新能源汽车动力电池关键技术的研究现状

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年第8期   作者:韦相铎
[导读] 现阶段对于电动汽车而言,动力电池是其中十分关键的动力源,
        摘要:现阶段对于电动汽车而言,动力电池是其中十分关键的动力源,而电池关键记住主要有SOC估算、管理系统、电池种类以及电池的均衡等几个方面,并且这也是新能源汽车动力电池研究领域的难点与重点内容。本文主要围绕着新能源汽车动力电池的几种关键技术、如何将动力电池关键技术在新能源汽车开发中进行应用两个方面展开了论述与探讨,旨在研发出符合新时代背景要求的新能源汽车的合格动力电池。
        关键词:关键技术;动力电池;新能源汽车
        现当前我国的交通运输行业得到了前所未有的发展,人们对汽车需求也呈现出日趋升高的形势,汽车保有量一路飙升。但是汽车在给人们日常生活带来便利的同时,也给环境污染以及能源消耗等均带来了严峻挑战,基于此,进行新能源汽车的大力发展、加强交通能源转型是当前促进汽车产业得到绿色发展、可持续性发展的关键手段[1]。而在电动汽车中动力电池是重要动力源,所以相关技术人员加强对电池关键技术的研究对整个行业发展起到了至关重要的推动作用。
        一、新能源汽车动力电池的几种关键技术分析
        (一)电池效率提高技术
        对一台新能源汽车优劣进行判别,其中新能源电池效率是一个重要因素,而若想要促进新能源汽车产业得到更好发展,则需要进一步发展提升电池效率的技术,通常情况下可以从配置方式以及电池材料等方面着手。从材料上来说,当前我国已经进入到新材料开发的成熟阶段,升级汽车动力电池,与新材料开发步伐一致,尽最大可能性保证动力电池的水平较高[2]。从电池配置方式上说,电池内部能量转换会因为电池配置方式的不同而在效率上存在差别。除此之外,电池重量以及体积均会对新能源汽车产生较大影响,若重量过重、体积过大则会造成汽车在运行中受到一定阻碍。
        (二)污染控制技术
        在我国社会经济得到不断发展的形势下,人们生活水平得到了显著改善与提升,正因为如此,私家车数量出现急速增长,不仅给交通运输造成了极大压力,同时也严重威胁了自然环境,造成严重空气污染,加速了燃油资源的消耗速度。新能源汽车在这种紧要关头应运而生,现阶段电力为能源的新能源汽车较为常见,电力能源具有无污染、可再生、价格低等多种优势,新能源汽车在当今社会得到普遍应用,也是我国经济发展、社会进步的一个显著标志[3]。在新能源汽车应用与发展中,技术人员还必须要对动力电池污染控制工作给予高度重视。一般情况下,锂电池是新能源汽车的主要动力电池,只有少部分在使用铅蓄电池,不论是何种类型的电池都对环境造成了一定的污染,并且电池到了使用寿命之后,怎样进行废旧电池的处理也应当引起关注。所以,必须要在新能源汽车大力发展的过程中,有效加强对动力电池污染控制技术的研究,最大程度上减少电池对环境造成的不良影响,从而促进新能源电池优势得到充分发挥。
        (三)成本控制技术
        在新能源汽车动力电池应用发展中,成本控制技术是其中至关重要的内容。当前,我们已经通过技术极大的缩小了锂电池的重量以及体积,但是这种方法需要耗费较高的成本资金,不具有较高的推广价值。可以预想,如果能够找到一种效果较好的成本控制技术,那使用同重量及同等级的锂电池,能够实现其续航能力翻倍甚至几十倍的提升,这样就促进新能源汽车得到了更加广阔的发展市场[4]。因为当前新能源汽车未能应用广泛的很大原因是,其在巡航能力上远不及传统汽车,传统汽车可以很便利的进行加油,而新能源汽车需要花费较长时间进行充电。所以若能够做好成本控制工作,促进电池体积与重量的缩小,并实现电池续航能力的进一步提升,新能源汽车必将得到十分顺利而广阔的发展。


        二、如何将动力电池关键技术在新能源汽车开发中进行应用
        (一)对高效率低污染的电池材料给予密切关注
        想要促进新能源汽车得到进一步发展,必须要选择效率高的新型电池材料,现阶段所应用的材料基本上是锂电池。若能够进行新型电池材料的及时使用,新能源汽车动力电池必然会实现前所未有的进步。与此同时,当前各电池的使用或多或少会给环境造成污染,这也是新能源汽车未能得到广泛应用的另一重要原因。电池效率对新能源汽车而言也十分关键,当前存在的新能源汽车通常都不能达到高速公路需求速度,在电池续航能力上也存在很多缺陷。所以从电池材料出发,最大程度上促进新型电池效率的提升,对于促进新能源汽车顺利发展起到了积极促进作用[5]。
        (二)加大资金投入
        对我国能源结构而言,新能源汽车动力电池关键技术的研发与应用对其产生了直接影响,也对我国交通运输行业的有序发展有很大的关联性。因此我们必须要加强对动力电池的资金投入,促进新能源汽车动力电池关键技术的应用开发事业得到有序进行。国家对此调配了一些资金,但这对于我国新能源汽车市场日益增加的需求不能相符合。只有有力政策支持与充足资金供应,才有能力进行新材料的开发,才能培养出更多优秀的专业型人才,才能做好相关工作。当前速度不够快及续航能力不足是新能源汽车存在的主要问题,而这均与电池有着密切联系,所以想要开发应用电池关键技术促进汽车速度与续航能力的提升,必然会促进更多的人选择新能源汽车,获取更大的产业效益。
        (三)技术人才的大力培养
        专业技术人才对新能源汽车产业而言至关重要,在动力电池关键技术的研发中需要相关技术人员明确了解电力转换的各阶段,并具有及时发现解决问题、实践能力较强的精神,但是当前我国还缺乏这类人才[6]。为了能够实现专业技术人才的培养,产业必须要吸引更多的年轻人加入到电池关键技术的研发团队中,因此可以通过与高校合作的方式进行人才培养。对于行业中刚入职的年轻人,相关部门可以提供给其更多实践机会,从而帮助其能够促进自身专业知识水平的进一步提升,切实能够在工作岗位中有效合理的运用书本所学知识。只有这样,才算真正的有效进行专业技术人才培养工作,才能促进新能源产业得到更好发展。
结语:
        综上所述,新能源汽车的应用对我国汽车产业产生了巨大改变,并且有助于能源紧张局势的有效缓解。支持新能源汽车产业的发展,对于保护我国资源以及促进交通运输的进一步发展均起到了有力促进作用。但是在新能源技术的应用中必须要加强对动力电池关键技术的研究与开发,新能源汽车之所以具有较多的优势,也是由于其采用新能源电池作为动力设备。加上当前国家号召对绿色发展、可持续发展、对新能源的使用,减少能源消耗与环境污染情况,所以加强电池关键技术研究具有极为重要的现实性意义。
参考文献:
[1]何源,乐为,郭本海.“政策领域-时间维度”双重视角下新能源汽车产业政策央地协同研究[J/OL].中国管理科学:1-12.
[2]梁策,王银山.行动导向在汽车保险与理赔教学中的应用——以“新能源汽车定损”课程为例[J].时代汽车,2020(07):53-54.
[3]田鑫.论功能性产业政策的目标和政策工具——基于日本新能源汽车产业的案例分析[J/OL].科学学与科学技术管理:1-19.
[4]张淑英,李天钰.中国新能源汽车动力电池报废量预测与对策建议——基于蒙特卡洛模拟的测算[J].环境与可持续发展,2019,44(06):101-105.
[5]孙晓霞.新能源汽车产业迎来机遇期  锂离子电池未来更精彩——2019第十四届动力锂电池技术及产业发展国际论坛成功召开[J].新材料产业,2019(11):68-71.
[6].2017中国(赣州)国际新能源汽车动力电池高峰论坛暨第九届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会圆满举行[J].电池,2017,47(05):306.
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