干货--动力电池系统设计电连接技术路线——中国新能源汽车动力电池系统先进电连接技术论坛...
干货--动力电池系统设计电连接技术路线——中国新能源汽车动力电池系统先进电连接技术论坛...
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[干货] 动力电池系统设计电连接技术路线——2017中国新能源汽车动力电池系统先进电连接技术论坛...
12.2号，2017中国新能源汽车动力电池系统先进电连接技术论坛在上海成功举办，吸引了400余名行业精英参与，60+动力电池/pack企业、30+新能源汽车整车企业、150余名电连接技术专家；8个精选电连接主题以及一场6位行业电连接专家同台对话沙龙，这是一场知识盛宴，更是一次思维的碰撞一次行业的进步。首位分享嘉宾是来自杭州捷能科技的陈敏陈老师，做“动力电池系统设计电连接技术路线”主题分享。以下是分享内容：
各位业界的专家、同仁大家上午好，非常感谢咱们大家这么早来参加这个论坛。我是来自杭州捷能科技有限公司的陈敏，我今天跟大家一起分享交流的内容是关于动力电车系统的电连接技术路线，讨论这个题目比较大，但是我会在后面缩小一点。我今天的一个方向内容主要分为四个部分，上面三个部分是技术相关的，最后一个部分大概介绍一下我们公司的情况，我们直接进入正题。
我们来看看动力电池系统电连接的概念，什么是动力电池电连接，包含了哪些内容，在设计的时候需要关注哪些？从广义上来讲，电连接不是一个新东西，只是前面加了一个前缀，所以它就变成了一个看起来比较专业的东西。电连接从广义
上来讲是电器产品中所有电器回路的集合。从狭义来讲，是指产品内部不同导体连接起来的连接方式；在动力电池系统中，从广义上来讲包含的内容比较多，今天介绍的话，我会讨论比较多是狭义上的这一块。
在设计的时候我们关注哪些地方？既然是电连接，肯定对过电流能力是一个基本的要求，而电连接是动力电池系统中很重要的一环，需要高安全、高可靠性的，所以我们对它的可靠性和安全性是比较关注的；我们再来看一下电连接在动力电池系统有什么样的定位，这页PPT借鉴了一位老领导的图片。电连接在动力电池系统中有一个什么样的地位？我们要做一个安全、可靠、耐用的动力电池系统，其中一块就是硬件基础，硬件基础是我们设计出来的，首先我们要有一个健壮体魄，要有一个长寿基因，还有一个智慧的大脑。在前面的成组中，电连接在健壮的体魄里面发挥的作用相当于一个人体的神经网络和血管网络的作用，这是一个非常重要的部件。这是从技术层面来讲，我们所说的重要性没有必要用一些事故多危险来说明；我们说一些高兴，一个是技术层面很重要。还有一个从成本层面的占比，电连接在动力系统中，从设计端、工艺端、设备投入端成本占比很大。物料成本将近占了50%，当然我们把电芯除外；从工艺难度和节拍来讲，电连接占比非常高，将近占到50%，而在设备投入是一个非常大的一块。如果是动力电池企业或者PACK企业做这一快，
优先要做的就是电连接关键工位，在设备投入占了80%。咱们刚才讲了电连接在动力电池系统的重要性，再来看看它的表现形式是什么样？表现在哪些地方？它其实贯穿了PACK 中非常多内容，以多箱PACK系统来看，在PACK层级，有高压和低压，还有一些电器件。在高压箱的层级就更多，这块涉及到一个安规，电气件的选型等。所以在整个系统中它是无处不在，是一种很关键的连接方式。单个电箱的系统呢？相对来说比多箱系统简单一点点，但是也是比较多的内容，它有两条路线-高压连接和低压连接；，有模组级别、模组和模组之间、模组和系统之间。
我们刚才讲了动力电池系统电连接的表示形式，我今天主要介绍电连接的概念和技术路线；在设计的时候第一要满足过流能力，第二怎么做到安全、可靠。当然涉及到安全可靠的就比较多，我就不一一介绍。介绍下狭义上的电连接设计安全要素，，我们知道在电连接设计的时候，在做安全可靠性设计时，一个很关注的就是怎么去保护电池，在电连接位置我们怎么去做到保护电池，因为电连接之后是要连接可靠，同时它是一些机械连接，在装配的过程中很可能对一些器件产生损害，在这个过程中我们要怎么保护电池，是一个很重要的点。举个例子，大家可以看一下，这是一个方型模组输出的设计方案，两种设计其实单纯从过流来讲都可以满足，但是从安全性、可靠性来讲是有区别的。就前面来讲，前面
这个对电芯受伤的损害较小，后面一个比较大。这是安全的一些设计要素
今天主要介绍狭义上，广义上我只是大概介绍一下，在看看部件的设计，我们设计Busbar，如果在座有比较多做PACK 的话比较了解，在做Busbar设计的时候，首要一个关键的因素就是过流能力，我们怎么去判断？它很重要的一个点就是温升，如果我们单纯是说宽多少，厚多少一层，截面积多少，再查一个表，一个电流值出来了，这是比较简单的一种方式。实际在运用的过程中不是单独存在的问题，这是在设计过程中需要关注的。
当然，我们刚才说的机械方面可靠性、安全性我们在设计的时候怎么去避免对薄弱结构的损害，在Busbar的设计时候就需要考虑这些东西，还有一些我们的焊接区域。其实焊接区域很重要，我们可以看到这张图，电流密度跟磁场很类似，我们连接的部位在哪个地方，这也是比较有讲究的地方。再有就是零件级，我们对高低压线束有什么要求？在选型过程中，导体的过流有相应的依据可寻，这相对来说简单些，另外温度对过流能力是有很大影响的。在温度不同的时候，有一个降额的因素在里面。我们在制造里面，对加工过程有一些加工的要求，例如：压接的方式和可接受度。
动力电池系统的里面高低压连接器也有一些要求，其实在座也有很多上下游的企业，我们对低压有了一些要求，我们对
高压也有比较多的要求。因为这一块高压、低压连接器做得还是成熟，我们关注点当然有一些安全性，从机械方面的结构，例如：二次锁紧结构等，但这些都已经做得比较成熟，我们主要关注还是连接器温升情况。其实这个判定点，温升多少合适？这是大家比较关注的点，当然这是有相应的标准，现在一些测试报告上面基本体现比较多就是一个范围值。
还有一个就是在高压箱层级，对电气选型是一个比较关键的部位，我们怎么去选型？我们布置的时候有一些合理的布置，当然在我们的两本书里面有相应的介绍，我在这里就不讲得比较详细。
从上面来讲，我们主要是讲动力电池系统，电连接的一些组成，动力电池里面有哪些内容，这都讲得比较广泛。下面讲动力电池系统电连接路线，我们看一个发展趋势，从2007年第一辆商用的尼桑开始，到现在正好10年，它的发展趋势很明显，咱们可以看一下，在电芯层级就是材料更新比较快，但是从连接方式和组成方式还是比较接近的，当然也有一些发展，比如多极卷绕。PACK其实曾经也是，原来的连接方式可能是快插，锁螺栓等，现在也是类似的；而一些跨界技术的应用，主要集中在模组这个层级以前，咱们看到的一些技术基本都是拧螺栓（我们对焊接技术和一些拧螺栓快拆技术的分析，在下面会有一个实例）。现在比较多的是一
些高安全性，低内阻的焊接连接方式应用比较多，它的一些形式和连接方式发展得比较快，这是在头几年的。其实现在咱们来看，原来都是高压连接发展比较快，其实在今年、去年这两年，在低压连接这一块，现在的发展趋势也是非常快的，今天我就没有具体地讲这一块，新型的低压连接方式可能对后面的成组方式会产生很大的影响。
我们刚才看到模组级别的变化是最大的，在哪些变化最大？主要在连接。不光是电连接，还是机械连接，它的发展趋势和发展的方向是最大的，我们所说的技术路线也是针对模组层级，因为现在在国内来讲，还是全球来讲，现在能实现自动化或者全自动化，集中在模组层级，在系统层级现在还是半自动居多，所以基本上从这一块的发展是比较关注的重点。不管是动力电池企业还是PACK企业，如果想做这一块，怎么去考虑技术路线，这是一个很关键的因素。咱们先看一下方型电芯的连接路线，主要有三种，从焊接形式来讲主要就是两种，可能接触比较多就是激光焊接，各位用得熟比较多，但是激光焊接也有两种，一种是穿透焊，一种是缝焊，这张图片看到的是激光焊接，其实在高压连接的时候，现在也有一些超声波连接的应用。因为出于时间的考虑，我就没有一一地讲。在这个里面大概可以讲解一下，我们做模组的焊接，我们在设计端怎么考虑？我们考虑到后期的工艺难度和设备的，你激光焊接的功率越大，你的投入就越大。在
一块的时候，我们需要在设计端、工艺端、设备投资端都需要考虑。低压的话，因为不管是方型模组还是别的类型都有点类似，我就没有一一列出来。其实方型模组有一个很重要的原因，输出极相对比较简单，就是双铝极柱的应用，当然还有少量铜铝的，在外面模组层级的连接要更多地考虑。软包电芯能量比较高，还有一个就是灵活性比较大，把一部分PACK转移到模组层级，我们看软包电芯的模组是比较复杂的方式，我们要考虑我们铜铝怎么转接？你是在电芯级别转接还是在Busbar转接？现在一般用的金属转接，大部分用得还是超声焊接，是一个冷连接。他焊接的时候其实没有达到金属材料的熔点，所以可靠性怎么样，这块其实现在没有非常权威的数据。大家都是这么干，特别是这种国外的，甚至在电芯级别，也有使用；上次跟一位老前辈聊天的时候，他们也提到，这种方式如果在大电流的情况下，一定时间会产生一些变化的，是比较明显的。但是也没有数据支持现在这块不靠谱，大家还是这么用。到底怎么样？这应该是后面探讨的方式，如果在座有一些这方面的专家，我们欢迎大家一起来交流这块的内容。
我们在向下面介绍。激光焊接也有不同，有折弯平焊、顶缝焊、竖直平焊。你顶缝焊的时候Busbar一定是很薄，在生产焊接的时候，这个地方可能焊接对设备要求会弱一点，但是工艺难度是非常高的，每一条技术路线都有从设计端、工艺
端、设备端有一些需要去考虑的，当然工艺路线没有好坏之分，只有我们适不适合，就跟特斯拉一样，它选择一条全新的路线，如果它吃透了也是一个全新的亮点。
圆柱电芯的电连接方式，大家看得比较多，一个就是比较传统的，应用得很成熟的电阻焊，它有两种方式：一种是尖针焊，一种是凸点焊，现在也有比较多的应用，还有一种是新型的铝丝健合焊接，这三种都有应用。他们之间不同的焊接方式，也有比较多的不同，比如说尖针焊对设备的要求高，它需要去磨针，而对汇流排的设计要求相对来说低些；凸点焊接对设备要求低些，但对汇流排的设计又会高些，需要有凸点的设计。
我们看上面的几种路线，这是现有的，不排除一些新技术的应用。低压这一块其实比较多的，下面这个是比较传统的，从刚开始也不能说传统的，其实在前几年的时候，他们还是拧螺栓的方式居多，但是就这两块来讲，这是应用比较成熟，但是这上面的应用其实很多挑战，现在FPC的应用，我们在连接的时候需要注意什么？实际上现在FPC因为比较薄，没有办法用软线，所以对它提出很多要求，特别是在温度采样，我们比较常见的软线相连的很难适应，这就需要一些新技术的应用，这块我也是借用了上次一个专家讲的一些图片。这块和这一块，这上面的应用可能对我们未来两三年的影响非常大。
上面主要是这几块的内容，几种技术路线，里面具体有什么内容？由于时间的关系，我就不一一去分析，时间太长。我就分析一种软包电芯，我们做技术路线怎么选择？软包刚才看到也有四种连接路线，我们在这里跟大家分享两种。其实从过流来讲，两种都是没有问题了，但是我们从设计来讲，我们高压连接和低压连接，因为折弯平焊的转接如果放在Busbar做转接，它是要求比较高。因为这一种连接方式，要求Busbar比较厚，如果它去做转接，普通的超声焊接机根本做不了，会要求比较高。现在应用比较多的两种方式，一种是用铜铝复合，但应用比较少，为什么？现在基本上没几个人抗得住，价格太贵。另外一种方式是电芯极耳转接，这种方式现在开始慢慢使用，但是里面有什么问题，或者说有什么困难点在里面，是一个比较模糊，需要去研究的方向。当然还有采样，这是一个比较传统的方式，这也是比较传统的方式，如果用FPC和PCB的话，连接方式截然不一样。顶峰焊做的时候，Busbar的设计可能相对来说比较薄一点，可以到Busbar去转接，因为它没有空隙，而折弯平焊一般都是需要有一些穿孔。从工艺端来讲，折弯平焊设计比较简单，而且比较好控制，特别是精度要求不高，但是不高不代表没有，只是做了转移，它转移到了后面的工艺端，而顶峰焊在设计端要求很高，在工艺端的时候要求相对低一点，就是在这个地方不一样。但在激光焊接的时候，有一个很重要的原
因，如果中间有间隙或怎么样，激光焊接会产生很大的问题。因为连接方式的困难我们就选择另外一种吗？其实每一条
路线有很多坑，用折弯平焊去做的时候，我们要压紧工装，做得很精密。而适应顶峰焊去设计，有一些结构件可以替代部分工装的功能，我们看起来工装要求低了，但是其实是转移到后面去了，它对设备的要求就高了，一个功率要求比它大，还有很重要的因素，要么在折弯平焊做很精密的工装，要么在顶峰焊上视觉跟踪系统，是很贵的一个东西。在这个技术路线对比的时候，是从技术层面来讲，过流、安全可靠这一块其实他们都是激光焊接，所以一个可靠性和过流都是毋庸置疑的，都是可以满足的。
但是在这个地方怎么去选择哪一个路线？最后达成什么样
的效果？我们不可能说只是设计出来，不制造出来，所以这个技术路线选择的时候，不仅仅是对技术人员的要求，还是对公司、企业的一个方向的选择思考。在前面讲的就是特斯拉，可能大家都很了解，说特斯拉大家都比较兴奋，但其实我们印象很深刻特斯拉系统有几块，一个很关键就是模组层级的连接方式，还有液能系统和BMS。其中一个跨界技术的应用-铝丝健合，是很有特点的，我不知道特斯拉做过多少研究；但在这电阻焊这一块的方式我们摸索得比较全，做得比较成熟。它要求一个，我们焊接的时候平整度要求比较高，但是特斯拉的工艺在应用的时候有一个很关键的点，因为是
超声焊接，零件需要固定得很牢靠，特斯拉电芯安装的时候是有一个很重要的部件，就是需要把电芯固定起来。如果单从工艺来讲，这种工艺相对来说比较简单；还有最后一个就是焊接机，虽然说在二极管行业应用得很成熟，但是在电芯行业，国内来讲现在还没有非常成熟的一些技术，大家在说就是进口的，其实进口做得到底怎么样？我们也只是看到他们用，在国内的研究还是比较少。当然我们除了这一块的话，主要是技术路线的问题。跨界应用对我们的PACK重组可能会产生一些颠覆性的应用。我们再看一下，刚才讲了那么多的连接方式，安全维护性好，维修性也好，甚至在后面的梯次利用的时候也很方便，就是这种非焊接类的，不管是软连接也好，还是锁螺栓连接也好。咱们可以看，如果是锁螺栓，基本上都是以扭矩法来控制，但是旋转角度对预紧力的影响也是很大的，需要角度和扭力都达到才能正好在中间；螺栓表面有一些防锈的土层，对螺栓的预紧力影响也是很大的，当然这些都可以通过设备来搞定，即使搞定这些还有一个。这是一个实验，同一个螺栓，这个里面我没有写清楚。这四个组的连接内阻很不一样，根本没有规律可寻，而我们的焊接技术的一致性和规律性还是比较强的，还有一个你在应用的过程中，不动的情况下其实还是挺平稳的，大家可以看得到。但其实后面两个图，如果是一个法向螺栓的方向振动，相对来说比较稳定，但是如果是同轴的时候，咱们可以看得
到（现在有一些用胶的方式去加固，但是毕竟不是一个融合的连接，是靠压紧力去做的方式）在生命周期的末端，它的波动性是很大的。在一些不能用焊接的地方，现在也有一些另外的设计，比如说双紧固去弥补。非焊接类在设计端，在工艺端和设备投入端都是比较少，我也听过可以当过笑话来讲的东西，某家企业做PACK的时候投入非常低，最贵的也就是扭力扳手；但是我们设计要回归根本，就是要满足性能。我们的动力电池系统价值很大，70%的价值应该发挥在车上，为了后面30%损害前面70%的利益，这是舍本逐末的。这个上面就是今天我主要的分享内容，当然可能没有太多东西，因为时间有限，我也没有讲得很透。如果有兴趣的话，我们可以进行交流。
下面，给大家介绍一下我们公司的情况。我们公司从2016
年5月份成立，我们走过的路程很多，我们从开始的华立总部，我们生产搬到一个新工厂这边，具备一定的产能。当然大家说一些贡献也好，技术这块只有交流才有进步，我们都再做一些工作。这是我们的总部，我们的生产基地，我们有四条产线，应该算是一个比较有优势的地方，软包、圆柱和方形电芯我们都可以整合、设计、制造，而且我们都有相应的产线支持。我们从乘用车、物流车、商用车都有，还有方形电芯、软包电芯等等，这是我们夏总和王芳博士主编的一些书籍，我们在高效热管理系统中，我们的研究院也在做很
多的工作，降温速度、均温性、还有流量的均匀性做了很多的工作，也取得了一些比较不错的成效。我们在一些关键技术的开发，就轻量化这一块，我们现在的乘用车，最高能做到73%以上的效率，最高能做到155左右，这是我们在做的一些工作，我们的第一本书就是安全设计与分析，安全是一条底线，所以安全、可靠也是我们的底线，感谢大家的一些交流，谢谢。
主持人：非常感谢陈敏的演讲，大家有没有问题想做探讨和交流？我们有2—3个人的提问时间。要不先给大家留一个思考的问题，我有一个问题想探讨一下。关于圆柱、方形、软包都有电连接，这三种电芯在具体应用的时候有哪些不同，同时应该注意哪些问题，在具体设计的时候。
陈敏：其实这个问题都大，我也接触了几种路线，我们专门有做软包的分析，其实这块的话，我们刚才说了技术路线没有高低之分，只是说看你吃透了哪一块，所以你说方形电芯、软包电芯和圆柱电芯有哪些优缺点，电阻焊工艺成熟，设备比较容易购置，但是从设计端考虑的话，还是有一些不同。那种工艺在设计端其实还没有吃透，我电芯固定得比较紧，有没有一些别的限制点或者缺陷，我们还是不太知道。所以这一块的话，我们不能单纯地从一方面比较，还要从一些实际情况、设计端、工艺端不同地面比较，这块的话今天比较紧，如果大家有兴趣的话，咱们可以私自下交流。
主持人：我们台下的小伙伴有没有问题？
提问：您好，我是做售后服务。我想了解一下现在电池重组与快速充电这方面有什么样的影响和影响？
陈敏：快速充电是电连接必须面对的问题，从部件来讲，首先电芯必须满足，第二就是电连接。我们电连接必须要做到一个大电流，大电流我们怎么做到连接可靠，是一个很关键的部件，具体说这个东西比较大，我们怎么去做？我只能分享一个内容，我们公司现在能做到500A的过流，而且温升非常小，这块如果有兴趣，咱们可以交流。
主持人：关于快速充电，大电流我们在下午沙龙会有几位专家共同探讨，其他的伙伴还有需要交流的吗？
提问：我想问一下关于标准模组并联的，比如说做12个，里面并数有没有什么要求？
陈敏：这个问题是这样的，这是大家比较头疼的问题。如果大家看特斯拉并那么多，我们为什么不并那么多，其实不是一个电连接的问题，其实涉及到一些安全性的问题，我们建议不超过4并，所以电芯容量做的更大是最好，不建议多并是在一个极限的状况下对电芯的保护，会防止一些反冲的问题。这个问题涉及的面比较广，主要是安全性这一块，不是考虑到电连接，我不知道这么解释您满不满意。另外，新能源汽车全产业链通讯录欢迎您的加入，微信扫以下二维码，填入公司、职位、电话、邮箱等信息即可加入。
纯电动汽车动力性计算公式
纯电动汽车动力性计算公式
XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 整车外廓（mm ） 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率 100kw 满载重量 约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车（km/h ） 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14% 电机最大转矩 2400Nm 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1） 式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。 所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα
kw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15 .21..cos ...sin ..(36001 20 02 max ＜k V V A C f g m g m P slope slope D =???+???+???=++=ααη 从以上动力性校核分析可知，所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。 5 动力蓄电池组的校核 5.1按功率需求来校核电池的个数 电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求，并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。 磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为： bat bat bat bat I R U E .0+= （4-1） 式中： bat E —电池的电动势（V ）； bat U —电池的工作电压（V ）； 0bat R —电池的等效内阻（Ω）； bat I —电池的工作电流（A ）。 通常，bat E 、0bat R 均是电池工作电流bat I 以及电流电量状态值SOC （State Of Charge ）的函数，进行电池计算时，要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC 为其设定的最小允许工作状态值（SOC low ），对应的电池电动势bat E 和电池等效内阻0bat R 来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式： 铅酸电池放电功率： bat bat bat bat bat bat bd I I R E I U P )..(.0-== （4-2） 上式最大值，即铅酸蓄电池在SOC 设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为： 2 max 4bat bat bd R E P = （4-3）
新能源汽车动力电池及其管理系统试卷A
新能源汽车动力电池及其管理系统试卷A 汽运19-301（26人） 一、【单选题】(每题2分共20分) 【单选题】 1、可逆电池的定义是：外接电源电压（A）电池装置电动势。（2分） A.大于 B.等于 C.小于 D.不一定 【单选题】 2、以下电池中不作为电动汽车动力电池的是（D）。（2分） A.铅酸电池 B.锂离子电池 C.镍氢电池 D.锌银电池 【单选题】 3、关于蓄电池的检测，下列说法正确的是（D）。（2分） A.外观检查时，只检查蓄电池接线柱、电缆和托架固定架是否有腐蚀即可。 B.外观检查时，只检查蓄电池周围无漏液，壳体和桩柱无破损裂纹即可。 C.用万用表检测蓄电池电压，只要在12.6V以上就一定可以用。 D.万用表检测的蓄电池端电压，只能作为检测的参考因素。 【单选题】 4、（B）电池性能比较高，可以快速充电、高功率放电、能量密度高，且循环寿命长，但高温下安全性能差。（2分） A.镍氢电池 B.锂离子电池 C.铅酸电池 D.锌银电池 【单选题】 5、动力电池包衰减诊断故障代码在下列（B）情况下可能出现。（2分） A.电池组已经退化到需要进行更换 B.电池组已经退化到只有原电池容量的20%左右 C.车辆的动力电池包电压为0伏 D.这些诊断故障代码是根据汽车的行驶里程设定的 【单选题】 6、动力电池的能量储存与输出都需要模块来进行管理，即动力电池能量管理模块，也称为动力电池管理系统，或动力电池能量管理系统，简称(C) 。（2分） A.BBC B.ABS C.BMS D.EPS 【单选题】 7、集中式动力电池管理系统的特征是（D）。（2分） A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起
新能源汽车之动力电池(2020)市场拐点将至
新能源汽车之动力电池（2020）市场拐点将至 新能源汽车之动力电池（2020）报告，重点分析了动力电池领域最新的技术路线革新和政策变迁对行业竞争格局的新变化。 ■动力电池市场规模有望达860亿，未来拥有一定的增量空间。动力电池市场规模的三大核心因素是新能源汽车销量、单车带电量、动力电池售价。关于新能源汽车销量，随着补贴退坡平缓、产品力显著提升、配套设施持续完善和C 端用户需求释放，2021年有望迎来拐点。预计2022年销量有望达到160万，未来2年的年复合增长率约为22.57%。关于单车带电量，在技术、政策、用户需求驱动下，续航里程逐年提升，助力单车带电量持续攀升，预计未来2年的年复合增长率约为10.02%；关于动力电池售价，在下游整车平价需求、上游原材料成本下降和自身制造成本下降三维度助力之下，动力电池售价逐年下降，预计未来2年的年复合增长率约为-9.93%。单车带电量的提升有望对冲掉动力电池售价的下降，动力电池市场规模随销量的增加而呈上升的趋势，预计2022年有望达860亿，约为2019规模的1.2倍。 ■技术路线：磷酸铁锂有望回暖至40%，模组技术有所革新。目前动力电池技术路线有所波动，在材料层面：动力电池领域形成了三元（69.96%）为主、磷酸铁锂为辅（28.18%）的产品结构。随着补贴退坡、新国标5 min热扩散要求、能量密度边际改善，磷酸铁锂呈现回暖趋势，预计2021年有望回暖至35~40%。而高镍三元由于能量密度优势凸出，成本和安全边际逐渐改善，未来仍将是动力电池的主流方向。在工艺层面：推出了具有革新性的无模组技术（CTP和刀片电池），在高镍电芯的基础上，新能源汽车续航里程有望达到接近800km，助力新能源汽车渗透率进一步提升，利好拥有无模组技术的龙头企业。 ■竞争格局：外资有望重回前列，二线企业有望崛起。动力电池白名单取消，外资企业强势进入，2020 Q1 LG（10.7%）和松下（4.7%）分别位列第三、第四，未来随着原材料国产化进程、客户资源增加、现有车型放量，其市场份额呈上升趋势，外资企业有望重回前列；外资车企对供应商的新一轮选择和车企二供的开发，有望孕育新的微巨头，优质二线电池企业仍有望崛起。
新能源汽车动力电池行业研究报告
新能源汽车动力电池行业研究报告
目录 1 汽车动力电池行业总体概况 (1) 2 汽车动力电池的分类及发展现状 (1) 2.1 铅酸电池 (2) 2.1.1 铅酸电池的特点 (2) 2.1.2 铅酸电池在中国的发展现状 (3) 2.2 镍氢电池发展现状分析 (3) 2.2.1 国内政策的有利支持 (3) 2.2.2 镍氢电池在汽车生产方面的应用 (4) 2.2.3 镍氢电池与锂电池的对比 (4) 2.3 锂电池发展现状分析 (4) 2.3.1 锂电池的特点 (4) 2.3.2 开发锂电池汽车的主要厂商 (5) 2.3.3 锂电池在我国的发展 (5) 2.3.4 锂离子电池发展的瓶颈 (6) 2.3.5 日本在锂电池标准化方面的发展 (6) 3 世界主要动力电池生产国的发展现状 (6) 3.1日本 (7) 3.2 中国 (8) 3.3 韩国 (10) 3.4 美国 (11) 3.5 电池厂商供应对照表 (11) 4 中国新能源汽车的发展分析 (12) 4.1 政策的支撑下的行业发展 (12) 4.2 目前面临的问题 (14) 4.2.1 价格仍然偏高 (14) 4.2.2 尚无完备的充电站等配套设施 (14) 4.3 新能源汽车在中国市场的主要车型 (14) 4.3.1 在售车型 (14) 4.3.2 即将上市的车型 (15) 4.4 动力电池的检测机构 (15)
1 汽车动力电池行业总体概况 新能源汽车是指采用汽油、柴油之外的动力作为动力源的汽车的总称，按动力源的不同，主要有三种：混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）、纯电动汽车（Electric Vehicle，EV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）。按照是否依赖外部充电，混合动力汽车又可分为普通HEV和插电式混合动力汽车PHEV（Plug-in hybrid）。 新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统，而动力电池要实现快速充电、安全等高性能，是技术门槛最高，也是利润最集中的部分。新能源汽车对电池的要求很高, 必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能，而且要求成本尽量低，使用寿命尽量长。 从世界范围来看，新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展，短期能够大范围使用的只有镍氢动力电池，不过，未来3-5年，在锂电池技术成熟后，镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。再者，近年来燃料电池技术的突飞猛进使得氢能的梦想21 世纪开始变成现实，而以氢为动力的燃料电池汽车得到了世界各国政府和企业的高度重视，并且取得了重大进展，预计在未来的5-10年内燃料电池汽车将正式进入市场。 2 汽车动力电池的分类及发展现状 当前在电动汽车上得到应用的有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。具体分类如下：
纯电动汽车动力电池包结构静力分析及优化设计
纯电动汽车动力电池包结构静力分析及优化设计 摘要：动力电池包作为纯电动汽车的唯一动力源，承受着电池组等模块的质量，因此其强度、刚度必须满足使用要求才可以保证行驶的安全性。在建立其有限元模型的基础上，分析了电池包结构在弯曲工况、紧急制动工况、高速转弯工况、垂直极限工况以及扭转工况下的强度、刚度。分析结果显示，在垂直极限工况下，电池包底板的受力情况最为恶劣，因此对原有模型做出了改进，改变底板加强筋的布置形式。经过相同工况的模拟，发现在力学性能提升的基础上，整体质量得以减轻，实现了轻量化的目标。 关键词：动力电池包有限元法静力分析优化设计 Abstract：As the only power source of pure electrical vehicle，the power battery pack bears the weight of several models such as the battery model. To ensure the safety,the pack’s strength and stiffness must meet the fundamental requirements. This paper mainly analyzed the strength and stiffness under different working conditons on the base of a finite element model. The rsult shows that and the corresponding stress and deformation graphs are obtained.The structure of the battery pack is improved after analyzing the causes of the stress concentration.Also, the performance of the new model is compared with the original one.The results show that the weight of the structure is reduced while the performance of the structure is improved, and the lightweight of the vehicle is realized. Keywords:power battery pack finite element method static structural analysis optimal design
新能源汽车之动力电池
动力电池产业深度研究报告 一、动力电池产业简介 动力电池是电动汽车的动力源，是车载能量的存贮装置。动力电池在纯电动汽车、燃料电池汽车、非插电式混合动力汽车和插电式混合动力汽车上作为驱动力能源，同时向空调系统、动力转向系统、照明、信号系统、刮水器和喷淋器以及车载娱乐和通信设备等设施提供电能。在新能源汽车中其还作为驱动电机的动力源，为新能源汽车提供动力。 随着近两年新能源汽车行业的快速发展，动力电池作为在新能源汽车占比高达50%的动力系统的核心部件未来将随着行业的发展呈现爆发式的增长。 2. 行业产业链
3．技术发展趋势 由于目前动力电池的主要应用方是新能源汽车，并且由于续航里程一直是该行业的主要限制因素，因此高能量密度的三元锂电池将逐步成为行业趋势（在没有其他技术颠覆的情况下）。对于磷酸铁锂电池，目前主要应用于新能源客车行业，由于新能源客车行业目前主要的替代方是公交车，因此安全问题的考虑反而大于续航问题，伴随着城市公交替代的逐步完成，磷酸铁锂电池的行业天花板也逐渐显现，未来的发展空间有可能在储能领域的渗透（因为储能领域的安全考虑大于能量密度考虑） 二、动力电池产业全球现状分析 1.全球产销分析 动力锂电池属于锂电池行业的一个分支，因此对于锂电池行业的研究十分必要。全球锂电池行业近5年来发展迅速，在2014年之前主要得益于消费电子的快速增长，随着消费电子的增速放缓，2014年之后新能源汽车行业异军突起，继续带动整个锂电池行业的发展。全球的锂电池出货量从2011年的26.64GWH增长到2016年的118.7GWH，年复合增长率达到34.83%，可谓是增长迅速。
新能源汽车各种电池详细解释
随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大，越来越多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽车品牌强势进军新能源汽车领域，使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多，加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点，越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、换车的第一选择。 新能源汽车江湖有句话：“新能源汽车，得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源汽车性能的关键，因此本期文章，知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---汽车动力电池 首先我们了解下电池，总称为化学电池，现阶段我们将总类的化学电池可以分为； 一次电池，也称干电池，即不能够再充电的电池，如生活中常用的5号碱性电池； 二次电池，即可充电的电池，这也是汽车动力电池最基本的要求； 燃料电池，指正负极本身不含活性物质，活性材料连续不断从外部加入，如氢燃料电池; 对于新能源汽车动力电池，我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池，也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池，目前发展迅速可谓“炙手可热”；另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池， 氢燃料电池，目前与二次电池比起来，有一个很大的优势，就是可以在很快时间（五分钟左右）给电池加满燃料，而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢气，而最终产生水分，也没有废旧电池回收的问题，可以说是真正的新能源汽车，但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素，目前发展还是很大的瓶颈，不如二次电池发展的成熟。
在二次电池中，就目前锂电池无论在能量密度，循环寿命和环保性能上都具有很大的优势，是目前动力电池的首选，动力电池技术成了关乎一台新能源车型性能的关键，因此很多车企纷纷押宝在新能源电池领域。目前市面上主流的新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元锂（镍钴锰酸锂）等几大门类。今天知科君就带大家从目前市场上动力电池的主流技术路线。去研究研究关于动力电池中的各种门道，看看这些电池都有什么优缺点！哪种才是适合咱们家用的电池类型。 铅酸电池 优点：成本低、低温性较好，价比高 不足：能量密度低、比功率低、寿命特别短、体积大、安全性差 作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，性价比高、依然是可供大批量生产的电动车用电池、如电动自行车、摩托车、低速电动车及老年代步车。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度及使用寿命都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及较高的续航里程、因此一般只能用于低速车的使用。 铅酸图片 镍氢电池 优点：价格低廉、技术成熟、寿命耐用性长
新能源汽车演讲稿
低碳经济时代下我国新能源轿车产业发展分析 摘要：面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力，今年来，世界主要汽车生产国都把新能源汽车产业发展作为提高产业竞争力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。我国新能源汽车产业发展尚处于起步阶段，当前面临的发展现状主要是资金、人才均有较大缺口；市场宣传力度还不够；新能源汽车的技术还未取得全面突破；政策的扶持力度上也不够细化。面对这些问题还需政府、企业提出相关的发展对策，进一步完善新能源汽车技术、消费市场环境。我国作为能源消费大国，发展新能源汽车产业是低碳经济时代必然的选择。同时，新能源汽车的产业发展也将是汽车行业的新导向。 （一）引言 燃油汽车发展到今天，已面临“环境污染”与“能源危机”的双重压力。降低油耗并寻求新的替代能源，以及开发低污染或零污染的绿色汽车(又称环保汽车、清洁汽车)，已成为当今世界汽车工业发展的主题。 目前，我国汽车销售量正快速增长，到今年年底，我国汽车产销分别完成1379.10万辆和1364.48万辆，同比分别增长48%和46%，全年轿车累计销售747.31万辆，同比增长48.07%。由此带来的社会问题也日益显现，汽车能耗与尾气污染，也使我国遭遇汽车走入家庭后的世界性难题。汽车的节能减排，不是一天就能解决的问题，而是全球汽车产业发展的永恒主题。 （二）国内外研究评述 1．国外相关技术及研究 国外在新能源汽车最重要的汽车电池的研究上走在最前沿的美国，英国都有各自的不同技术。美国国家实验室发布了名为“SmartChargerController (简称SCC”的电动汽车充电控制装置，主要用于插电式混合动力车及电动汽车。英国的一家公司发明了被称为Elektrobay的路边充电站，它不仅可以为微型电动车充电，也可以为大功率的电动车快速充电。 各国都加大了对新兴汽车动力系统的研发投入，混合动力汽车、氢能源汽车、燃料电池汽车和纯电动汽车等新技术、新产品不断被推向市场。 美、日、欧盟各国新能源汽车技术路线各有侧重。世界新能源汽车技术根据各国政府导向、本地区传统和技术成熟度，分别走出了以美国、日本和欧洲为代表的三条路线。对不同发展阶段的新能源车，采取不同的支持方法。对于技术尚未成熟的燃料电池技术，主要通过直接资助等手段在供给端鼓励技术研发；对于已经进入商业化运行的新能源汽车技术，主要在消费环节通过税赋优惠等措施来扩大市场，并取得良好成效。混合动力汽车已成功实现商业化，销量稳步提升。混合动力汽车技术最为成熟，是当前新能源汽车的主力军，已经在北美、日本和欧洲成功实现了商业化。 2. 我国低碳新能源汽车市场研究动态 我国在低碳新能源汽车的研究上不少专家学者做了重要论述，上海复旦大学的罗少文在《我国新能源汽车产业发展战略研究》中详细阐述了我国在新能源汽车上发展的必要性和重要性。催胜民所著的《新能源汽车技术》全面系统地论述了新能源汽车技术，阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状及趋势；重点介绍了电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等；对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现
新能源汽车各种电池详细解释
新能源汽车各种电池详 细解释 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大，越来越多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽车品牌强势进军新能源汽车领域，使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多，加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点，越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、换车的第一选择。 新能源汽车江湖有句话：“新能源汽车，得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源汽车性能的关键，因此本期文章，知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---汽车动力电池 首先我们了解下电池，总称为化学电池，现阶段我们将总类的化学电池可以分为； 一次电池，也称干电池，即不能够再充电的电池，如生活中常用的5号碱性电池； 二次电池，即可充电的电池，这也是汽车动力电池最基本的要求； 燃料电池，指正负极本身不含活性物质，活性材料连续不断从外部加入，如氢燃料电池; 对于新能源汽车动力电池，我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池，也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池，目前发展迅速可谓“炙手可热”；另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池，氢燃料电池，目前与二次电池比起来，有一个很大的优势，就是可以在很快时间（五分钟左右）给电池加满燃料，而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢气，而最终产生水分，也没有废旧电池回收的问题，可以说是真正的新能源汽车，但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素，目前发展还是很大的瓶颈，不如二次电池发展的成熟。
动力电池种类及新能源汽车
电池 ———新能源汽车电池（battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装臵。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。 电池原理 在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等 化学反应的结果，这种反应分别在两个电 极上进行。负极活性物质由电位较负并在 电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、 铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极 活性物质由电位较正并在电解质中稳定 的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、 氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及 其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是 具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、 盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融 盐或固体电解质等。当外电路断开时，两极之间虽然有电位差(开路电压)，但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质
与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此，电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时，电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反；电极反应必须是可逆的，才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此，电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦)；F为法拉第常数=96500库=26.8安〃小时；n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式，也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上，当电流流过电极时，电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势，这种现象称为极化。电流密度（单位电极面积上通过的电流）越大，极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。极化的原因有三：①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化；②由电极－电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化；③由电极－电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性。 2012年4月18日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，研究部署今年政府信息公开重点工作，讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》，会议指出，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，对于缓解能源和环境压力，推动汽车产 业转型升级，培育新的经济增长点，具有重要意义。要以纯电驱动为汽车工业转型的 主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非 插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆；2015年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里6.9升，到2020年降至5.0升；新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平
新能源汽车动力电池发展现状及展望
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2017, 5(2), 50-59 Published Online April 2017 in Hans. https://www.docsj.com/doc/9a3054120.html,/journal/aepe https://https://www.docsj.com/doc/9a3054120.html,/10.12677/aepe.2017.52009 文章引用: 周禕, 白阳, 闫婉. 新能源汽车动力电池发展现状及展望[J]. 电力与能源进展, 2017, 5(2): 50-59. Present Situation and Prospect of New Energy Vehicle Power Battery Yi Zhou, Yang Bai, Wan Yan Pan Asia Technical Automotive Center Co., Ltd., Shanghai Received: Apr. 7th , 2017; accepted: Apr. 27th , 2017; published: Apr. 30th , 2017 Abstract Batteries, as the core component of the new-energy vehicle (NEV), play an important role in the development of NEV. Considering the development tendency of NEV, we raise a possible develop- ment route for the batteries in NEV, which is Nickel-metal hydride battery, Lithium ion battery, All solid state battery, Fuel cell and Lithium air battery. The current states of the above batteries are analyzed based on the overall arrangement of major vehicle companies in NEV field. We focus on the problems occurred in the development process of the batteries, and try to give some solutions for these problems or predict the improvement direction. Finally, we compare the advantages and disadvantages of these batteries, and then forecast the key point and research orientation of bat-teries in NEV in the next 10 years. Keywords New-Energy Vehicle, Nickel-Metal Hydride Battery, Lithium Ion Battery, All Solid State Battery, Fuel Cell, Lithium Air Battery 新能源汽车动力电池发展现状及展望 周 禕，白 阳，闫 婉 泛亚汽车技术中心有限公司，上海 收稿日期：2017年4月7日；录用日期：2017年4月27日；发布日期：2017年4月30日 摘 要 动力电池作为新能源汽车的核心部件对其的发展起着至关重要的作用。本文结合新能源汽车的发展趋势，
纯电动汽车动力性计算公式
XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1） 式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。 所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα
所以满载时最大爬坡度为tan( m ax α)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。 4 电机功率的选型 纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。 4.1 以最高设计车速确定电机额定功率 当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为： max 2 max ).15.21....(36001 V V A C f g m P d n +=η （2-1） 式中： η—整车动力传动系统效率η（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取0.86； m —汽车满载质量，取18000kg ； g —重力加速度，取9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取0.016； d C —空气阻力系数，取0.6； A —电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)； m ax V —最高车速，取70km/h 。 把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即 kw 1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15 .21....(360012 max 2 max ＜kw V V A C f g m P D n =???+???=+?=η （3-2） 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度：018)14.0(tan ==-α。 车辆在14%坡度上以10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：
世界新能源汽车技术路线图
世界新能源汽车技术路线图 由于石油储量日趋紧缺和燃油车辆有害排放物成为城市空气的主要污染源,发展清洁、高效、可持续发展的新能源汽车技术，开发汽车清洁代用燃料，并实现产业化，成为当前世界汽车产业发展的最大焦点。 广义上来讲，用比较清洁替的代燃料和电能为发动机提供动力的汽车均可称为新能源汽车。按能源动力类型划分，主要可分为两大类：一类被统称为电动汽车，包括蓄电池电动汽车或称纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池汽车（FCEV）；一类是以天然气和液化石油气、醇类、醚类、植物油等为燃料的各类代用燃料汽车。按汽车构造和启动原理方面划分，主要可分为热机型动力系统、热机——电力混合动力系统和电力型动力系统三种。 1 总体发展综述 1.1跨国公司期待新能源汽车突破 2008年是全球汽车市场面临严峻考验的一年，席卷全球的金融危机使得全球经济陷入衰退，实体经济受到牵连、消费不振，导致汽车产业深陷困境。不仅美国、西欧、日本这样的成熟市场汽车销量大幅下滑，即使是中国、印度、俄罗斯等近几年持续高速增长的市场，也深受打击。2009年初，在密歇根州底特律市开幕的世界三大车展之一的北美国际汽车展上，众多跨国公司推出的新能源汽车成为车展的展示舞台，期待以此来提振行业。 在美国，推动新能源汽车发展是奥巴马政府能源政策的重要组成部分。美国政府在2009年4月宣布购买1.76万辆美国三大汽车厂商制造的、包括新能源汽车在内的节能车辆。按照政府规划，到2015年，美国要有100万辆充电式混合动力车上路。为鼓励消费，政府规定，购买充电式混合动力车的车主可享受7500美元的税收抵扣。此外，政府还投入4亿美元支持充电站等基础设施建设，并设立20亿美元政府资助项目以扶持新一代电动汽车所需的电池组及其部件的研发。美国汽车厂商和一些科研机构也在采取行动，争取在新能源汽车及其电池组的研发和生产方面有所突破。通用汽车公司生产的充电式混合动力车Volt计划于明年上市。美国能源部下属的国家实验室以及电池制造业联盟设立了研发和制造中心，为充电式混合动力车提供高性能的锂电池组。汽车城底特律所在的密歇根州，正在通过税收优惠等手段吸引电池厂商前来落户。4月份道氏化学、韩国LG等4家电池制造商宣布在密歇根州总额达17亿美元的投资计划，相应获得了总额5.4亿美元的税收优惠。
现代新能源汽车的技术路线及展望
龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/9a3054120.html, 现代新能源汽车的技术路线及展望 作者：苗成立 来源：《电子技术与软件工程》2018年第09期 摘要在全球能源紧张的大环境下节能环保型产品越来越多的出现在我们大众的面前，尤其是在汽车发展领域，新能源汽车已经成为了未来汽车行业的一种流行趋势。新能源汽车对于节能减排，节省资源无疑发挥着重要的作用。但是现阶段新能源汽车的制造技术水平还并不完善，这跟其出现时间过短存在一定的联系。因此还需要进行进一步的深入研究与切实不断的发展。 【关键词】现代新能源汽车技术研究 随着科技水平的不断提升，人类文明的发展水平也越来越高，随着现有常用资源的减少，人们对于新能源的需求也越来越高，常用资源的紧缺已经逐步的影响到我们未来的生存。为保障人类对于日常生产活动的所需，就需要寻找更加高效更加环保的能源来代替现有的传统能源，也正因此全世界都在紧锣密鼓的对新能源技术领域进行着不断地开发与研究，以求找到一条稳定长久的可持续发展之路。 1 现阶段新能源汽车技术路线分析 1.1 纯电动汽车路线 传统汽车主要依靠燃烧木材或燃油提供动力，通过燃烧产生的热能通过燃油发动机转化为车子行进的动力。但是这个过程中会排放出大量的SO，、c0，废气，进而对大气的污染比较的严重。然而纯电动汽车是完全依靠电能进行驱动，淘汰掉高能耗的燃油发动机转而使用能源转化效率更好的电动机，直接将电能转化为动能，整个过程没有任何废气物的排放，这和传统燃油汽车相比大大减少了对于空气的污染。这也是一种有效的方式帮助缓解温室效应。在纯电力驱动的汽车中，电池、充电器、电动机和相关的控制系统构成了基础的车辆骨架。纯电动汽车行进的过程中完全依赖的电能，为了进行远距离行驶就需要动力电池存储路途上所需的能源，因此动力电池在整台车中的地位不言而喻。动力电池的性能直接决定了这台纯电动汽车的质量和性能。同时，汽车驱动力的主要来源是依靠电动机和配套控制装置产生的扭矩对整台车子进行驱动，因此对于整台车的行驶速度、加速度和爬坡等行驶性能起着重要的影响。除此之外，电动汽车因其特有的技术特点，再于IGBT控制单元加以配合，就能够在低速的区域内提供巨大的扭矩输出，实现传统内燃机无法实现的机械性能。 1.2 混合动力汽车路线
新能源汽车动力电池有哪些
新能源汽车动力电池有哪些？ 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多相关内容，就在深圳机械展！ 中国动力电池市场以本土企业占主导，企业格局分层明显，按照技术水平和市场表现主要分为四个梯队，一梯队企业比亚迪和宁德时代技术领先，规模效应导致成本下降明显，在竞争中占据优势。 三元电池和磷酸铁锂电池在乘用车和商用车领域是主导应用，而目前乘用车电池以三元为主，商用车电池以磷酸铁锂电池为主。 一、新能源汽车动力电池简介 动力电池主要由正极、负极、电解液、隔膜等组成，要求高能量密度、长寿命、可靠安全。其工作原理是通过正负极材料及电解液之间的化学反应产生电子的移动从而产生电流。 充电时(以估算锂电池为例)，电池的正极上有Li﹢生成，Li﹢从正极脱嵌经过电解液嵌入负极;放电时则相反，Li﹢从负极脱嵌，经过电解液嵌入正极。 以下时目前动力电池中最常见的三种，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池全凭保有量在职称，故目前以锂电池为主流。 二、新能源汽车动力电池的性能 1. 比能量和比功率 比能量是指电池单位质量所能输出的电能，单位是Wh/kg; 比功率是描述电池在瞬间能放出能量的能力，单位是W/kg; 比能量高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟，耐力好，可以长时间工作，续航里程长;而比功率高的动力电池就像百米赛跑里的博尔特，速度快，可以提供很高的瞬间电流，以保证汽车的加速性能。然而鱼与熊掌不可兼得，通常一种电池不能同时具备高比能量和高比功率。能量密度方面电池肯定不如汽油，但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油大概可以跑600km，续航同样里程的电动车需要多少电池呢：
汽油的比能量为11kWh/kg，1L汽油约重0.742kg，按车载50L计算，满载是37.1kg，释放的能量为408.1kWh。 三元锂电池的比能量为150Wh/kg，408.1kWh的能量需电池2700kg，假设汽油发动机和电动机的效率差为3倍，相当于900kg电池的能量。 2. 电池的稳定性 动力电池作为新能源汽车上的能量源，必然会比我们平时生活中使用的电池有高的稳定性要求。高温、低寒、强碰撞等情况都有可能出现，故作为动力电池，稳定性也是至关重要的一个指标。
纯电动汽车及动力电池技术发展现状
纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车，是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）与混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）和燃料电池汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FEV）是目前主要的新能源汽车类型。 1.1 发展纯电动汽车的必要性 （1）促进节能减排。与传统汽车相比，纯电动汽车具有更高的能源利用效率，同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一，2013年春季北京出现多次大面积雾霾天气，机动车尾气是主要原因之一。在上海，中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有66%、90%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案，纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳，即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放，纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变，纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图1.1 传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较（单位：%）（2）降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.2。最新数据显示，截止到2012年底，中国汽车保有量已达2.4亿辆，与此相对应的是2012年中国原油对外依存度达到56.4%，创下历史新高。如果不采取措施，“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下，如何满足未来汽车的能源需求，是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化，不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋，而且能够与中国大力发展可再生能源
最新浅析新能源汽车动力电池研发方向3篇
电池技术是新能源汽车发展的关键技术，也是影响新能源汽车规模化生产和大范围普及的重要障碍。新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，众多动力电池技术中锂电池的优势最为明显、应用前景也最为广泛，所以当前锂电池技术在新能源汽车上应用广泛，但锂电池技术也面临着许多技术难度，急需在技术、成本等方面进行突破。从总体上看新能源汽车动力电池呈现出智能化、规模化、合作化的发展趋势，发展势头也比较好。 新能源汽车是以太阳能、电能、风能等非化石能源作为车用燃料的汽车。新能源汽车在车辆动力控制、驱动技术等方面应用了许多先进技术。当前新能源汽车以电动汽车为主要形式，所面临的技术问题表现在电池、电机、电控等方面，其中动力电池技术是新能源汽车技术问题的关键因素，也是社会各界普遍关心的新能源汽车发展问题。 一、新能源汽车动力电池的主要类型 从总体上看，新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，这些动力电池各有优劣之处，在新能源汽车上应用状况也各不相同。[1] 铅酸电池。铅酸电池是最成熟的电池技术，当前多数人都认为铅酸电池的环境污染程度高、技术水平比较差、使用起来不方便，应当逐步淘汰铅酸电池。事实上铅酸电池仍有着广阔的市场空间，90%以上的低速电动车、电动自行车等都使用铅酸电池。近年来铅酸电池的性能也有了较大改善，放电功率由20Wh/kg 上升至40Wh/kg，使用寿命有350次上升至4000多次。同时，铅酸电池可回收技术也有了较大突破，回收利用率达到90%左右，这次促使铅酸电池保持较快发展势头。 镍氢及镍镉电池。镍镉及镍氢电池具有大倍率放电、记忆效应小等特征，被广泛用于电动工具上。当前很少有汽车厂家使用镍镉或镍氢电池，仅有丰田普锐斯采用镍氢电池，但丰田普锐斯高配车型也改用了锂电池。 锂电池。锂电池性能比较优越，比能量和比功率已经达到150Wh/kg左右和1600W/kg，并且随着锂电能技术的发展，锂电池的各项技术参数仍在不断提高。锂电池可分为液体和聚合物两种电解质，当前聚合物锂电池是锂电池发展的主要方向，聚合物电解质锂电池可分为三元锂、锰酸锂等形式，这几类锂电池在性能上不分上下，在新能源汽车上也各有应用。从总体上看锂电池是当前新能源汽车中最主要的能量来源形式。 燃料电池。所谓燃料电池就是将氢、甲醇、甲烷等作为燃料，通过燃料燃烧的方式释放能量，为汽车提供动力。当前美国、欧盟等在燃料电池研究上进行了许多投入，并且将燃料电池技术用于新能源汽车上，但是我国燃料电池技术发展落后，面临着技术难度大、技术配套设施落后等问题。