力電池領域、充換電領域，細化技術審查標準，進一步發揮新能源汽車用電池的實際應用價值。關于整車領域，工作人員要考慮汽車在碰撞之后的安全性要求，提出針對汽車用電池及電池組運行轉臺穩定性的評價體系、評價測試規程與測試標準，制定電動汽車能耗實驗標準，進一步推動電動汽車性能實驗標準的修訂進程。關于燃料電池汽車領域，工作人員可以制定燃料電池電動汽車的加氫口標準、加氫通信協議標準、動力性能測試標準等[6]。關于動力電池領域，為了進一步滿足不同的動力電池安全實驗標準化需求，建議工作熱源從電池的電性能與循環使用壽命角度徒手，提出“循環使用壽命標準”、“動力電池性能標準”等，制定電池模塊化的標準體系，且對電池及電池組進行技術審查，從而提出具有實際價值的標準制定意見。關于充換電領域，工作人員可以考慮到新能源汽車用電池的傳導充電電磁兼容情況，提出具體的兼容標準，為審查與報批工作提供主要依據。工作人員還需要關注傳導充電的安全性能，提出連接裝置通用標準、電池大電流充電測試標準等，進一步推動新能源汽車用電池及電池組的電磁兼容相關標準的制定，為實現標準化發展提供有力保障。

結語：

綜上所述，新能源汽車的投放與推廣進一步推動了我國新能源應用發展進程，同時實現了我國汽車產業的優化與發展，改善了汽車用能源緊張問題。因此，為了進一步發揮新能源汽車的應用優勢，建議積極響應國家號召，考慮新能源汽車用電池及其電池組的標準化發展，考慮電池標準化指標，構建標準化體系，明確標準化方向，從而提高新能源汽車的整體性能。

參考文獻：

[1]劉榮芬.新能源汽車鋰電池及其技術發展探討[J].化工管理，2020（14）：94-95.

[2].工信部：加速推進新能源、智能網聯汽車關鍵標準出臺[J].輕型汽車技術，2020（Z2）：1.

[3]朱佳偉，史新民，秦小州.基于新能源汽車退役動力電池模組梯次利用的保護電路[J].電子世界，2020（09）：152-155.

[4]趙天德.新能源汽車維修的關鍵技術探析[J].南方農機，2020，51（08）：201-202.

[5]陳玉玲，楊海波，王丹紅，劉智勇.新能源汽車電池模組的自動化緩存輸送系統的設計[J].內燃機與配件，2020（04）：187-188.

[6]張沛賢，謝秋菊，方君寧.新能源汽車用電池及電池模組的標準化探究[J].中國標準化，2017（10）：6-7+9.