电动汽车蓄电池关键技术研究

① 电动汽车的关键技术是什么

主要是电池和电机的技术。电池要求容量大，重量体积小，充电快。电机要求功率大，重量体积小，效率高（省电）。还有就是车体重量，风阻等。

② 求电动汽车发展和关键技术的参考文献

当今世界，汽车保有量已经超过6亿辆，年产量超过5000万辆，在耗用巨量石油资源的同时，产生极大的气体污染--每年汽车尾气约排放2亿吨有害气体，占大气污染总量60%以上。石油资源逐渐趋于枯竭，环境污染日益严重，迫切需要节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型电动汽车。

近二十多年来，西方工业发达国家政府把电动汽车的研究开发看作解决环境问题和能源问题的一种有效手段，在经济上给予大力支持。美国政府至今已出资数百亿美元支持汽车厂商和相关厂商进行电动汽车技术的开发研究。美国三大汽车公司1991年联合成立了美国先进电池联合体，投入了4.5亿美元，其中政府拨款2.25亿美元，共同开发镍镉、镍氢、锌空气电池、燃科电池等各种高性能蓄电池。日、法、德等国各大公司也投入巨资研究开发高性能电池。在电动汽车整车研究开发方面，至90年代末期，国外大汽车公司已开发生产了100多种型号的纯电动汽车、燃料电动汽车和混合动力汽车(表1)。其中，已有10多种纯电动汽车车型投入商业化生产；近年来，燃料电池电动汽车成为新的开发热点，美国计划到2010年市场上燃料电池汽车占市场4%份额，达到60万辆，日本政府发布燃料电池汽车发展计划--2010年5万辆，2020年500万辆；在纯电动汽车和燃料电池汽车因技术和成本问题尚未进入批量生产情况下，为了尽快降低燃油汽车的排放，美日等国正在广泛研制混合动力汽车，目前已经开始小批量商业化生产。

③ 电动汽车锂离子电池的研究

上图为锂离子电池的工作原理图。其主要通过离子的迁移来实现化学能与电能之间的转换，从而实现储能和放电。锂离子电池的单体电压为镍氢电池的3倍，并且
具有比能量密度相对较大、无记忆效应、充放电效率高、自放电率低、循环寿命长和无污染性等优点，因此，锂离子电池成为了目前在纯电动汽车上应用最广泛的动
力电池。其中，以磷酸铁锂三元材料为代表的锂离子电池，因其能量密度可达到130Wh/kg-140Wh/kg，且充放电平台稳定、安全性能良好、低温性
能和循环寿命较好2015年10月11日，在合肥中国新能源汽车动力电池材料高峰论坛上，华中科技大学材料学材料与工程学院院长黄云辉也表示，磷酸铁锂电
池通过纳米技术和富锂技术等手段而应用，其实际能量密度将会大幅度提升，并且磷酸铁锂电池实现2元/瓦时以下的成本没有问题。因此，以磷酸锂铁为代表的三
元材料电池，现在是目前纯电动汽车主要的动力电源。

虽然锂离子电池经过发展能量密度及其他性能都得到了很大的提高，但是按照现在车辆油箱的位置大小，且电池重量符合车辆承载能力和轴荷分配要求，动力电
池比能量应达到
500-700Wh/kg。而目前的锂离子电池的能量密度远远低于该值。因此目前提高动力电池能量密度是制约锂离子电池发展的一个瓶颈问题。

目前，为了突破能量密度低这个电池的瓶颈问题，国内外学者主要做了以下几个方面的研究。

在材料方面，而以硅基和锡基合金作为锂离子电池的负极材料。通过这种材料的改进的锂离子电池其理论的容量可分别高达4200Wh/kg和990Wh
/kg，完全能满足纯动力汽车动力电池能量的要求，但是硅基锂离子电池由于充放电过程产生巨大材料体积膨胀效应，以及锂在硅膜中扩散系数相对较小、电化学
性能显著恶化；锡基合金负极材料电池理需解决首次不可逆容量高，充放电循环性能差的问题，目前未能在纯电动汽车动力电池领域得到产业化。

另外一方面，主要是从制备技术和成组技术上进行突破。从电池的制备技术综合考虑，采用纳米技术制备来提高电池的性能，开发新型的纳米材料。从成组技术
上考虑，可合理设计动力电池系统模块化结构，减少由电池单体组成的电池组产生的性能衰减，减小电池组中电池单体一致性的影响；并且通过对实车上电池系统进
行能量管理，实现能量的进一步合理分配利用。目前主要集中在对电池组的能量管理、充放电均衡、以及SOC估算等方面。在电池组能量管理研究方面，针对混合
动力电动汽车能量分配，国内外学者对电池组能量管理分配策略做了大量的研究，总结出了功率跟随控制策略、开关式控制策略、固定因子功率分配控制策略、模糊
控制策略等一系列能量管理控制策略。

综合以上分析，目前纯电动汽车动力电池，主要采用的是锂离子电池。其提高性能的主要的技术瓶颈在于进一步提高纯电动汽车单体电池的性能水平，以及提升纯电动汽车动力电池系统的管理等方面。

④ 电动汽车电池技术充电时间有新突破吗

现在的电动汽车一般用磷酸铁锂电池，这种电池的原理和我们的手机电池是一样的。充电时分快充和慢充。以普通家用轿车为例，快充的话可以在半小时内充满70-80%，但是充电电流极大，对电池有损害，如果是慢充的话可能要7-8小时充满。而且虽然现在有很多汽车企业号称可以在220V市电上充电，但是这只是理论上的，因为那么多电池在充电时就如同接上了一个超大功率的电器，可能一个小区都要跳闸。针对电池现在的这种瓶颈，现在很多人都提出了快换电池的概念，就是你说的两个换着用。但是那个用人力是完成不了的，一辆轿车上用的电池一个人是根本搬不到的，北京奥运会时是用的机器人搬运，在专门的充电站里完成的，大概三四分钟就能换好一辆大客车的电池。不过现在奇瑞好像出一款S18的纯电动车，用的是铅酸电池，电量较小。车速也不高，其电池可以在市电上充，但是只在山东一带销售，而且铅酸电池是不属于新能源补贴范围的，只能当小排量车补贴3000块。目前可以对电动汽车进行补贴的城市也只是“十城千辆”的范围内，09年时是13个城市，现在据说增加到二三十个了，这个你要了解一下你所在城市的信息，不同城市对补贴的政策是不一样的。但是你要是想像传统车那样使用，恐怕还要等充电...

⑤ 电动汽车发展和关键技术的参考文献

11是

⑥ 求研究我国电动汽车电池核心技术的上市公司。以及与这有关的上市公司

（1）002091江苏国泰：锂电池电解液。主要控股子公司国泰华荣化工新材料有限公司主要产生产锂电池电解液和硅烷偶联剂，锂电池电解液国内市场占有率超过30％。占上市公司营业利润的30％，公司有望凭借锂离子动力电池的大规模应用迎来新的发展机遇。

（2）000839中信国安：锂电池正极材料。公司子公司——中信国安盟固利电源技术有限公司是目前国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂的生产厂家，同时也是国内唯一大规模生产动力锂离子二次电池的厂家。奥运期间以盟固利公司锰酸锂产品作正极材料的动力电池装配于50辆纯电动大客车。 另外，中信国安还是碳酸锂资源公司。

（3）000973佛塑股份：锂电池隔膜。生产锂电池隔膜产品。

（4）600884杉杉股份：生产锂电池材料，为国内排名第一供应商。

（5）600478科力远：镍氢电池，正谋求从丰田HEV镍氢电池材料供应商向镍氢动力电池组的成品供应商的转变。目前科力远与它们的合作仅处于谈判阶段。与科力远有初步合作的仅是日本丰田和南车集团，其中南车集团的纯电动客车项目已对科力远镍氢电池组方案较为认可。

（6）000049德赛电池：子公司生产锂电池，目前无汽车锂电池项目。

（7）600390金瑞科技 公司是国内镍氢电池电极材料氢氧化镍的主要供应商之一，产品主要销售给比亚迪和日本的汤浅，发展前景广阔。公司还具有定向增发概念，盈利能力有望提升。

（8）600854春兰股份：镍氢电池。春兰集团研发20－100AH系列的大容量动力型高能镍氢电池

（9）600846同济科技：燃料电池。参股上海中科同力化工材料有限公司36．23％的股份。该公司从事质子交换膜燃料电池关键材料与部件的研发，包括具有创新化学结构的质子交换树脂和质子交换膜的研制

（10）600196复星医药：燃料电池。参股上海神力科技有限公司36．26％的股权。该公司是专门从事质子交换膜燃料电池产品的研发与产业化的高科技民营企业，目前开发了5个系列的燃料电池产品，建立了全套的中小功率（0．1kW－30kW）与大功率（30kW－150kW）的质子交换膜燃料电池及其动力系统、燃料电池发动机集成制造技术及批量生产的能力与设施

（11）600104上海汽车：燃料电池。大股东上海汽车工业（集团）总公司是“大连新源动力股份有限公司”第一大股东。该公司是中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业，“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”和“博士后科研工作站”获国家认可，在中国工程院院士衣宝廉先生带领下主要研究质子交换膜燃料电池技术。上海汽车工业（集团）总公司是新源动力的第一大股东，长城电工参股11％，新大洲A参股3．42％

（12）600192长城电工：参股“大连新源动力股份有限公司”，持股11％，同上。

（13）000571新大洲A：参股“大连新源动力股份有限公司”，持股3.42％，同上。

（14）600872中炬高新：公司涉及动力电池行业，其与国家高技术绿色材料发展中心共同设立的中炬森莱高技术有限公司就是一家专门从事镍氢电池、镍镉电池、锂电电池、动力电池、手机电池的研发、生产、销售为一体的企业，在十五期间一直承担国家863项目——动力电池产业化开发项目的研究工作。目前公司已向多家汽车生产厂家提供动力电池样品，未来在国家政策及汽车企业动力电车实现量产的推动下，该业务有望成为企业新的利润增长点
电池金属资源上市公司

（15）000762西藏矿业：锂资源。西藏矿业拥有锂储量全国第一、世界第三大的扎布耶盐湖20年开采权；除湖岸以及湖底自然沉积的碳酸锂外，湖水中碳酸锂的含量保守估计高达200万吨；公司每年碳酸锂销量在2000吨左右；以磷酸铁锂、碳酸锂中锂的含量并考虑生产过程中的损耗，计算可知每吨磷酸铁锂大约需要0．3吨碳酸锂，预计每辆新型动力汽车需要0．08吨左右的碳酸锂；因此一旦动力锂电池实现大规模应用，西藏矿业将成为受益者

（16）600459贵研铂业：铂资源。燃料电池若能成功产业化，铂的深加工业务或将因此受益

（17）600432吉恩镍业：镍资源。镍氢动力电池大规模发展将直接扩大镍的需求量，公司有望从中受益

（18）600111包钢稀土：稀土资源。国内最主要的稀土生产企业。利用1997年首次发行股票募集的资金开发镍氢电池项目。（19）600549厦门钨业：稀土资源。厦钨拥有3000吨／年的储氢合金粉产能、2000吨／年的稀土冶炼分离产能以及13万吨稀土储量。目前，公司的储氢合金粉除供应比亚迪等国内公司外，还取得了松下、本田公司的认证，储氢合金粉产销量有望进一步提升

⑦ 电动汽车电池关键技术的发展开题报告怎么写

主要从电池的结构原理解析，然后从电池组的组成结构，串并联方式及电池的PACK技术多个方面去解释，BmS管理系统的设计及发展以及控制理念，更多地阐述了电池的温度控制系统等技术特点