新能源汽車動力電池技術書評

A. 深度：2020年動力電池技術進化引發新能源市場變革

今天，通過各大動力電池廠及少數整車製造商的持續努力，在未來的兩年之中，電動汽車不論是在續航里程還是在充電效率、亦或是冬季低溫環境下性能保持等方面，將有發生非常巨大的變化。而在這些性能短板全部補齊之後，電動汽車與燃油汽車全面競爭的時代也將正式的拉開序幕。

至此，電動汽車目前的售價遠比同級別的燃油汽車價格貴很多，憑什麼跟燃油汽車直接競爭？關於這一點，筆者想說的是，全面競爭的開始一定是從高品牌附加值（比如說保時捷Taycan、特斯拉、賓士、寶馬、奧迪等等高溢價產品開始）開始與燃油汽車直接競爭，至於低價格的普及型產品要麼集中在營運性質車型上，要麼需要等到新能源汽車產業規模足夠大，整體成本能夠與燃油汽車抗衡的時候才會出現大面積替代的發生。

文/新能源情報網

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

B. 現在的新能源汽車技術到底成不成熟

新能源汽車技術水平足夠成熟-現階段的問題僅限於動力電池價格偏高

• 電動汽車

• 油動汽車

兩種動力系統的汽車哪種更成熟？這一問題的答案相信大多數人會認定為油動汽車，因為電動汽車似乎只是近十年才出現；然而在漫長的汽車發展史中，電動汽車出現的時間節點並不比燃油汽車晚哦。第一批小范圍普及的乘用汽車正是電動車，此類車多以輪轂電機與鎳鐵電池驅動，其中知名度最高的是愛迪生與福特享利打造的T-EV。

C. 新能源汽車動力電池的類型有哪些分別有什麼特點

新能源汽車動力電池的類型如下：

一、鋰離子電池

這種電池的物理和化學特性主要是高能量密度和高電壓，廣泛應用於各個行業並逐漸增加產量。電池分為聚合物電解質和液體電解質。與其他電池相比，這種電池能量更高、重量更輕、污染更少，使用壽命更長，鋰離子電池有很大的發展空間。理想情況下，這種電池是環保的。因此，鋰離子電池在新能源汽車製造領域發揮著非常重要的作用。

四、燃料電池

燃料電池的定義與傳統電池略有不同。電池本身使用儲存的燃料發電，而不是充電和放電。這是一個比較完整的發電系統。目前，使用乙醇、氫氣和甲醇等燃料。燃料電池和前述的鋰離子電池的相似之處在於，它是一種零污染電池，具有低污染和小排量的某些優點。優質能源也得到了其他國家的關注和支持。目前我國動力電池研發相對落後，電池技術不夠先進。此外，電池技術難度大，成本高，研究人員對燃料電池研發熱情不高，因此，與其他國家相比，中國燃料電池仍處於發展階段，但近年來有改善的趨勢。國家也在關注。我們相信可以逐步縮短與其他國家的差距，提高新能源汽車動力電池的穩定性。

D. 新能源汽車技術是做什麼的

由於城市排放要求越來越嚴格，新能源汽車在近幾年迅猛發展，其國產化進程也十分理想。
那麼，你知道新能源汽車的核心技術究竟是什麼嗎？
核心技術：電池，電機，電控。
也就是說，我們熟知的新能源汽車三電技術即為核心技術。
下面我們簡單講解三電技術。
電池
作為三電技術核心之一的電池為新能源汽車的高壓動力電池，主要給新能源汽車整車提供高壓電，一般為300V~720V，具體電壓等級根據電池廠的廠家、電池包的數量等決定。
動力電池工作需要構建一個以動力電池組為主的系統，還包括電池管理系統、冷卻系統、高低壓線束、保護外殼等。
目前，動力電池的種類有鎳氫電池、鈷酸鋰18650電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、石墨烯電池以及氫燃料電池。
電機
對於新能源汽車來說，剛剛我們介紹的動力電池是一個儲能單元，電機對比而言是一個動力單元，即需要給整車底盤傳動系統提供動力。
三電核心之一電機同樣是高壓電動機，需要與新能源汽車整車動力電池匹配相同的電壓等級。
電機有交流非同步電機和稀土永磁同步電機，目前永磁同步電機應用較廣。
電控
盡管新能源汽車不涉及燃油噴射率，但是與傳統汽車電子控制單元ECU類似，新能源汽車有整車控制器VCU，其採集油門、制動踏板等各種信號並給出指令，根據駕駛習慣做能量管理等。
同時，為了使車輛正常工作還有電池管理系統BMS、電機控制器MCU等，各個控制器之間通訊通過CAN匯流排、LIN匯流排等匯流排通信。
新能源汽車的核心技術已經介紹完了，大家可以在評論區討論更多相關話題，喜歡請多多關注分享哦！

E. 新能源汽車的電池方面有哪些高精尖科技的應用

新能源汽車發展的核心是儲能電池，電池的好壞直接影響到汽車的性能，接下來帶大家了解一下新能源汽車在電池方面應用的高科技。

一、高集成刀片動力電池。該技術突破傳統拉深和擠出工藝制約，並攻克超薄鋁殼焊接技術，成功開發長寬比為10:1、厚度為0.3mm的超長超薄鋁殼刀片電池，打破傳統電池系統的模組概念，利用刀片電池獨特長寬比特徵，實現超長尺寸電芯的緊密排列，獲得超過60%的體積集成效率。

新能源汽車正是通過應用這些高端科技，才讓電車的續航里程不斷刷新記錄。

F. 新能源汽車的核心技術是什麼

新能源汽車的核心技術主要是指電池、電機和電控，即人們常說的「三電」系統。
電池，即新能源汽車的動力電池，它主要影響新能源汽車的續駛里程和充電速度。維信關注」優能工程師」,教你學會專業全面的新能源汽車維修，讓你的成長看得見。
當前，我國新能源汽車所使用的動力電池主要包括磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種。2018年起，我國新能源乘用車基本上開始使用能量密度更高的三元鋰電池，電動汽車的續駛里程從300公里步入如今的500公里時代，三元鋰電池功不可沒。目前，我國動力電池技術在世界上是領先的，據2017年資料顯示，全球排名前十的動力電池企業中，中國佔了7席。
電機主要影響新能源汽車的車速以及加速性能、爬坡性能與負載能力。電機一般可分為永磁同步電機和交流非同步電機，我國新能源汽車一般使用的是效率更高、可靠性更強、體積更小的永磁同步電機。目前，我國有五個電機品牌名列全球前十。電控系統是連接電機與電池的神經中樞，主要是對整車進行動態監控，及時反饋調整各項技術參數。電控系統主要包括電池管理系統（BMS）和電機管理系統。北汽新能源擁有完全知識產權的第三代超級電控技術EMD3．0，能夠檢測全車260個部件數據，對電池實時監控調節，在電池充放電過程中進行安全防護，異常情況自動預警以及低充電溫預加熱，可實現在零下35度環境正常啟動和充電。而比亞迪去年分布的IGBT4.0則是電機控制系統的核心元件，它是新能源汽車最核心的技術，其好壞直接影響電動車功率的釋放速度：直接控制直、交流電的轉換，同時對交流電機進行變頻控制，決定驅動系統的扭矩（直接影響汽車加速能力）、最大輸出功率（直接影響汽車最高時速）等。比亞迪IGBT被稱為新能源汽車的「中國芯」，它的研發成功，打破了歐洲和日本對此晶元的壟斷，有效降低了新能源汽車的造車成本和整車能耗。

G. 新能源汽車動力電池回收處理過程中存在的問題有哪些

一、回收技術缺乏有效性

相關加工技術對促進新能源產業發展、加強動力電池回收利用具有重要作用。在實踐中，由於形勢的變化和動力電池回收要求的缺失，忽視了回收技術創新和科學應用的重要性，導致動力電池回收水平下降，滿足了相應加工項目高效發展的要求，阻礙了新能源汽車的發展以及工業可持續發展。同時，在回收技術缺乏有效性的影響下，動力電池的回收效率和產業發展的效果受到潛在威脅，這實際上增加了此類電池回收問題的可能性，將導致資源浪費和破壞生態文明建設，影響新能源汽車產業的長遠發展。

H. 新能源汽車電池產量增速快，耐用程度不斷提高，開上十年都不壞

近年來，我國新能源汽車市場在各方鼓勵支持下，已成為全球最大的新能源汽車市場，根據公開的數據顯示，截止到2020年6月，我國新能源汽車保有量417萬輛，與去年年底相比增加36萬輛，受到新能源汽車保有量提升，動力電池的產銷比也是在快速的增加，根據中汽協的數據7月我國動力電池產量共計6.1GWh，同比增長6.4%，環比上升13.8%。其中三元電池產量3.3GWh，磷酸鐵鋰電池產量2.8GWh，從動力電池的數據可以看出，電池作為新能源汽車的核心部件，其技術發展水平也決定了電池了耐用程度，使用安全和新能源汽車的發展。

總之。從新能源汽車保有量快速增加和電池的產能不斷的增加上面分析，作為新能源汽車核心部件，電池的耐用程度和質量等方面，答案就已經很清楚了。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

I. 新能源汽車的電池有啥技術含量，為何換電池那麼貴呢

換電池比換新車還要貴，這是大多數消費者對新能源汽車的第一認識。之所以有這種「深刻」印象，原因有很多，大抵有4點。

其一，電池的造價和售價確實很高，而且像新能源汽車這般動力系統占據整車成本如此高比例的車型，也是前所未有的。以三元鋰電池為例，從3年前約1200元/kWh以上的價格發展至今，也不過是降到了1050元/kWh左右。盡管動力電池的成本正在不斷壓縮，但要發展到和燃油車型相當的程度，依舊需要一定的時間。

有的朋友或許會說，如果電池本身沒有問題，而是由於事故導致電池損壞，需要維修或者更換，那該怎麼辦？其實只要車輛的保險買齊，這些問題完全可以交給保險解決，再不濟車損險也能兜底，因此不需要過分擔心。

J. 新能源汽車的「高能動力電池技術」可以在哪些方面提高

從探索改進電極及電池結構的設計方法、建立電池極化模型和模擬技術等方面入手，汽車動力電池的「瘦身健體」之旅仍在不斷推進：

• 汽車動力電池的儲能將有可能提高至400瓦時/公斤。

• 要讓電池變成「肌肉型男」，在獲得合理的正負極材料之餘，還需要設計出可行的加工工藝。

• 著力全新的鋰硫電池和鋰空氣電池的研究，它們的能量密度有望達到500瓦時/公斤。

被歐陽明高點名的科研項目獲得了國家重點研發計劃的支持，全名為「高比能動力電池的關鍵技術和相關基礎科學問題研究」，該研究基於研究團隊研製出的高容量富鋰錳基的正極材料，汽車動力電池的儲能將有可能提高至400瓦時/公斤。

近年來，在國家政策的大力扶持下，我國新能源汽車得到迅速普及，但「不敢去遠郊區縣」的「梗」至今難以理順。打破500公里的單次行程極限將大大推動電動汽車的推廣，然而汽車承載有限，如何在受限的體積內盡量多地儲備電能成為科研攻關的關鍵目標。

該項目負責人、北京大學教授夏定國表示：「要進一步提高鋰離子電池的能量密度, 正極材料的比容量是關鍵。」據夏定國介紹，針對正極材料的比容量，研究團隊在前期工作基礎上，深刻理解富鋰材料穩定性機制以及陰離子氧化還原的產生機理，通過調控陰離子氧化還原機制來實現富鋰材料性能的優化。

也就是說，團隊首先遇到的問題是：陰離子氧化還原能力受什麼「左右」？揭示這一規律將引導團隊接近並找到性能優良的電極。團隊還發現，在物質內部原子之間的幾何結構會影響電子的結構，從而影響陰離子氧化還原的能力，研究明確了結構和效能的關系，並希望通過結構的設計改善電極材料的電化學性能。

「提高正極材料中的含鋰量，讓更多的陰離子穩定參與氧化還原反應是一個重要途徑。」夏定國說，研製出高容量富鋰正極材料，為進一步提高動力電池的能量密度提供了可能。項目組除制備出了一種高容量的富鋰正極材料和兩種高容量、高穩定富鋰材料—碳復合材料外，還制備出了高容量的鋰電池負極材料。

要讓電池變成「肌肉型男」，在獲得合理的正負極材料之餘，還需要設計出可行的加工工藝。例如，富鋰化合物在電極中需要很好地分散開來，既保持在體系中60%以上的含量，又不凝結為塊狀。分散越均勻，可逆性越好，充放電效率越好。

目前該電池還需進一步完善，夏定國介紹，仍存在「枝晶鋰」制約新體系電池的進步及電池安全性這兩個關鍵問題。相關實驗顯示，10—50次循環使用之後，電壓衰減明顯，電極也不起作用了。

「枝晶鋰」是鋰離子電池採用液態電解質所特有的，鋰離子還原結晶成樹枝樣，並不斷生長，到一定程度可能會刺破隔膜，科學家目前正在從兩個角度尋求突破。一是包被塗層，二是研究固體電解質。

夏定國強調，「高能量密度鋰離子動力電池的發展有待於電極材料、電解液及高安全性途徑的發展，更有待於新的分析方法及電池制備技術進步」。

除了提高鋰離子電池的能量密度使其達到400瓦時/公斤外，項目組還將著力全新的鋰硫電池和鋰空氣電池的研究，它們的能量密度有望達到500瓦時/公斤。中國工程院院士陳立泉表示，鋰空氣電池是動力電池的發展方向之一，「現在大力發展的氫氧燃料電池，必須用金屬罐子保障氫氣使用時的安全，而鋰空氣電池（負極為空氣中的氧氣）只要一個榨菜袋子就可以了。從實用性、成本上來講鋰空氣電池也應該發展」。