電動汽車電池的改進

❶ 電動汽車的發展方向是哪裡電動汽車的電池技術會怎樣進步

前瞻產業研究院《中國電動汽車行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》

上世紀70年代全球三次石油危機爆發後，各跨國汽車公司先後開始研發各種類型的電動汽車。我國經過「八五」、「九五」、「十五」三個五年計劃，在研發電動汽車的專項上投入了大量的人力、物力和財力，並取得了一系列科研成果，但是,迄今為止，這些科研成果真正能轉化為產品，並實現產業化生產的項目並不多。國外大汽車公司投入遠比我國更多的資金和人力，已投入批量生產的電動汽車產品也寥寥無幾。隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽車企業普遍認識到節能和減排是未來汽車技術發展的主攻方向，發展電動汽車將是解決這二個技術難點的最佳途徑。下面將為您介紹電動汽車的現狀與發展趨勢。

• 一、電動汽車的現狀

現代電動汽車一般可分為三類：純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)。但是近幾年在傳統混合動力汽車的基礎上，又派生出一種插電式(Plug-In)混合動力汽車，簡稱PHEV。本文將電動汽車技術研發的若干問題和趨勢，作簡要的介紹和評述。

• 1、純電動汽車(BEV)

純電動汽車是指完全由動力蓄電池提供電力驅動的電動汽車，雖然它已有134年的悠久歷史，但一直僅限於某些特定范圍內應用，市場較小。主要原因是由於各種類別的蓄電池，普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。目前採用的鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池，它們已達到的實際性能指標和市場平均價格，如表1所示。根據實際裝車時的循環壽命和市場價格，可估算出電動汽車從各種動力電池上每取出1kWh電能所必須付出的費用。計算時，假設電池最高可充電荷電狀態(SOC)為0.9，放電SOC為0.2，即實際可用的電池容量僅占總容量的70%;由電網供電價為0.5元/kWh，電池的平均充放電效率為0.75。

從表1的粗略計算中可知，雖然從電網取電僅需
0.5元/kWh，但充入電池，再從電池取出，鉛酸電池每提供1kWh電能，價格為3.05元左右，其中2.38元為電池折舊費，0.67元為電網供電費，而從鎳氫電池中每提供1kWh電能，費用為9.6元，鋰離子電池為10.2元，即後二種先進電池供電成本是鉛酸電池的三倍多。

目前國內市場上用柴油機發電，價格大致為3元/kWh，若用汽油機發電，供電價格估計為4元/kWh，即從鉛酸電機提供電能的價格大致和柴油機發電價格相等，僅僅從取得能量的成本來考慮，採用鉛酸電池比汽油機驅動有一定價格優勢，但是由於它太過笨重，充電時間又長，因此只被廣泛用於車速小於50km/h
的各種場地車、高爾夫球車、垃圾車、叉車以及電動自行車上。實踐證實鉛酸電池在這一低端產品市場上有較強的競爭力和實用性。

鎳氫電池的主要優點是相對壽命較長，但是由於鎳金屬占其成本的60%，導致鎳氫電池價格居高不下。鋰離子電池技術發展很快，近10年來，其比能量由
100Wh/kg增加到180Wh/kg，比功率可達2000W/kg，循環壽命達1000次以上，工作溫度范圍達-40～55℃。美國USABC在
2002年制定的鋰離子電池技術發展目標如表2所示。

近年由於磷酸鐵鋰離子電池的研發有重大突破，又大大提高了電池的安全性。目前已有許多發達國家將鋰離子電池作為電動汽車用動力電池的主攻方向。我國擁有鋰資源優勢，鋰電池產量到2004年已佔全球市場的37.1%，預計到2015年以後，鋰離子電池的性/價比有望達到可以和鉛酸電池競爭的水平，而成為未來電動汽車的主要動力電池。

圖1示出了國內外各種純電動車輛數量/性能和價格/性能曲線，以電動自行車為代表的低性能車輛，由於其成本低廉，僅我國在2006年已達到年產2000萬輛，美國通用汽車公司生產的沖擊1號電動跑車，雖然已達到了很高的動力性，但是由於售價高昂，僅生產了區區50輛，由於沒有市場而不得不停產。性能較低的場地車，在我國年產達7000～8000輛左右;天津清源電動車公司生產的微型電動車，最高車速僅50km/h，年產也可以達千輛以上，這可能是目前市場所能接受的純電動車輛性能的上限。上述所有電動車輛均採用鉛酸電池為動力。隨著高性能鋰離子電池的性/價比不斷提升，未來5～10年內，市場上可能會出現最高車速≥100km/h，續駛里程≥250km的高性能純電動汽車。

• 2、混合動力電動汽車(HEV)

由於完全由動力蓄電池驅動的純電動汽車，其性能/價格比長期以來都遠遠低於傳統的內燃機汽車，難於與傳統汽車相競爭，上個世紀90年代以來各大汽車公司都著手開發混合動力汽車。日本豐田公司在1997年率先向市場推出「先驅者」(Prius)混合動力汽車，並在日本、美國和歐洲各國市場上均獲得較大成功，累計產銷量已超過60萬輛。隨後日本本田、美國福特、通用和歐洲一些大公司，也紛紛向市場推出各種類型的混合動力汽車。

2.1 研製全混合電動汽車的必要性

混合動力電動汽車是指具備兩個以上動力源、而其中有一個可以釋放電能的汽車。混合動力汽車按混合方式不同，可分為串聯式、並聯式和混聯式三種;按混合度(電機功率與內燃機功率之比)的不同，又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。其中外掛式皮帶驅動起動/發電(BSG)式是微混合動力汽車的典型結構，其電機功率一般僅2～3kW，依賴發動機的停車斷油功能，可節燃油5～7%;在發動機曲軸後端加裝一個電動/發電型盤式電機(ISG)是輕度混合動力汽車的典型結構;具有純電力驅動功能的可作為全混合或混聯式混合動力汽車的典型。豐田公司的Prius轎車即屬於這類全混合汽車。目前我國若干汽車企業研製的混合動力汽車，大多採用ISG輕度混合或BSG微混合方案，主要是考慮這二種方案的技術難度較小，生產成本也較低。但是根據研究表明，混合動力汽車的節油率幾乎與汽車功率的混合度和汽車的生產成正比上升(如圖2)。因此，從長遠來看，研製全混合電動汽車是一種必然趨勢。

• 2.2 研發及市場情況

下面分別介紹混合動力乘用車和混合動力公交車的研發及市場情況。

以節油率最佳的豐田Prius汽車為例，在我國實測它與豐田花冠(Corrolla)油耗在不同工況下的對比數據如表3所示。各種工況下的平均節油率為39.6%，平均百公里可節油3.07L。

以97號汽油價格為5元/L計算，每百公里可節省油費15.35元，行駛20萬km也僅省油費3.07萬元，顯然還不足以抵消購置混合動力汽車所增加的費用。據中國汽車工業協會統計，2006年一汽豐田普銳斯(Prius)銷量僅為2152輛，佔全國乘用車總銷量的0.04%。考慮到我國用戶對汽車售價的敏感性，這一銷售業績並不令人驚奇，可以認為在近期，如果沒有政府的大力支持，混合動力乘用車在我國不會有很大的市場。

• 2.3 城市公交車的使用特點

在我國，城市公交車與私人乘用車的情況有很大的不同，具體歸納為以下三點:

(1)據統計我國城鎮居民日常出門有70%是首選乘坐公交車，我國大部分城市政府都奉行公交車優先的交通政策，我國公交車的年產量和保有量都居世界第一;

(2)我國城市公交車大多由市政府補助公交企業采購，公交車是否符合節油減排要求，將是政府需要考慮的一個重要采購原則;

(3)從技術角度來分析，在城市工況下，公交車頻繁起步、加速、制動和停車，要額外消耗許多燃油。表4列出了在國外四種典型城市工況下，汽車制動消耗能量(油耗)所佔比例，其算數平均值達47.1%。即有近一半的燃油是被汽車頻繁制動所消耗的，這就為混合動力公交車的節油減排留下了相當大的空間。

正是考慮到以上幾個特點，我國至少有7～8家汽車企業將研發、生產混合動力公交車作為研發工作的重點。經過近幾年的開發，雖然已取得了一系列重大成果，但公交車的節油率並未達到預計的要求，一輛總重15.5t，長11m的混合動力公交車，實際油耗大多為33～35L，平均34L/100km，若傳統
11m公交車的平均油耗為40L/100km，則節油率僅15%。

2.4節油率難以進一步提高的原因

分析節油率難以進一步提高的原因主要有二個：

(1)汽車的制動過程十分短暫，一半不超過10s，在短短的幾秒內，電機要求發出很大的電流，才能有效回收制動能量，但是電池的充電倍率只有放電倍率的一半，因此電池不能接受大電流充電。理論上汽車有50～60%的制動能量可回收，實際回收的制動能量<20%，最簡單的改進辦法是加大動力電池容量，例如至少加大容量一倍，回收的制動能量可由20%增加到40%。但這將大大增加整車成本和汽車自重，經濟上可能是得不償失。<
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(2)混合動力公交車若採用停車斷油，甚至滑行時即斷油，可節油10%左右(4L/100km)，實際上國產柴油機沒有專門為混合動力汽車設計，一般不允許頻繁的停車斷油，否則供油系和廢氣增壓器都可能損壞，嚴重影響柴油機壽命。其次，停車斷油就必須裝有電動轉向油泵、電動空壓機和電動空調系統，這又會大大增加整車成本和重量，二相權衡，不一定合算，所以近期大多未實現停車斷油功能。因此，目前HEV的開發重點集中在節油降耗的工作上，針對以上問題，科研工作者提出了不同的解決方案，如利用超級電容器的功率密度達鉛酸電池的10倍，具有快速吸收大電流充電的優異特性，在混合動力汽車制動時可以快速吸收能量，大大提高制動能量的回收率，此外它還具有循環壽命長、充放電效率高、耐低溫特好以及免維護等優點。這種方案由於受到超級電容價格昂貴的影響，限制了它在混合動力汽車上的廣泛應用。在進一步降低成本，提高能量密度後，超級電容器最有可能首先在混合動力公交車上得到應用。

• 3、插電式混合動力汽車

插電式混合動力汽車是最新的一代混合動力汽車類型，近年來受到各國政府、汽車企業和研究機構的普遍關注，國內外專家認為，PHEV有望在幾年後得到廣泛的推廣使用。

據統計，法國城鎮居民80%以上日均駕車里程少於50km，在美國，汽車駕駛者也有60%以上日均行駛里程少於50km，80%以上日均行駛里程少於
90km。PHEV特別適合於一周有5天僅駕車用於上下班，行駛里程50～90km之間的工薪族使用。PHEV是在混合動力汽車上增加了純電動行駛工況，並且加大了動力電池容量，使PHEV採用純電動工況可行駛50～90km，超過這一里程，即必須起動內燃機，採用混合驅動模式。所以PHEV的電池容量一般達5～10kW·h，約是純電動汽車電池容量的30～50%，是一般混合動力汽車電池容量的3～5倍，可以說它是介於混合動力汽車與純電動汽車之間的一種過渡性產品。與傳統的內燃機汽車和一般混合動力汽車(HEV)對比(見表5)，PHEV由於更多的依賴動力電池驅動汽車，因此它的燃油經濟性進一步提高，二氧化碳和氮氧化物排放更少。由於動力電池容量的加大，每輛車的售價至少比一般HEV高2000美元。

圖3示出了四種不同類型乘用車，它們的蓄電池容量與汽車價格、燃油消耗及尾氣排放的對比關系。可見隨著蓄電池容量的加大，汽車價格將上升，但是燃油消耗和尾氣排放則下降。因此可以認為，電動汽車是以使用和損耗蓄電池為代價來換取節油、減排的效果，動力電池性/價比的大幅提升將是電動汽車能否迅速推廣使用的關鍵所在。

一般HEV動力電池SOC僅在較小范圍內波動(例如±2%～3%)因此循環壽命次數很長，而PHEV的動力電池SOC必須在很大的范圍內波動(例如±40%)，屬於深充深放，因此循環工作壽命短得多，和純電動汽車(PEV)相似。目前在PHEV上都採用先進的鋰離子電池，由表1可知，鋰離子電池每放出1kWh電能，能耗費為10.2元，相當於內燃每
kWh能耗費用的3倍。隨著全球石油價格不斷上升，燃油內燃機的能耗費用也將不斷上升，而鋰離子電池隨著技術進步和產量的擴大，其能耗費用將不斷下降(如圖4所示)，二者可能在2015至2020年內達到平衡點。因此PHEV有望在10年內得到大面積推廣使用。

• 4、燃料電池電動汽車

早在1839年，英國人格羅孚就提出了氫和氧反應發電的原理。20世紀60年代，研發出了液氫和液氧發電的燃料電池，由美國UTC公司首先用於航天和軍事用途。近20年來，由於石油危機和大氣污染日趨嚴重，以質子交換膜式為代表的燃料電池技術，受到世界各國普遍重視。各大跨國汽車公司紛紛投入巨資，研發出了各種類型的燃料電池電動汽車(FCEV)。

4.1質子交換膜燃料電池(PEMFC)主要優點

(1)其排放生成物是水及水蒸汽，為零污染;

(2)能量轉換效率可高達60～70%;

(3)無機械振動、低雜訊、低熱輻射;

(4)宇宙質量中有75%是氫，地球上氫也幾乎是無處不在。氫還是化學元素中質量最輕、導熱性和燃燒性最好的元素;

(5)氫的熱值很高，1kg氫和3.8L汽油的熱值相當。

4.2燃料電池電動汽車存在的技術、經濟問題

在我國，國家科技部將研發燃料電池客車和燃料電池轎車列為「十五」和「十一五」計劃「863」重大科技項目。並已取得一系列重大科技成果，但是在多年科研實踐中，也暴露出一些技術、經濟問題:

(1)燃料電池發動機的耐久性壽命短

一般僅1000～1200小時(國外達2200小時)，燃料電池汽車行駛4～5萬km，功率即下降～40%，和傳統內燃機可普遍行駛50萬km以上相比，差距很大;

(2)燃料電池發動機的製造成本居高不下

一般估計3萬元/kW(國外成本約3000美元/kW)，與傳統內燃機僅200～350元/kW相比，差距巨大。由於其中如質子交換膜、炭紙、鉑金屬催化劑、高純度石墨粉、氫回收泵、增壓空氣泵等關鍵部件均依靠進口，所以與國外相比，並沒有成本優勢;

(3)燃料電池發動機對工作環境的適應性很差

國產可在0～40℃氣溫下工作，低於0℃有結冰問題，高於40℃過熱不能正常工作;此外對空氣中的粉塵、一氧化碳、硫化物等都十分敏感，鉑催化劑極易污染中毒失效;

(4)燃料電池汽車的使用成本過於高昂

例如高純度(99.999%)高壓氫(>200大巴)售價約80～100元/kg。按1kg氫可發10kW·h電能計算，僅燃料費即約為10元
/kW·h，按燃料電池發動機工作壽命1000小時計算，折舊費為30元/kWh。所以總的動力成本達40元/kW·h。與表1對照可知，至少在目前，由燃料電池發動機提供1kWh電能的成本遠高於各種動力電池，這從一個側面反映了作為汽車動力源，燃料電池汽車還有相當的距離。

4.3目前燃料電池電動汽車的研究課題

盡管存在如此多的問題，但是燃料電池仍然是人類迄今為止，發明的最清潔、安靜又可無限再生的能源，值得我們為實現燃料電池電動汽車的產業化，付出更大的努力。

為此建議從以下幾個方面進行工作:

(1)以更為創新的思維，對燃料電池的基本理論和基礎材料進行深入研究，例如努力探尋非鉑金屬催化劑;努力研製抗電腐蝕金屬雙極板和耐高溫(>110℃)高機械強度質子交換膜等;

(2)努力實現如炭紙、增壓空氣泵等關鍵零部件的國產化，以降低整機成本;

(3)進一步提高整機的優化集成技術，著力提高整機的耐候性(高、低氣溫變化)、抗大氣污染能力和耐電負荷急劇變化能力等。

5、電機及電動車輪的分類

電動汽車驅動電機是所有電動汽車必不可少的關鍵部件。目前使用較多的有直流有刷、永磁無刷、交流感應和開關磁阻等四種電機。

美國和德國開發的電動汽車大多採用交流感應電機，主要優點是價格較低、效率高、重量輕，但啟動轉矩小。日本研製的電動汽車幾乎全部使用永磁無刷電機，其主要優點是效率可以比交流感應電機高6個百分點，但價格較貴，永磁材料一般僅耐熱120℃以下。開關磁阻電機結構較新，優點是結構簡單、可靠、成本較低、起動性能好，沒有大的沖擊電流，它兼有交流感應電機變頻調速和直流電機調速的優點，缺點是雜訊較大，但仍有一定改進餘地。表6列出四類電機比較。

顯然表6中四種電機各有優缺點，但是對於電動汽車而言，由於電能是由各類電池提供，價格昂貴而彌足珍貴，所以使用相對效率最高的永磁無刷電機是較為合理的，它已被廣泛用於功率小於100kW的現代電動汽車上。

此外，在國外已有越來越多的電動汽車採用性能先進的電動輪(又稱輪轂電機)，它用電機(多為永磁無刷式)直接驅動車輪，因此無傳統汽車的變速箱、傳動軸、驅動橋等復雜的機械傳動部件，汽車結構大大簡化。但是它要求電機在低轉速下有很大的扭矩，特別是對於軍用越野車，要求電機基點轉速∶最高轉速=1∶10(見圖5)。近幾年，美、英、法、德等國紛紛將電動輪技術應用於軍用越野車和輕型坦克上，並取得了重大成果。例如美海軍陸戰隊在「悍馬」基礎上研製出串聯式「影子」新型混合動力越野車，採用了電動輪技術，其結構及主要技術參數如表7所示。與傳統「悍馬」車對比試驗，在同樣偵察試驗條件下，「悍馬」耗油472kg，而「影子」僅耗油200kg;同一越野路段，「悍馬」耗時32分鍾跑完，而「影子」僅耗時13分50秒，此外它還具有在純電動模式下，汽車靜音、無「熱痕跡」等優點。如此優異的性能，據聞美軍已決定停產傳統「悍馬」車，全部改產新型混合動力電動輪驅動的「影子」型軍車。這一重要發展趨勢，應引起高度關注。

• 二、電動汽車發展趨勢

綜上所述，可以從技術/經濟分析出發，對電動汽車技術的現狀和未來作如下結論：

(1)在目前國內市場價格的基礎上，可粗略計算出各種提供電能技術的價格比。即電網供電∶柴油機供電∶鉛酸電池供電∶鎳氫電池供電∶鋰離子電池供電∶燃料電池供電=1∶6∶6∶19.2∶20.4∶80。這從一個側面反映了各種供電方式距離電動汽車市場的遠近。當然，隨著石油價格的上升、電池技術的進步，這些比例關系將發生很大的變化;

(2)由於鉛酸電池的供電成本大體和柴油機供電相等，因此它仍然是低端電動車市場的主要動力電池。磷酸鋰離子電池技術進步較快，它最有可能成為鉛酸電池的競爭對手，率先成為高端電動車市場的主要動力電池;

(3)由於混合動力汽車僅需裝用純電動汽車1/10的動力電池容量，整車有較為接近市場的性/價比，因此它仍將是近期實現產業化的主要電動汽車種類。考慮到我國國情，目前仍應大力推廣使用混合動力大客車，進一步降低製造成本，減少油耗和排放;

(4)在鋰離子電池性/價比進一步提升後，外接充電式混合動力汽車(PHEV)有望成為理想的上班族乘用車，它可大幅度減少油耗和降低排放，但是由於較高的價格，它可能首先在發達國家得到推廣應用;

(5)燃料電池雖然是理想的清潔能源，但是目前它的性/價比太低，要達到可以進入市場的性/價比，可說是任重而道遠，必須從基礎材料和基本理論上有重大突破，才可能進入汽車市場;

(6)電動輪已成為國外電力驅動技術的重要發展趨勢，並已在軍用越野車上得到實際應用，證實它在技術/經濟上的重要優勢，我國雖也有不少單位研發，但始終未進入「863」計劃，技術進步緩慢，因此有必要奮起直追，盡快掌握這一先進的電驅動技術。

❷ 列舉電動車的5個以上的缺點並加以改進

1、充電條件不夠普及

電動汽車賣得最歡的要數一二線限牌限行城市，恰恰這些城市的停車位缺口巨大，有獨立充電條件的車主屬於極少數，沒有條件的只能依賴公共充電站。依賴公共充電站的車主基本上就是買了一個爹，到稍微遠一點的地方辦事都要提前看看附近有沒有充電站，有充電站還要擔心有沒有車位，萬一沒有車位還要提前找好備用充電站。

而且充電樁的收費也不便宜，電費基本上在1元／度左右，服務費在0.5元／度至0.8元／度之間，綜合單價在1.5元／度至1.8元／度之間。按主流電動汽車百公里15度電算，一公里也要花費將近3毛了，要是在冬天，估計就不止了。

2、蓄電池受低溫影響大

蓄電池因為其特性在低溫環境下充放電速度均會受到明顯影響。5度以下BMS為了保護電池會對充放電進行限流，基本上是對半折。同時，動能回收力度也比正常溫度下降低50%，制動力下降明顯。

急加速情況下容易導致鋰離子結晶，造成電池不可逆的損耗。最主要是續航里程大大縮短，對於本來續航里程就不多的電動汽車來說，低溫真的是把殺豬刀。如果車內再打開空調暖風……

3、充電速度慢

電動汽車通常有交流慢充和直流快充兩個充電口，其實和手機充電類似，不管是快充還是慢充，到達某個數值點（一般是80%）時BMS為了保護電池，充電功率會逐漸減小。

所以即便是快充，也無法在短時間內將電充滿，再退一步說，每次快充80%電就不充了，按車企宣傳資料來看，也至少需要半個小時。這要是有個急事真能把人急死，如果是冬天，這充電速度還得打個折扣。

4、跑高速太費電

燃油車有個名詞叫經濟時速，經濟時速是發動機處於最高效工況下的時速，也是最省油的時速，相比城市用車，跑高速能給燃油車帶來高效工況，這是因為內燃機高效工況范圍小。但是電動機比內燃機高效工況范圍要大得多，隨著車速越快，電動機消耗的能量越大，續航里程成階段性降低，而不是線性降低。

另外，電池的能量密度相比汽油要低很多。動力電池能量密度最高也不過0.2KWh/kg，而汽油能量密度是12.8KWh/kg，高速巡航下，能量密度越高優勢越明顯。

5、售價高保值率低

大家可以對比下，市場上同類型車的燃油版和電動版的售價，你會發現電動汽車的售價比燃油版要高出好幾萬，如果你說這好幾萬和燃油版的幾年油費差不多，那麼我們再看看幾年後的保值率，也可以稱之為殘值。根據2020年度中國汽車保值率研究報告顯示，各級別TOP10燃油車型第5年保值率平均在48.2%。

電動汽車保值率很大一部分受制於電池容量，而電池容量隨使用時間和行駛里程的增多而衰減。根據純電動汽車保值率數據推算，以「行業標桿」特斯拉為例，Model 3、Model X和Model S三款車型第5年的保值率分別為46.83%、41.34%和34.15%，但是和燃油車相比還是存在差距。

❸ 怎麼使電動汽車鋰電池在動力速度續航穩定的基礎上小型化

純電動汽車的普及，主要受到續駛里程的影響，以及充電基礎配套設施的建設。這也是廣大消費者普遍關鍵的一個問題。還有一個客觀的因素就是國家政策的支持，當然這不是影響電動汽車續駛里程的因素，這里就不做多說明。接下來為大家分析一下影響純電動汽車續駛里程的主要因素有哪些？ 電動汽車能否真正上路，最關鍵的因素就是續駛里程的提高。目前，各大汽車廠商在汽車動力方面的研究，大多集中在電池這一環節。不可否認，電池作為電動汽車的動力源，理應擺在最重要的位置。然而，要大力提高電動汽車的續駛里程，不僅僅是要裝配大功率的電池組，同時還有很多細節需要用當前的技術去克服。 1. 電動汽車的行駛環境 相同的電動車在不同環境下行駛，將會達到不同的最大里程數。首先氣溫就對當前電動車廣泛使用的鋰電池影響很大，鋰電池的能量應用屬於氧化還原反應，通過化學反應釋放電離子，從而達到充放電。由於鋰元素的化學特性非常活潑，因此在低溫和高溫狀態下(冬天/夏天)，反應強度不同，放電密度不同，電池的使用時間不同，而造成汽車的行駛里程不同。 其次，同傳統汽車一樣，風向、風力、道路條件及城市交通狀況也是影響電動汽車續駛里程的因素(城市交通狀況方面，目前輕型混合動力驅動系統在提高電池壽命和環保方面發揮著重要作用)。 2. 滾動阻力和空氣阻力 在理論力學中，物體滾動時受到的阻礙作用被稱為滾動阻力。滾動阻力通常是由重力引起的，它是一種力矩作用。也就是說，如果汽車越重，運動時所承受的滾動阻力也就越大。因此，減少滾動系數可在一定程度上提升電動汽車的續駛里程。 電動汽車能否真正上路，最關鍵的因素就是續駛里程的提高。目前，各大汽車廠商在汽車動力方面的研究，大多集中在電池這一環節。不可否認，電池作為電動汽車的動力源，理應擺在最重要的位置。然而，要大力提高電動汽車的續駛里程，不僅僅是要裝配大功率的電池組，同時還有很多細節需要用當前的技術去克服。 空氣阻力，顧名思義，是汽車在行駛中與空氣產生摩擦而產生的阻力。由於電動汽車的外形設計與電池、電機的位置有關，因此，相比傳統汽車，電動汽車的外形設計彈性較大。通過更合理擺放汽車內部組成零件，可得到更合理的外觀設計，以此來減少空氣阻力系數，續駛里程可有相應提高。 3. 電池參數與性能 電池是電動汽車最重要的部分，需要探討的地方很多。這里，只是簡單分析一下如何通過改進電池技術來提高電動汽車的續駛里程，其中包括電池重量、形狀、能量密度、放電率。 由於電池重量在電動汽車總重量中佔有極高的比例，其大小將決定滾動阻力系數，從而影響續駛里程。 電池的形狀也是需要攻克的設計難題之一，當前電動汽車領域使用最多的為柱狀鋰電池，上百塊的電池排列組合會造成體積過大，從而影響汽車減少風阻的結構設計，間接影響了續駛里程。目前，日產聆風和雪佛蘭沃藍達使用的新式板狀鋰電池在體積設計上則佔有一定優勢，為將來電動汽車結構的設計將起到推動作用。 能量密度和放電率都是電池影響續駛里程的重要因素，電池能量高、放電時間長才是電動汽車延長續駛里程的關鍵。電池方面還有很長的路要走，相同體積下，性能更高的納米技術電池和固態技術電池目前還在起步階段。 4. 輔助裝置的能量消耗 輔助裝置不僅僅指我們熟悉的照明、音響、空調和車載控制系統，還包括制動系統的空氣壓縮機、轉向系統的液壓泵等動力輔助系統。這些輔助設施除空調外，將綜合消耗總能量的6%-12%。如果這些能量消耗能夠降低，就可提供更多的電量輸出給動力系統。從而延長續駛里程。 綜上所述，要提高純電動汽車的續駛里程，主要是提高蓄電池的續航能力，就是提高蓄電池的性能。還有另外一個方面就是車身的阻力，以及車身的重要，輔助設備的耗能情況。這些都需要科研工作者辛勤工作去改善。總體來說，純電動汽車行業發展情況還是很樂觀的，特別是在地球氣候環境的日益惡劣，以及石油資源日益枯竭的情情況下。

❹ 電動車的電池蓄電能力下降，除了換新的還有什麼辦法改善嗎

還有，
但比較復雜，就是修復加水。
通常在電池使用半年或更久的電動車電池。電壓維持在高位長時間不跳燈，並伴有電池發熱現象。

(准備工具)：

1. 小一字螺絲刀

2. 大一字螺絲刀

3. 5ML注射用針管

4. 吊瓶用輸液管

5. 娃哈哈純凈水（屈臣氏蒸餾水最好）

6. 透明膠帶或PVC膠水

一、 48V12A 鉛酸電池（4節）(20AH電池如法炮製)

二、 撬開電池上的蓋板：

擊打時會聽見「啪啪」的斷裂聲，不用害怕，是電池蓋與電池之間的膠水被撬裂的聲音，撬蓋時注意不要用力過猛導致螺絲刀碰到左側電池兩端，以免發生短路，損壞電池。

用5ML針管抽取5ML娃哈哈純凈水注入到每個小孔裡面（20A的加10--15ML，10A的5~10ML）！針頭前面的塑料管為吊瓶（水）用輸液管，剪下5~10CM按到針管上即可，千萬不要用針管自帶的針頭，因為針頭見酸後會分離導電金屬離子，會導致電池自放電。

1.使用工具小一字螺絲刀和 大一字螺絲刀：

2首先將小一字螺絲刀插入電池蓋板旁邊的縫隙中

3.順著撬開的縫隙在小一字螺絲刀右側插入大一字螺絲刀，然後拔出小一字螺絲刀插入到大一字螺絲刀右側，如此交替

當大一字螺絲刀移到電池右側中間後、拔出小一字螺絲刀，用左手把住電池，用右手向左側擊打螺絲刀：

四、充電

如果條件允許最好每個電池單獨充電（16.5V單體充電），我是用的電動車電池充電器直接充電的。補水後第一次充電請不要按上橡膠帽，用報紙蓋在上面就可以了！

充電6小時候，轉燈又浮充了2小時。（充電時保持室內通風，避免排斥出的氣體濃度過高遇明火發生爆炸。充滿電後看電池孔裡面的白色纖維，以看不到流動的水為准，如果太干就補點水，如果有流動的水就繼續開帽充電。讓水繼續蒸發掉。如果感覺濕濕的就表示正好）

五．充電完畢後，蓋上橡膠帽和蓋板，用透明膠帶粘上，在電池蓋板邊上的縫隙處扎幾個眼，用來電池充電時排氣。

❺ 我的電動車電瓶48V12A，電機是350W，現在感覺沒力也不快，有什麼辦法可以改善嗎

因為電動車電池有一定的使用壽命，如果電池經常不規律充電，就會加速電池老化的速度，甚至出現充鼓的現象。

而一旦電池充鼓，電動車續航就會大幅下將，那麼就會導致電動車出現動力不足無力的情況。對於這種問題，一般的解決方式是選擇換新。因為這樣的電池再次修復，也只是起到微弱的作用。

電動車存在外阻力一般表現為兩種形式，一種是電動車胎壓問題，另一種是剎車存在抱死的情況。如果電動車胎壓不足，那麼就會使得電動車在行駛過程中阻力增大，導致電動車出現動力不足無力的情況。

對於這種問題，一般的解決方式是及時打氣，讓胎壓保持合理的范圍（最佳胎壓在340kpa左右）。而如果電動車剎車存在抱死的情況，那麼也會電動車在行駛中，不僅會阻力增大，導致電動車出現動力不足無力的情況，而且還會出現異常響聲。對於這種情況，最好的解決方式是調整剎車，使其在合理的位置。

❻ 如何延長電動汽車電池使用壽命 詳細03

如何延長電動汽車電池使用壽命 每五次汽車故障就有一次是電池造成的。在未來數年內，隨著電傳線控，發動/熄火引擎管理和混合動力(電力/燃氣)等汽車技術日益普及，這一問題將變得越來越嚴重。 為了減少故障，需要精確地檢測電池的電壓、電流和溫度，對結果進行預處理，計算充電狀態和運行狀態，將結果發送到發動機控制單元(ECU)，以及控制充電功能。 現代汽車誕生於20 世紀初。第一輛汽車依靠手動啟動，需要很大的力量，存在很高的風險，汽車的這種"手搖曲柄"造成了很多死亡事故。1902 年，第一台電池啟動馬達研製成功，到1920 年，所有的汽車都已採用電啟動。 最初使用的是干電池，當電能耗盡時，必須予以更換。不久之後，液體電池(即古老的鉛酸電池)就取代了干電池。鉛酸電池的優點是當發動機工作時，它可以從中充電。 在上世紀，鉛酸電池幾乎沒有什麼變化，最後一次主要改進是對其進行密封。真正改變的是對它的需求。起初，電池僅僅用於發動汽車、鳴喇叭和為車燈供電。如今，在點火之前，汽車的所有電氣系統都要靠它供電。 激增的新型電子設備不僅僅是GPS 和DVD 播放器等消費電子設備。如今，發動機控制單元(ECU)、電動車窗和電動座椅之類的車身電子設備已成為許多基本車型的標准配置。呈指數級增加的負載已經產生嚴重影響，電氣系統造成的故障日益增多就是明證。根據ADAC 和RAC 統計，在所有汽車故障中，幾乎有 36%可歸因於電氣故障。如果對該數字進行分析，可以發現50%以上的故障是由鉛酸電池這一組件造成的。 評定電池的健康狀況以下兩個關鍵特性可以反映鉛酸電池的健康狀況： (1)充電狀態(SoC)：SoC 指示電池可以提供多少電荷，用電池額定容量(即新電池的SoC)的百分比表示。 (2)運行狀態(SoH)：SoH 指示電池可以儲存多少電荷。充電狀態充電狀態指示好比是電池的"燃油表"。計算SoC 的方法有很多，其中最常用的有兩個：開路電壓測量法和庫侖測定法(也稱庫侖計數法)。 (1)開路電壓(VOC)測量法：電池空載時的開路電壓與其充電狀態之間成線性關系。這種計算方法有兩個基本限制：一是為了計算SoC，電池必須開路，不連接負載；二是這種測量僅在經過相當長的穩定期後才精確。這些局限使得 VOC 方法不適合在線計算SoC。該方法通常在汽車維修店中使用，在那裡電池被卸下，可以用電壓表測量電池正負極之間的電壓。 (2)庫侖測定法：這種方法用庫侖計數求取電流對時間的積分，從而確定 SoC。利用該方法可以實時計算SoC，即使電池處在負載條件下。然而，庫侖測定法的誤差會隨著時間推移而增大。 一般是綜合運用開路電壓和庫侖計數法來計算電池的充電狀態。 運行狀態運行狀態反映的是電池的一般狀態，以及其與新電池相比儲存電荷的能力。由於電池本身的性質，SoH 計算非常復雜，依賴於對電池化學成分和環境的了解。電池的 SoH 受很多因素的影響，包括充電接受能力、內部阻抗、電壓、自放電和溫度。 一般認為難以在汽車這樣的環境中實時測量這些因素。在啟動階段(引擎起動)，電池處在最大負載下，此時最能反映電池的SoH。 Bosch、Hella 等領先汽車電池感測器開發商實際使用的SoC 和SoH 計算方法屬於高度機密，常常還受專利保護。作為知識產權的擁有者，他們通常與 Varta 和Moll 等電池製造商密切合作開發這些演算法。 圖1.分立電池檢測解決方案該電路可以分為三個部分： (1)電池檢測電池電壓通過一個直接從電池正極分接出來的阻性衰減器來檢測。為檢測電流，將一個檢測電阻(12V 應用一般使用100mΩ )放在電池負極與地之間。在這種配置中，汽車的金屬底盤一般為地，檢測電阻安裝在電池的電流迴路中。在其它配置中，電池的負極是地。對於SoH 計算，還必須檢測電池的溫度。 (2)微控制器微控制器或MCU 主要完成兩個任務。第一個任務是處理模數轉換器(ADC)的結果。這項工作可能很簡單，例如僅執行基本濾波；也可能很復雜，例如計算 SoC 和 SoH。實際的功能取決於 MCU 的處理能力和汽車製造商的需求。第二個任務是將處理過的數據經由通信介面發送到ECU。 (3)通信介面目前，本地互連網路(LIN)介面是電池感測器和ECU 之間最常用的通信介面。LIN 是廣為人知的CAN 協議的單線、低成本替代方案。 這是電池檢測最簡單的配置。然而，大多數精密電池檢測演算法要求對電池電壓與電流，或者電池電壓、電流與溫度同時采樣。 為了進行同步采樣，最多需要增加兩個模數轉換器。此外，ADC 和MCU 需要調節電源以便正確工作，導致電路復雜性增加。這已經由LIN 收發器製造商通過集成調節電源而得到解決。汽車精密電池檢測的下一步發展是集成ADC、 MCU 和LIN 收發器，例如ADI 公司的ADuC703x 系列精密模擬微控制器。 ADuC703x 提供兩個或三個8 ksps、16 位Σ -Δ ADC，一個20.48MHz ARM7TDMI MCU，以及一個集成LIN v2.0 兼容收發器。ADuC703x 系列片內集成低壓差調節器，可以直接從鉛酸電池供電。為了滿足汽車電池檢測的需求，前端包括如下器件：一個電壓衰減器，用於監控電池電壓；一個可編程增益放大器，與100mΩ 電阻一起使用時，支持測量1A 以下到1500A 的滿量程電流；一個累加器，支持庫侖計數而無需軟體監控；以及一個片內溫度感測器。 圖2.採用集成器件的解決方案示例幾年前，只有高檔汽車才配有電池感測器。如今，安裝小型電子裝置的中低檔汽車越來越多，而十年前只能在高端車型中見到。鉛酸電池所引起的故障數量因此不斷增加。過不了幾年，每輛汽車都會安裝電池感測器，從而降低日益增多的電子裝置引發故障的風險。

❼ 如何延長電動車電池壽命

記得有一次講到汽車的啟停功能的時候，很多人都說啟停功能會影響電瓶的壽命。其實有啟停功能的車子的電瓶是加強版的蓄電池，和普通電瓶是有區別的，總的來說使用壽命其實是一樣的。主要影響蓄電池使用壽命在於車子的使用者的使用習慣！

希望對你有幫助！來自湛江金富汽車的從業者！

❽ 2020以後，電動車的鉛酸電池如何實現全面鋰電化

新能源汽車已經火了有幾年了，但是新能源電動汽車的動力電池卻依舊很神秘。成本佔到電動汽車40%左右的動力電池，是電動汽車最為核心的總成部件，同時也可能是阻礙電動汽車普及發展的最大障礙。一方面是電動汽車動力電池的技術瓶頸限制，導致電動汽車單次續航里程短，電能補給時間長；另一方面是電動汽車動力電池成本高，特別是在脫離補貼以後，對整車的價格影響大。

如此一來，動力電池的成本可以大幅下降，電池的售後也能更專業化，續航里程也可以通過直接更換電池來提升，到時候我也可以回老家開個鋰電池售後維修點，就開在超威電池維修點旁邊。大家如果也想開維修店的歡迎探討，抱團取暖，沒准能一起開個電池廠做標准電池哦！

@電車換電說，專門分享一些電動汽車，特別是電動汽車電池更換方面的信息和資料，感興趣的讀者可以關注哦！

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。

❾ 純電動汽車續航一直是個問題，未來十幾年會有改善嗎

純電動汽車續航一直在增長，從來沒有停止，未來十幾年肯定會有大幅改善，這一點毋庸置疑。從目前各大電池廠商和汽車廠商的技術上來看，純電動汽車續航能力大幅提升的基礎已經具備，當下最需要的是「拉出來溜溜」，轉化為現車之後，讓大眾「品嘗」。

總之，純電動汽車續航雖然一直是行業內的「痛」，但是也是各大廠商的「愛」，因為全球資本都在注視這個問題，誰解決問題，並且得到實施，誰的未來就會更光明，所以未來十幾年純電動汽車續航絕對會得到大幅改善。

❿ 電動汽車面臨的問題有什麼改進方法

1、最大的問題是電池續航里程不像商家說的那麼美好。比亞迪就因此飽受詬病。2、充電樁不如加油站那麼方便，活動范圍窄。3、維修尚未普及。4、動力——電動機技術已經是強弩之末，現在的新技術「三相同步電機」效率更高、體積更小，正在進入汽車領域。