中北大学
摘要：随着电动汽车逐渐进入规模化生产，动力电池的技术进步很快，在能量密度、安全、电量预测等等方面的指标进步很快。但即便如此，依然无法满足我们现阶段的市场需求。尤其是锂电池在这方面的应用，新能源动力电池一般都是采用着锂电池，这是目前电动汽车重要的动力源，电池的关键技术主要包括动力电池的种类、管理系统、SOC的估算以及电2池的均衡等，这些一直都是研究的重点和难点。本文将从动力电池，主要是锂电池的发展现状进行论述，分析其存在的弊端。
关键字：动力电池 ；新能源；发展现状；SOC估算
Abstract: As electric vehicles gradually enter large-scale production, the technology of power batteries has made rapid progress, and the indicators of energy density, safety, power prediction, etc. have improved rapidly. But even so, it still cannot meet our current market needs. Especially in the application of lithium batteries, new energy power batteries generally use lithium batteries, which are currently an important power source for electric vehicles. The key technologies of batteries mainly include the types of power batteries, management systems, SOC estimation and The balance of the two batteries, etc., have always been the focus and difficulty of research. This article will discuss the development status of power batteries, mainly lithium batteries, and analyze their drawbacks.
Keywords: power battery, new energy, development status, SOC estimation
正文：
1 引言
21世纪是一个科技爆炸的时代，信息技术的革命与大数据时代的到来，促使我国第三产业的快速发展，尤其是基于科技立足的科技产业，大力带动了我国的经济的高质量发展。作为电子设备可正常工作的重要环节，电池的工作是否正常，对设备安全可靠运行有直接决定作用，这一表现尤其在通讯行业与航空航天等领域中表示的尤为明显[1]。
随着社会技术的发展，锂离子电池逐步成为市场上的香饽饽，由于锂离子电池与铅酸电池的制造方法不同，锂离子电池故障率要低得多；而且在正常使用情况下，有效的使用时间更长，后续的维修次数较少。除了使用寿命长这一重要特点外，锂电池在一次使用过后，后续的充电对其寿命的影响并不突出。例如，铅酸蓄电池通常可以提供200次放电循环，这意味着可以将电池的容量耗尽至其额定值的50％，然后其重新充电至100％，可以达到200次循环。但在更换电池之前，锂电池可以提供500-7000次放电循环(这取决于所使用的化学物质)。另外，锂离子电池具有较低的自放电率，或者在不使用时自身放电缓慢，这使得它们具有更长的保存时间。
锂离子电池有着很优越的性能，锂电池具有更高的能量密度(Wh/kg，或每千克瓦特小时)和功率密度(W/kg，或每千克瓦特)。这就是现在锂电池能够快速占据市场，整体优越于铅蓄电池的原因所在[2]。现在成为我们生活中必不可少的工具，如电子设备，小到笔记本电脑，手机，四旋翼飞行器到电动汽车等，均使用锂离子电池作为其能源的供给设备。在国家层次上，飞机，卫星，空间站以及军用装备上也能看到它的影子。
2 研究现状
新能源汽车动力电池主要是锂电池，该电池在在性能方面具有卓越的优越性，但其本身的抗干扰能力却存在一定的不足。
在使用过程中发生过电压，撞击，过放，过热等问题的时候，会导致电池的可使用寿命大大缩短，严重时会发生电池爆炸事故，对使用者及其相关装置造成危险[3]。目前，在对锂离子电池的剩余寿命预测方面，各国均开展了相关的研究，我国更是将其纳入到了国家863计划当中。
目前，国内在BMS的功能和某些性能方面取得了一定的成果，但是和国外顶尖水平相比，还存在不小差距，特别是数据采集的可靠性、SOC的估算精度、均衡技术和安全管理和成本控制等方面。BMS仍然是我国电动汽车发展的一块短板。
3 关键技术概述
3.1 电池寿命
动力电池的最大问题就是其寿命问题，当动力电池损坏或达不到预期使用要求需要更换时，一个动力电池的更换价格相当高，甚至对于要求较为严格的车辆，其更换的电池成本价几乎可以再购买一辆汽车，如此高的隐藏消费，导致新能源汽车至今不是市场主流，因为这让人们对购买电动车的购买欲望严重下降。
3.2 续航里程
新能源汽车使用的动力来源是电池，电池除了使用寿命的限制以外。还会收到各种物理因素的限制，比如温度。因此在进过一段长时间的行驶之后，需要对电池进行冷却处理。国电动汽车的续航里程大多数处于200～300km之间，能够突破500km距离的可达到普通燃油车标准的车型寥寥无几[4]。
受制于电池结构，续航里程对温度比汽油机更敏感，因此在不同的路况、温度、气候等情况下使用的里程不尽相同，我
3.3 充电站建设
我国在大多数城市中已经建立起了充电桩，但其充电效率低下，并且该处的分布较为分散，尤其是再进行跨省流动时，新能源汽车很难及时的找到一个新的充电处，导致其航行范围大大缩小；除此之外，即使在耗尽电量之前找到了合适的充电处，充电时长过长仍是一个令人头疼的问题[4]。
4 未来发展趋势
目前，市场上新能源汽车的关键技术仍不够成熟，这也是导致新能源汽车在发展这么多年后，依旧无法占据市场的主要份额的重要原因。虽然目前对新能源汽车的动力电池的研究方向比较多，但依然存在很多未能突破的关键领域。
但是从国际大趋势分析，结合我国制定的可持续发展理念，纯电动汽车是我们新能源汽车发展的最终目标。相信在不久的将来，关键技术节点可以得到突破，政府在政策方面加大扶持，可以有效的推动新能源汽车的产业化生产【5】。
5结语
在汽车领域，新能源汽车是未来重要的发展方向。国家政策越来越完善，技术研发越来越成熟，越来越多的企业的资金投入，各行各业将为新能源汽车的发展贡献出力量。我国在新能源汽车领取虽然也已取得了不小的成果，但与国外先进技术相比仍具有一定的差距，所以还需加大对新技术的研究，推动新能源汽车的蓬勃发展。
参考文献：
[1]林慧龙.基于滤波的锂离子电池剩余寿命预测方法研究[D].硕士学位论文.山西:中北大学.2018
[2]苗强,崔恒娟,谢磊,周雪.粒子滤波在锂离子电池剩余寿命预测中的应用[J].重庆大学学报.2013.08.47-60
[3]刘雄飞,崔彬,刘俊杰,林勇.基于安时法的锂离子电池SOC估计实时校正方法[J].汽车安全与节能学报.2017,08(02):178-182
[4]张斌.未来新能源汽车的技术发展趋势分析[J].电动自行车，2020（01）：21-22.
[5]王丹，续丹，曹秉刚.电动汽车关键技术发展综述[J].中国工程科学，2013，15（01）：68-72.
[6]罗荣晋.新能源汽车：挑战中坚定前行[J].现代商业银行，2020（03）：58-63.