電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)很多，如零排放、噪聲低;能源利用率高并且多樣化;易于控制，更易實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)，從而提高道路利用率和交通安全性。學(xué)習(xí)啦小編整理了電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)論文，有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!

　　電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)論文篇一

　　電動(dòng)汽車(chē)電池現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　【摘要】能源危機(jī)和環(huán)境惡化已成為傳統(tǒng)汽車(chē)發(fā)展的最大障礙，而發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)能夠解決這一問(wèn)題。而電池是發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的核心，本文重點(diǎn)介紹了鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池的現(xiàn)狀及當(dāng)前的應(yīng)用情況，并對(duì)電池的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

　　【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車(chē);鉛酸蓄電池;鎳氫電池;鋰離子電池;燃料電池

　　中圖分類(lèi)號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

　　0引言

　　電動(dòng)汽車(chē)采用電能代替石油等化石燃料作為動(dòng)力，是未來(lái)解決能源緊張和氣候變化問(wèn)題的唯一長(zhǎng)遠(yuǎn)解決方案[1]。電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)很多，如零排放、噪聲低;能源利用率高并且多樣化;易于控制，更易實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)，從而提高道路利用率和交通安全性。理論上，由于能源消耗費(fèi)用低、維修費(fèi)用低，所以電動(dòng)汽車(chē)的使用成本應(yīng)低于油車(chē)。

　　1電動(dòng)汽車(chē)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

　　1.1國(guó)外現(xiàn)狀

　　1837年Davidson制造了世界上第一輛以電池為動(dòng)力源的車(chē)輛[2]。通用的EV-1、Impact，福特的、ETX-2、Rcostar、Ranger，豐田的RAV4，雪鐵龍的AX106、SAXO等EV，采用了鎳氫電池、鋰電池等高能電池，快速充電時(shí)間減少到15~20min，續(xù)駛里程增加到300~400km，其動(dòng)力性和機(jī)動(dòng)性仍然不如內(nèi)燃機(jī)轎車(chē)[3]。

　　1.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

　　隨著我國(guó)對(duì)純電動(dòng)車(chē)研發(fā)力度的加大，我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)在技術(shù)上趨于成熟。目前還存在諸多問(wèn)題需要我們?nèi)ソ鉀Q，如如降低成本、高可靠性和耐久性、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性、關(guān)鍵部件壽命問(wèn)題、電氣安全技術(shù)[4];電動(dòng)汽車(chē)控制與管理、電池及管理系統(tǒng)、充電機(jī)的技術(shù)、整車(chē)技術(shù)也不夠成熟。

　　2電動(dòng)汽車(chē)電池的比較

　　2.1鉛酸蓄電池

　　鉛酸蓄電池以氧化鉛為正極，以海綿鉛為負(fù)極，硫酸水溶液為電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)[5] 。鉛酸蓄電池是比較成熟的蓄電池，可以大批量生產(chǎn)。但它有兩大缺點(diǎn)：比能量低和壽命短，這限制了它在電動(dòng)汽車(chē)中的應(yīng)用。

　　2.2鎳氫電池

　　堿性電池由鎳基和堿性溶液電解液構(gòu)成，主要有鎳鎘電池、鎳鋅電池和鎳氫電池，其中鎳氫電池最有競(jìng)爭(zhēng)力[6,7]。鎳氫電池相對(duì)于鎳鎘電池，比能量較高并對(duì)環(huán)境無(wú)污染[8]。鎳氫電池的主要優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)壽命較長(zhǎng)，但由于鎳金屬占其成本的60%，導(dǎo)致鎳氫電池價(jià)格居高不下[9]。

　　2.3鋰離子電池

　　鋰離子電池的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括石墨陽(yáng)極、鋰離子金屬氧化物陰極和電解液。鋰離子電池陰極材料主要有鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物、磷酸鐵鋰等，陽(yáng)極材料主要有石墨、鈦酸鋰等[10]。其中，鋰聚合物電池的比能量理論值570wh/kg，目前達(dá)到的比能量為100wh/kg，比功率200w/kg，循環(huán)使用壽命1200次，充電時(shí)間2-4h。

　　2.4燃料電池

　　燃料電池是以燃料的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的一種新型發(fā)電技術(shù)高效發(fā)電裝置[11]。燃料電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：①能量轉(zhuǎn)化效率高，是內(nèi)燃機(jī)的二倍;②比能量大， Ni/MH電池的4-5倍，Li電池的2倍多;②可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染;③運(yùn)行噪聲低;④運(yùn)行溫度低;⑤隱身性能強(qiáng);⑥可靠性高，維護(hù)方便;⑦具有良好的模塊化特性，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，可靠性高，壽命長(zhǎng)達(dá)20000h;⑧氫氣來(lái)源廣泛且燃燒熱值高，是石油的三倍;⑨無(wú)需充電，避免了內(nèi)漏電、過(guò)充電和過(guò)放電;⑩運(yùn)輸儲(chǔ)存能量無(wú)損失，復(fù)雜適應(yīng)性強(qiáng)。所以燃料電池適合在車(chē)上使用[12]。

　　但想實(shí)現(xiàn)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的商業(yè)化，還有很多關(guān)鍵的問(wèn)題需要解決：①開(kāi)發(fā)高性能低成本的雙極板和質(zhì)子交換膜;②開(kāi)發(fā)陰極板新觸媒;③提高燃料電池電動(dòng)車(chē)的環(huán)境適應(yīng)性和安全性;④氫氣的來(lái)源問(wèn)題;⑤氫氣的儲(chǔ)存問(wèn)題;⑥加氫站的建設(shè)問(wèn)題，解決燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的加氫問(wèn)題[13]。向燃料電池供應(yīng)燃料方法中，相對(duì)于在車(chē)上制氫，在車(chē)上儲(chǔ)存氫是現(xiàn)階段較為普遍。但在技術(shù)上還有許多難點(diǎn)。在車(chē)上儲(chǔ)存氫有三種方式：①在環(huán)境溫度下，在儲(chǔ)存器內(nèi)存壓縮氫;②在低溫下，儲(chǔ)存液態(tài)氫;③儲(chǔ)存金屬氰化物[14]。

　　3總結(jié)與展望

　　作為電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)，動(dòng)力電池尚處于技術(shù)發(fā)展的初期階段，需要在多方面取得突破。鉛酸電池技術(shù)成熟、成本低，但續(xù)駛里程短。鎳氫電池成本高，但在混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)中仍然具有一定優(yōu)勢(shì)。燃料電池成本太高，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法商業(yè)化。鋰離子電池具有很多優(yōu)點(diǎn)，是今后要大力發(fā)展的動(dòng)力電池。

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　　作者簡(jiǎn)介：董霞(1991-)女，漢族，山西臨汾人，長(zhǎng)安大學(xué)汽車(chē)學(xué)院，動(dòng)力機(jī)械及工程專(zhuān)業(yè)，2013級(jí)碩士研究生