導讀：今天為大家推薦的是15篇關于新能源電池論文范文大全，大約3000字-5000字左右。新能源電池作為新能源領域的關鍵技術之一，因其在儲能和能量轉換方面的卓越性能，正逐漸改變著我們的能源消費模式和生活方式。

新能源電池論文范文 第1篇

題目：新能源電池事故應急響應與危機管理機制

摘要：本文圍繞著“新能源電池事故應急響應與危機管理機制”這一主題展開，深入分析了我國新能源電池事故應急響應與危機管理的現狀、問題及未來發展趨勢。在現狀分析中，發現了我國在分散管理、法規不完善、技術支持不足等方面存在一系列問題。通過對問題的分析，提出了一系列建議，包括整合管理體系、創新科技應用、法規與標準健全、加強社會參與等方面。在未來發展趨勢中，強調了新能源電池事故應急響應與危機管理將更加依賴創新科技、強化協同機制、完善法規體系與標準規范、強化社會參與、國際合作機制的建設。這些趨勢有助于提高應急響應和危機管理的效能，降低新能源電池事故風險，推動產業的安全可持續發展。

關鍵字：新能源電池、應急響應、危機管理、管理體系、法規體系

一、引言

新能源電池作為推動可持續發展和能源轉型的關鍵技術之一，已在交通、能源儲存等領域取得了顯著的成就。隨著其大規模應用，新能源電池事故的潛在風險也逐漸引起了廣泛關注。新能源電池事故可能導致嚴重的環境破壞、人身傷害以及經濟損失，建立有效的應急響應和危機管理機制顯得尤為迫切。

二、新能源電池事故案例分析

在新能源電池廣泛應用的背景下，一些事故案例引起了廣泛的關注。通過對這些案例的深入分析，可以更好地理解新能源電池事故的發生原因、影響以及現有應對措施的不足之處。

1.事故案例一：電動汽車火災

近年來，電動汽車的普及推動了鋰電池的大規模應用。一些電動汽車火災事故引發了對鋰電池安全性的擔憂。例如，2023年某城市一輛電動汽車在充電時發生火災，造成車輛完全損毀，附近建筑物也受到不同程度的影響。

分析：(1)事故原因主要是由于電池過熱、短路等導致的內部故障。(2)缺乏及時有效的應急響應措施，導致火災擴大。(3)事故對周邊環境和人員安全造成了較大影響。

2.事故案例二：儲能系統泄漏

新能源電池在能源儲存中的應用也日益增多，儲能系統的泄漏事故對環境和人體健康構成了潛在威脅。某地2022年，一儲能系統發生泄漏，導致有毒化學物質釋放，引起當地居民的恐慌。

分析：(1)泄漏事故主要源于儲能系統設計不當、材料缺陷等原因。(2)缺乏針對儲能系統泄漏的應急預案，導致處理不及時、不得力。(3)事故暴露了在新能源電池儲能領域危機管理的不足。

3.事故案例三：工業用途電池爆炸

除了交通和能源儲存領域，新能源電池在工業用途中也有廣泛應用。某工廠20XX年發生的電池爆炸事故引起了工業安全的高度關切。事故導致多名工人受傷，部分設備嚴重受損。

分析：(1)電池爆炸主要是由于生產工藝不當、質量監控不嚴格等原因。(2)缺乏工業用途電池事故應急響應計劃，導致傷亡和損失擴大。(3)事故突顯了在工業場所新能源電池安全管理的緊迫性。

經驗教訓：

通過對上述事故案例的分析，我們可以得到一些經驗教訓：(1)加強新能源電池生產和使用過程中的質量控制，減少內部故障風險。(2)制定全面的應急響應預案，確保事故發生時的迅速、有效的應對。(3)完善監管政策，強化新能源電池領域的安全標準和規范。

通過對新能源電池事故案例的深入剖析，我們不僅深刻認識到新能源電池技術的重要性和潛在風險，也為建設更為安全可靠的新能源電池系統提出了一些建議。未來，隨著科技的發展和應用的推進，新能源電池事故的應急響應與危機管理將成為科技創新和社會管理的重要領域之一。我們需要借助跨學科的知識，整合技術、管理、法規等多方面資源，建立更為完善的新能源電池事故應急響應與危機管理機制。

三、新能源電池事故應急響應機制

在新能源電池事故的發生過程中，應急響應是確保事故損害最小化的關鍵環節。本章將深入探討新能源電池事故應急響應機制的建設，包括預防、監測、應對和恢復四個方面的關鍵措施。

1.預防措施

預防是新能源電池事故應急響應的首要任務。為降低事故發生的概率，以下是一些建議的預防措施：

(1)質量監管與技術標準： 制定和強化新能源電池的質量監管體系和技術標準，確保電池生產符合國家和國際標準，降低因制造缺陷導致的事故風險。

(2)工藝和設備改進： 進一步改進電池制造工藝和設備，采用先進的生產技術，減少生產過程中可能引發事故的因素。

(3)培訓與教育： 提供從事新能源電池生產與使用的從業人員培訓，增強其事故防范意識和應對能力，降低人為操作失誤帶來的事故風險。

2.監測與預警機制

建立有效的監測與預警機制可以在事故發生前及時感知異常，采取相應措施降低事故損害。

(1)實時監測系統： 部署實時監測系統，監控新能源電池的工作狀態、溫度、電流等關鍵參數，一旦發現異常即時報警。

(2)智能傳感技術： 引入智能傳感技術，通過物聯網和大數據分析，實現對電池性能的遠程監控，提前發現潛在問題。

(3)災害預警系統： 結合氣象、環境等信息，建立災害預警系統，對可能引發事故的環境條件提前進行評估和預警。

3.應急響應措施

在事故發生時，及時、有效的應急響應可以最大限度地減少損失。

(1)事故報警和通報： 設立緊急報警系統，確保事故發生時能夠迅速通知相關部門和人員，啟動應急響應機制。

(2)專業應急隊伍： 組建專業的新能源電池事故應急隊伍，配備必要的裝備和技術工具，以應對不同類型的事故。

(3)現場處置與隔離： 采取有效的現場處置措施，包括隔離事故區域、限制事故擴散，并確保救援人員的安全。

4.恢復與重建

事故后的恢復與重建階段同樣至關重要，它不僅包括對物質損失的修復，還包括社會心理的疏導和受影響方的全面支持。

(1)物資儲備與恢復計劃： 建立物資儲備機制，確保在事故后能夠迅速提供所需的應急物資，制定恢復計劃，有序推動事故區域的重建工作。

(2)社會心理援助： 提供心理援助服務，對受事故影響的個體和社區進行心理疏導，減輕事故對人們心理健康的不良影響。

(3)事后總結與改進： 進行事后總結，分析事故原因，制定改進方案，以不斷提升新能源電池事故應急響應的水平。

通過以上措施的建立和實施，可以更全面、高效地應對新能源電池事故的應急響應工作，最大限度地減少事故帶來的損失。

四、新能源電池危機管理機制

危機管理是在事故發生后，通過系統的規劃和協調來應對危機，最終實現危機的控制和解決的過程。

1.危機識別

危機識別是危機管理的第一步，通過及時準確地發現危機，有助于迅速啟動應急響應并制定危機管理計劃。

(1)危機預警系統： 建立危機預警系統，通過監測技術、大數據分析等手段，提前識別可能發生的危機跡象，以便進行及時干預。

(2)定期演練與模擬： 進行定期的危機演練和模擬演練，培訓相關人員對各類危機的識別和應對能力，提高危機處理的敏感度。

2.危機評估

危機評估階段主要目的是全面了解危機的性質、范圍和影響，為后續的決策提供信息支持。

(1)危機情報搜集： 收集有關危機的各類信息，包括事發地點、事故原因、影響范圍等，形成全面的危機情報。

(2)風險評估與分析： 對危機的風險進行評估和分析，確定危機可能導致的各類損失和潛在風險，為制定危機應對策略提供依據。

3.危機應對

危機應對是危機管理的核心環節，包括制定應對策略、組織實施和監測效果等方面。

(1)應急計劃的制定： 制定全面的危機應急計劃，包括組織結構、職責分工、資源調配等，確保在危機發生時可以迅速有序地應對。

(2)危機溝通與輿論管理： 建立危機溝通機制，及時向公眾和媒體傳遞信息，減少虛假信息傳播，維護公共安全和企業形象。

(3)資源調配與支持： 協調和調配各類資源，包括人員、物資、技術支持等，確保危機得到及時、有效的應對。

4.危機學習

危機學習是危機管理的后續階段，通過總結分析危機的經驗教訓，不斷完善危機管理機制。

(1)事后總結與反饋： 在危機解決后，開展事后總結，分析危機管理的優勢和不足，形成經驗教訓，為類似危機的處理提供借鑒。

(2)制定改進方案： 根據總結的經驗，制定改進危機管理機制的方案，不斷提高危機管理的水平和效果。

(3)培訓與演練： 更新危機管理培訓計劃，加強人員的危機處理技能，通過模擬演練驗證新的危機管理機制的可行性。

通過建立完善的新能源電池危機管理機制，可以在事故發生后更加有序、迅速地進行危機管理，降低事故帶來的不利影響。

五、新能源電池事故應急響應與危機管理的整合

在新能源電池事故發生后，有效整合應急響應與危機管理機制是保障事故處理全過程的關鍵。

1.綜合機制的建立

為了更好地整合應急響應與危機管理，可以考慮建立一個統一的綜合機制，該機制應包含以下幾個方面：

(1)聯合指揮體系： 建立聯合指揮體系，整合各相關部門的人員和資源，實現應急響應和危機管理的有機銜接。

(2)信息共享平臺： 設立信息共享平臺，實現實時數據的共享，確保應急響應和危機管理過程中所有相關人員都能獲得最新的、一致的信息。

(3)協同工作流程： 制定協同工作流程，明確各相關部門和機構的職責和協作流程，確保在事故處理中能夠高效配合。

2.全員參與的培訓與演練

為確保綜合機制的高效運作，需要對相關人員進行全員參與的培訓與演練。

(1)培訓課程： 設計涵蓋應急響應和危機管理內容的培訓課程，培養相關從業人員的綜合素質，提高其在事故處理中的適應能力。

(2)模擬演練： 定期組織模擬演練，模擬不同類型的新能源電池事故場景，測試綜合機制的實際運作效果，及時發現并解決潛在問題。

3.實時監控與大數據支持

充分利用現代技術手段，實現實時監控和大數據支持，提高綜合機制的應對能力。

(1)實時監控技術： 引入先進的實時監控技術，對新能源電池設備和環境進行全面監測，及時發現事故隱患。

(2)大數據分析： 利用大數據分析技術，對歷史事故數據進行深入分析，預測事故發生的可能性，為綜合機制的決策提供科學依據。

4.政策和法規的支持

在整合應急響應與危機管理機制的過程中，政策和法規的支持是確保綜合機制合規運作的重要保障。

(1)法規制定與更新： 制定針對新能源電池事故應急響應與危機管理的相關法規，確保機制的合法性和可操作性。

(2)政策激勵與約束： 制定激勵措施，鼓勵企業和相關部門積極參與綜合機制的建設，建立約束機制，確保各方履行應急響應和危機管理的責任。

5.社會參與與溝通機制

在整合機制中，加強社會參與和溝通是保持公共信任和輿論穩定的關鍵。

(1)社會組織參與： 鼓勵社會組織、專業團體等第三方機構參與應急響應與危機管理，引入更多的專業力量和視角。

(2)公眾溝通機制： 建立公眾溝通機制，通過公開透明的信息發布、定期新聞發布會等方式，及時向社會公眾傳遞準確信息，防范不實謠言的傳播。

通過以上綜合機制的建立，可以使新能源電池事故應急響應與危機管理更加協同一致、高效有序，以最大程度降低事故帶來的不良后果。

六、我國新能源電池事故應急響應與危機管理的現狀

在我國，隨著新能源電池的廣泛應用，新能源電池事故的發生頻率逐漸增加。我國在新能源電池事故應急響應與危機管理方面亟需加強。

1.應急響應機制的不足

我國在新能源電池事故應急響應方面存在以下問題：

(1)分散管理體系： 不同行業、不同地區存在著分散的應急響應管理體系，缺乏整體協同性，導致在面對大規模事故時難以迅速、有效響應。

(2)缺乏專業隊伍： 缺乏專業的新能源電池事故應急隊伍，有關人員的培訓和經驗相對較為匱乏，影響了應對事故的能力。

(3)信息共享不暢： 不同部門之間信息共享不暢，造成信息不及時傳遞、溝通不暢的情況，影響應急響應的效果。

2.危機管理機制的不足

在危機管理方面，我國也存在一些問題：

(1)危機評估不夠科學： 危機評估過程中，缺乏科學的數據支持和大數據分析，導致對危機風險的評估不夠準確。

(2)協同機制不完善： 各相關部門在危機管理中協同機制不夠完善，存在協調困難、信息交流不暢的問題，影響了危機管理的效果。

(3)缺乏長效機制： 危機管理主要集中在事發時的緊急處理，缺乏長效機制，即缺乏對事后總結、反饋和改進的有效機制。

3.法規與標準體系有待完善

我國在新能源電池事故應急響應與危機管理的法規與標準體系仍然有待完善：

(1)法規缺失： 盡管已有一些法規關于新能源電池的生產和使用，但缺乏專門針對新能源電池事故應急響應與危機管理的法規。

(2)標準不統一： 新能源電池事故應急響應與危機管理的相關標準存在分散、不統一的情況，制約了行業的健康發展。

4.公眾參與度較低

在新能源電池事故應急響應與危機管理中，公眾參與度相對較低：

(1)信息溝通不暢： 缺乏適當的渠道，未能及時向公眾傳遞準確信息，導致公眾對事故的了解有限。

(2)公眾意識不強： 公眾對新能源電池事故的認知度相對較低，對事故的應對和危機管理存在一定的被動性。

5.技術支持體系亟待建設

在新能源電池事故應急響應與危機管理中，缺乏全面、系統的技術支持體系：

(1)實時監測技術不足： 對新能源電池的實時監測技術相對滯后，難以及時發現潛在隱患。

(2)危機評估技術薄弱： 缺乏先進的危機評估技術，導致危機的評估和應對措施相對滯后。

6.成功經驗的借鑒

盡管存在上述問題，我國在新能源電池事故應急響應與危機管理方面也有一些成功的經驗，可以進行借鑒和推廣：

(1)某地區事故應急響應： 某地區在新能源電池事故中建立了緊密的應急響應體系，通過及時有效的溝通和協同，成功遏制了事故擴散。

(2)企業自律機制： 一些企業在新能源電池事故應對中積極采用自律機制，主動開展培訓、演練等活動，提高了內部的事故應對能力。

7.建議與展望

為提高我國新能源電池事故應急響應與危機管理的水平，有必要：

(1)整合管理體系： 建立整合的應急響應與危機管理管理體系，提高協同性和靈活性。

(2)加強培訓與演練： 針對應急響應與危機管理，加強相關人員的培訓，定期組織演練活動，提高從業人員的應對能力。

通過對我國新能源電池事故應急響應與危機管理現狀的深入分析和對未來的建議展望，可以為我國新能源電池產業的安全發展提供有益啟示，促進相關管理體系的不斷完善和提升。

七、新能源電池事故應急響應與危機管理的未來發展趨勢

隨著新能源電池技術的不斷發展和應用領域的拓展，新能源電池事故應急響應與危機管理將面臨新的挑戰和機遇。

1.創新科技在應急響應中的應用

未來，新能源電池事故應急響應將更加依賴創新科技的應用，以提高事故發生前的監測、預警和事故發生后的應急響應效率。具體體現在：

(1)智能監測技術： 引入人工智能、物聯網等技術，實現對電池狀態的實時監測，能夠更早發現潛在問題。

(2)大數據支持： 利用大數據分析技術，對歷史事故數據進行深入分析，提高對事故風險的識別和評估。

(3)虛擬現實與仿真： 利用虛擬現實技術進行事故模擬與演練，提高應急響應人員的應對能力。

2.跨部門、跨地區的協同機制

未來新能源電池事故應急響應與危機管理將更加強調跨部門、跨地區的協同合作。具體表現在：

(1)建立全國性的統一指揮平臺： 通過建立統一的指揮平臺，實現各部門之間信息的及時共享和指揮協同。

(2)形成聯動機制： 針對大規模事故，建立聯動機制，各級政府、企業、科研機構等形成協同工作體系。

3.完善法規體系與標準規范

未來，法規體系和標準規范將更加健全，以適應新能源電池事故應急響應與危機管理的發展。具體表現在：

(1)制定專門法規： 針對新能源電池事故，制定專門的法規，明確相關責任和處罰措施。

(2)統一標準規范： 建立新能源電池事故的統一標準規范，包括事故評估、應急響應、危機管理等方面。

4.強化社會參與與公眾溝通

未來，社會參與和公眾溝通將更加重要，以建立更加開放、透明的應急響應與危機管理機制。具體表現在：

(1)社區參與： 引入社區參與機制，加強社區居民在事故應急響應中的角色，提高整個社區的抗風險能力。

(2)公眾教育： 加強公眾對新能源電池事故的認知，提高應對意識，通過多種渠道進行公眾教育。

5建設國際合作機制

由于新能源電池事故涉及全球性問題，未來將更加強調國際合作，共同應對全球范圍內的新能源電池事故。具體表現在：

(1)建立國際信息交流平臺： 建立全球范圍的信息交流平臺，實現各國在新能源電池事故應急響應與危機管理方面的經驗共享。

(2)國際標準的制定： 參與國際標準的制定，推動國際間新能源電池事故應急響應與危機管理的合作與規范。

未來新能源電池事故應急響應與危機管理將朝著更加科技化、協同化、標準化、國際化的方向發展，以提高對新能源電池事故的防范和應對水平，保障公共安全和環境健康。

五、結束語

我國在新能源電池事故應急響應與危機管理方面仍有改進的空間，通過不斷加強管理體系建設、創新科技應用、法規與標準健全、加強社會參與等措施，可為新能源電池產業的安全發展提供有力支持。只有在全社會的共同努力下，方能更好地保障新能源電池產業的安全、高效、可持續發展。

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新能源電池論文范文 第2篇

題目：新能源汽車電池包設計概論

摘要：本文以新能源汽車為對象，以電池包為目標，闡述了電池設計的內容與思路。其中包含電池包結構設計要求，電池包的性能評價內容及參數設計內容;而后闡述了電池模組的設計及電池包的整體設計，并以電池包的尺寸設計為例詳細闡述了設計思路。本文論述，注重電池包開發的設計思路，從基本要求到參數設計、再到模組、在到電池包，邏輯清晰，為電池開發提供了一個基本思路。

關鍵詞：新能源;模組;電池包;結構設計

1、前言

目前，油價攀升及國家及國際政策的推動，新能源汽車總體銷量節節攀升。新能源汽車主要有直流電驅動汽車(EV)，燃油電力混合汽車(HEV)和化學燃料汽車(FCV)，其中純電動汽車是當前的主流。純電動汽車使用電池作為儲能裝備單元，并使用驅動電動機作為動力轉換裝置;其中三電是目前純電動汽車研發的核心技術。

動力電池包作為整車價格最高、重量比重相對最大的主體，同時也是制約EV車輛續駛里程的核心因素，自然成為整車中設計分析的重中之重。電池包結構主要由箱體、模組電芯、高壓控制模塊及高壓電路等組成。動力電池系統的設計是一個系統工程，不僅包括動力電池模塊、電池管理、電池保護等功能的設計，還應包括系統維護以及通信功能的設計。對于電池模塊的設計，不僅要充分考慮機械固定結構，還應充分考慮電與熱問題。

動力電池系統通常是先由多個電池單體構成電池模塊，再根據新能源汽車的需求，串聯或并聯多個電池模塊構成動為電池系統。電池單體通常是指單個電化學電芯，通過一定的機械連接和電連接，將電池單體串聯或者并聯成具有大電壓或者大電流的結構，稱之為電池模塊。電池模塊具有質量小、電壓低、便于移動等特點，便于組裝成電池系統。動力電池系統除了電池模塊、電連接結構以及機械固定結構外還包括電池熱管理、電池、電壓管理化及電池安全所需的BMS模塊，BMS模塊常包括電池傳感器、控制器以及控制器。

本文主要以電池的設計為主題闡述電池包的設計。

1、結構設計基本要求

動力電池設計，就是根據用電設備的要求，為設備提供工作電源或動力電源。因此，動力電池設計首先必須根據用電設備需要及電池的特性，確定電池的電極、電解液、外殼以及其他部件的參數，對工藝參數進行優化，并將它們組成有一定規格和指標(如電壓、容量、體積和重量等)的電池組。動力電池設計是否合理，關系到電池的使用性能，必須盡可能使其達到設計最優化。

電池包是一個機械、電及軟件的集合體，動力電池包布置在整車上，受到汽車行駛時的地面激勵以及電池在充放電過程中產生大量的熱量等一系列問題。所以在純電動汽車機械結構設計過程中，要滿足一下原則[1]：

(1)良好的絕緣性：電動汽車的電池箱的輸出電池一般為120V，遠高于人體的安全電壓，所在設計過程中，要充分考慮電池組與電池箱體、電池箱體與汽車之間的絕緣問題;

(2)減震防撞能力：汽車行駛在顛叛的路面上，這樣要充分考慮電池模塊在電池箱體中的 固定、電池箱體在汽車上的固定要滿足汽車振動、側翻和防撞的基本要求;

(3)具有良好的散熱能為：電池在放電 過程中會產生大量的熱量，電池箱體的設計不僅滿足抑制電池箱體溫度上升的要求，還應使電 池箱內部溫度差異較小;

(4)良好的防水防塵能力：電池箱體具 有一定的防水防塵能力;

(5)滿足整車的安裝條件：電池最大外 形應該滿足汽車整車安裝的要求。

2、基本參數設計

2.1、評價性能

動力電池性能一般通過以下幾個方面來評價:

容量：電池容量是指在一定放電條件下，可以從電池獲得的電量，即電流對時間的積分，一般用 Ah 表示，它直接影響電池的最大工作電流和工作時間。

放電特性和內阻：電池放電特性是指電池在一定的放電制度下，其工作電壓的平穩性，電壓平臺的高低以及大電流放電性能等，它表明電池帶負載的能力。電池內阻包括歐姆內阻和電化學電阻，大電流放電時，內阻對放電特性的影響尤為明顯。

工作溫度范圍：用電設備的工作環境和使用條件要求電池在特定的溫度范圍內有良好的性能。

儲存性能：電池儲存一段時間后，會因某些因素的影響使性能發生變化，導致電池自放電，電解液泄漏，電池短路等。

循環性能：循環壽命是指 二次電池按照一定的制度進行充放電，其性能衰減 到某一程度時循環次數，它主要影響電池的使用壽命。

安全性能：主要是指電池在濫用的條件下電池的安全性能如何，濫用條件主要包括過充電、短路、針刺、擠壓、熱箱、重物沖擊、振動等，抗濫用性能的好壞是決定電池能否大量應用的首要條件。

2.2、設計參數

(1)電池包容量確定：

電池包的容量，可以依據從整車產品定義對于功率及續駛里程的需求，以汽車理論為基礎[2]，進行計算得到;同時還可以進行Benchmark分析，與競爭對手進行對標分析;另外，汽車設計是一個長期過程，還需考慮技術與產業的發展，電池包的容量的設定需要具有一定的前瞻性。

(2)電壓平臺的設定：

為了保護電源系統，使控制總線的工作電 流在一定的范圍內，需要進行一定的高壓設計，這樣電機輸出的轉矩以及功率也會越大，車滿動力學性能較好。但是直流總線的最高電壓不能過 高，電壓應在一定的范圍內。國標中推薦的電足等級有120V、144V、168V、192V、216V等。電壓平臺的選取，還得結合企業的現有車型平臺及其資源來判定;另外，電壓越高銷量會越高，這個也是一個判定條件。

(3)電池包基本參數的設定：

電源系統單體個數：驅動電機電極的工作電壓不超過額定電壓的120%不低于額定電壓的80%，再結合電池單體的標稱電壓是3.6V(范圍是3.2~4.2V之間)，這樣就可以計算出需要串聯的電池個數，則這個三電系統的工作電壓范圍也就可以定了。

電源系統輸出功率：首先需要計算整車功率需求，這里主要包含驅動電機、空調系統及附件電器能耗，同時需要考慮效率的轉換;

電池組：由電壓計算出了每組電池的個數，有電池的個數可以計算出每組電池的電量容量;又由整車對于電池容量的需求，可以反算出需要多少個電池組，那么這就是我們所需要的整個電池包的電池單體及電池模組的需求。

(4)串聯與并聯的選擇：

圖1a 串并聯模型

圖1b 并串聯模型

圖1 電池模型

由上圖所示為常見的兩種電池承租模型，一般的，先并聯后串聯的方式要好于先串聯后并 的連接方式。并聯電池模塊單個電池損壞，不會影響其他電池單元的工作，電池模塊的容量會下降。只要合理的設計，并聯的電池模塊還會提高電池組的可靠性。

王震坡、孫逢春等人通過對比兩種串并聯方 式的鋰電池組發現，采用先并后串的連接方式，電池電壓分布較為集中，沒有低電壓的電池出 現[3]。先串聯后并聯的方式，電池電壓分布區間較大，如果繼續使用，將會影響電池電壓的一致化 加快電池的損耗。先并聯的電池單體可相互的 充放電，對電池的電壓具有一定的均衡作用。串并聯確定后，依據電池包物理空間大小、電壓平臺及容量需求，可推導出電池數及電池模組數量，后進行電池包內部布置。

3、電池組設計

由第二章確定了功率需求和電壓平臺，那么電池包的電流大小也就確定了，依次來計算電池包內部高壓導電模塊的承受電流能力。

模組設計規則：電池模組的設計須考慮電池系統的冷卻、加熱等設計，需要結合考慮;電池上任一帶電點與模組組合導電部件之間的絕緣阻抗應不低于20MΩ;電池模塊之間的連接、機械強度等需嚴格保證，避免在振動環境下、高低溫環境下連接結構的松動、電芯遭到破壞等;避免車輛在顛簸路況、急剎車、轉彎、側翻等情況下電池模塊的串動。盡量減輕零部件重量，滿足要求下選擇成本低的材料;電池模組便于安裝，在電池箱體上的安裝通常采用不小于M8的螺栓。在電池模組的設計上，考慮電芯在車輛上安裝的方向性;通常圓柱電芯最適宜的方向是上下垂直安裝(蓋帽朝上)，次之為平放，電芯前后串動方向與車輛行進方向垂直，最差的為與車輛前進方向一致;軟包電芯的安裝方向適宜平放，上下安裝時需考慮極耳的抗振受力;方形電池的安裝方向為上下垂直安裝。所有電芯均不允許倒置方向安裝。為便于電池模組的安裝，電池模組總重量不能超過30Kg。并且設計時要考慮電池模組的吊裝。零部件的標準化也是必須要考慮的。

3.1、模組的設計

模組的集流片：作用是承載著電池模組的電流，材料主要是銅;按照銅的最大導電安全電流7A/mm2可校核出模組集流片的面積需求。

極柱：極柱的設計主要考察電流承受能力(常規開車、啟動電流)、安裝定位的作用。

傳感器：傳感器一般是選型開發，選擇市面上合適的傳感器，并依據電池模組的特點進行傳感器的位置布置，同時設定一個傳感器對應監控幾個電芯。

電池固定：電芯的固定有機械結構固定方式和膠粘的形式，也可以兩種形式結合的方式。

3.2、電池包設計

電池包的整體設計，重心包含外廓尺寸、安裝結構、電池包材料選取，需要結合整車的結構形式予以確定。

(1)電性能要求：

新能源車與普通車的整體要求是一致的，因為增加了動力電源，額外增加了一些要求。主要增加的是系統內的高壓防護和安全問題。設計方面需要滿足的要求如下：嚴格的絕緣要求：任何情況下不能出現觸電危險;電池若產生氣體，該氣體不能與乘客接觸;防水、防塵要求;滿足車輛側翻、碰撞要求;管理系統滿足EMC/EMI要求;部分車輛要求電池包快速更換;應有泄氣裝置。

(2)機械設計

電池包機械設計包含如下：電池包尺寸滿足車輛裝配要求;多方面絕緣性能設計;冷卻系統暢通，布局合理;線路設計合理，高壓、低壓、信號線束分開;固定牢靠，滿足車輛振動、沖擊等方面的要求，同時電池箱要進行輕量化設計;電池組出現安全問題不能影響其他惡化;電池箱的重量通常在幾百公斤，必須考慮電池箱的安裝、吊裝、裝卸與運輸，確保電池可以快速固定和脫離車體;要根據電池的布置位置，考慮箱體的強度問題;要考慮電池箱相互串聯的方便性，滿足快速安全的串聯接口形式;要滿足現場維修人員能快速對單箱模塊的電器元件進行維護;導線的布置及固定，要用扎帶禁錮在相應的固定點，必須保證導線的接線端子絲毫不能產生晃動或松動的可能性。

(3)殼體設計：

電池包殼體是容納和保護電池組的，其結構必須保證在保留最大的容納空間基礎上滿足足夠的強度。其內部包括電池模塊、箱體、連接線束、管理板等。電池包的設計需滿足以下要求：滿足整車安裝條件，包括尺寸、安裝接口等;電池箱體與電池模塊之間的絕緣，電池箱體與整車之間絕緣;防水、防塵滿足規定要求;減少電池包內部使電池產生自放電的可能性;各種接口(通訊、電氣、維護、機械)等完全、合理;模塊在電池箱體內的固定、電池包在整車上的固定滿足振動、側翻、碰撞等要求;溫度場設計合理;禁止有害或危險性氣體在電池包內累積;首選標準的規則結構，盡可能避免異型結構;通訊、電力連接部位有必要設計防撞擊機構。所有板材、結構件、零部件需選擇通用零部件，零部件種類數量的選擇以最少為原則。

(4)電池包材料

電池包外殼的材料一般有鋼和輕量化材料，而鋼材的選取一般選用高強鋼，在滿足強度的同時考慮輕量化;另外就是選用鋁材或鎂鋁合金，當然也可以考慮碳纖維，只不過碳纖維材料不是普通家用乘用車成本能夠承受的。

(5)詳細設計：

電池包其他的設計還包括銘牌、標貼、密封等要求，每一項要求還可以繼續往下深挖，以尺寸為例說明如下：

Z向尺寸：電池包離地間隙：在電池下表面有結構件保護的情況下，同時也需要滿足以下條件：最大上跳的狀態下，電池距離地面需要保證一定的間隙(如圖2所示);滿載狀態下保證具有競爭性的離地間隙;電池包在正向需要有保護;電池包布置不得低于周邊車身結構的最低面。

圖2電池包離地間隙

電池包厚度也會影響到整車地板的高度，這和整車地板的高度又會影響到人機乘坐舒適性，估還需結合人機工程設定電池包厚度的邊界。

Y向尺寸：電池包的Y向尺寸，主要受安裝結構和側面碰撞的緩沖要求而定。特別是GB31498-2021電動汽車碰撞后安全要求法規的發布，對于側碰和柱碰均有要求[4]，因此電池包在整車布置時需要設置合理的安全潰縮間隙，其中側向碰撞工況尤為苛刻。具體車型要通過CAE迭代分析手段，得出合理的電池到門檻板側向潰縮距離設計。

X向尺寸：主要受整車長度和前后懸架布置空間所限而框定。

4、總結

設計開發后，需要進行試驗驗證，試驗驗證包含虛擬驗證和實物驗證，虛擬驗證對于電池包主要包含強度、耐久、碰撞、熱管理方面，實物驗證則包含虛擬分析的項目以及環保、腐蝕、電磁干擾、充放電能力以及功能驗證等。電池包的試驗內容很多，但本文重點不在此，估不做贅述。如上，從電池包設計的基本要求，一直闡述到模組的設計及電池包整體的設計，內容全且思路層層遞進。

文獻：

李相哲，蘇芳.電動汽車動力電源系統[M].北京;化學工業出版社，2011.

余志生. 汽車論文[M]. 背景：機械工業出版社，2009,3.

王震坡. 不一致性對電池組使用壽命影響分析[J].北京理工大學學報，2006,26(7).GB/T31498-2021 電動汽車碰撞后安全要求.

新能源電池論文范文 第3篇

題目：淺談新能源汽車電池技術研究

摘要：新能源汽車的制造初衷，主要是為了緩解全球生態惡化的情況。所以，在新能源汽車動力電池中，排在首位的關鍵技術就是環境保護技術。新能源汽車的行駛，主要依賴于電力資源進行驅動。相比于傳統汽車來說，新能源汽車在這一方面確實占有節能減排的優勢。但由于新能源汽車經過長時間的使用，必然會造成更換電池的情況。而動力電池的運行原理主要是靠各種化學物質產生反應，從而滿足新能源汽車的電力需求。

關鍵詞：新能源汽車 動力電池 應用現狀 發展趨勢

目前我國在新能源汽車方面，主要應用的動力電池涉及到燃料類型、鉛酸類型、鋰離子類型與鎳氫類型等等，不同類型的動力電池所產生的作用和效果不同。為合理選用新能源汽車方面的動力電池，在未來發展的過程中應該結合不同動力電池的特點與情況，向著規模化、合作化與智能化的方向前進，使得動力電池的應用具有更為廣闊的發展空間。

1 新能源汽車動力電池應用現狀與種類

1.1 具體的現狀分析

新能源汽車動力電池的關鍵技術，除了綠色環保技術，還有能源轉換技術。新能源汽車的正常運行，依賴于動力電池內部發生化學反應，然后將產生的電能轉換成動能。所以，能源轉換技術的研究，對新能源汽車的性能，起著至關重要的作用。利用技術手段提升動力電池的能源轉換效率，能夠使新能源汽車耗費更少的電力，而達到最好的行駛效果[3]。不僅能夠節約電力資源的使用量，還可以為客戶提供更好的使用效果，促進新能源汽車行業的有序發展。對于新能源汽車而言，最早是由日本進行研究開發和推廣，主要是借助混合動力的技術與設備開拓市場，在此之后，美國進行新能源汽車研究的過程中，就借鑒了日本的成熟經驗，開發出將鋰電池當做是主要部分的純電動汽車，不斷的推廣應用。

1.2 具體的類型分析

從我國的新能源汽車動力電池方面來講，可應用的類型主要就是以下幾種：

1.2.1 鉛酸類型

鉛蓄電池也是非常重要的一個電池系統。鉛蓄電池的優點是放電時電動勢較穩定，缺點是比能量(單位重量所蓄電能)小，對環境腐蝕性強。鉛蓄電池的工作電壓平穩、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數百個循環、貯存性能好(尤其適于干式荷電貯存)、造價較低，因而應用廣泛。此類動力電池至今為止已經有上百年的歷史，主要應用在內燃機汽車方面，屬于動力源頭，屬于非常成熟的電動汽車蓄電池。這類動力電池在應用的過程中，電池量較高，體積也很大，但是，從能量來講難以滿足要求，本身使用的壽命較短，要頻繁性地進行電池產品更換，所以，很多廠家認為此類技術非常落后，對環境會造成污染，和其他的動力電池相比沒有一定的競爭優勢。

1.2.2 鎳氫類型

由于化石燃料在人類大規模開發利用的情況下越來越少，近年來，氫能源的開發利用日益受到重視。鎳氫電池作為氫能源應用的一個重要方向越來越被人們注意。雖然鎳氫電池確實是一種性能良好的蓄電池，此類蓄電池屬于目前應用較為廣泛的堿性電池，應用的壽命較長，具有較高的記憶效能，鎳氫電池已經是一種成熟的產品，國際市場上年生產鎳氫電池數量約7億只，日本鎳氫電池產業規模和產量一直高居各國前列，美國和德國僅次于日本，在鎳氫電池領域也開發和研制多年。我國制造鎳氫電池原材料的稀土金屬資源豐富，已經探明儲量占世界已經探明總儲量的80%以上。而且放電的功率很大，應用效果較為良好。但是，電池在應用的過程中，價格成本很高，國外在生產的過程中，主要就是豐田企業等各種鎳氫單元電池，比能量能夠達到79Wh/Kg，而且在循環應用的過程中，壽命能夠達到六百次左右，應用的性能與效果較為良好。

2 新能源汽車動力電池的未來發展趨勢

一般來說，新能源汽車電池所應用的工程建設通常都在我國一些發達地區，但與有的新能源汽車的一些電力設備是暴露在自然環境之中的，在這些設備的周圍也是沒有任何可以去遮擋的東西的，新能源汽車電池線路是通過架空鋪設的形式存在的，有的電池在車主平時不注意出現在較差環境中，同時，線路長期進行使用，而不去更換，就會發生自然的磨損，這也是常常發生故障的一個主要因素。我國屬于新能源汽車動力電池方面的生產大國和消費大國，在全世界電池市場中都占有很高的地位，大力研發和生產新能源電池，除了能夠促使我國相關汽車行業的良好發展，提供前提保障，還能為新能源各種產業的轉型升級、改革創新等提供更多的先導技術，有著十分重要的作用和價值。

理想的新能源電池的特點有：快速充電和深度放電到能力;輕便，能量密度高;使用壽命長，續航里程長;安全性能高，可回收性好;價格低廉，購買渠道豐富;節約能源，對環境無危害。根據技術的不斷拓展和完善，相信在不久的將來理想的電池將會問世。在未來發展的過程中就應該重點關注動力電池技術研發、生產創新等等，運用新技術、新生產模式來促使動力電池的良好生產與應用。主要的趨勢表現為：要想促使生產技術的良好發展和進步，就需要具有較為完善的生產鏈、資金鏈等，作為相關技術研發工作的支撐，而從這兩個鏈條的層面來講，需要商業模式的良好創新與改革，著力打造多方之間相互合作的良好業態，首先，在具體生產經營的過程中，可積極運用分散性合作理念、整體性合作理念等，在為小微企業提供一定支持的同時，使得各個廠家都能夠承擔起在電池生產方面的重要職能，然后針對性地進行各種零部件的組裝測試處理。其次，在生產合作的過程中還應對生產鏈進行拆分處理，確保生產工作效率的情況下有效的規避企業風險隱患與其他問題。

總結:

在未來的生產、制造業創新升級期間，智能化技術的應用勢在必行，合理地設置智能化決策機器，可以替代傳統的人工決策方式，不僅能夠增強生產效果，還能保證生產規模，在一定程度上還可以減少人工操作成本，預防失誤的現象，促使企業效益的發展。日常的生產工作中采用無人化技術、可視化技術、信息化技術等，都可以通過智能化的制造方式，使得動力電池的制造工作和生產工作效益有所提升，自動化水平大幅度增強，并且在智能化技術的支持下，還能使得制造工作的有效性增強、數字化水平提升，滿足我國在新能源汽車動力電池在制造方面、生產方面的發展需求。

參考文獻:

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[2]孫建.淺談新能源汽車動力電池應用現狀與發展趨勢[J].汽車實用技術，2020，6(17)：11-13.

新能源電池論文范文 第4篇

題目：新能源汽車動力電池回收現狀

摘要：新能源汽車現己成為我國重要的發展項目，使得新能源汽車產業在社會上發展迅速。然而電池回收利用不當會導致資源的嚴重浪費，對我國使用新能源的汽車工業的健康發展也將產生很大影響。在新能源汽車電池回收研究領域，我國處于世界前列。本文主要闡述了新能源汽車電池回收現狀。

關鍵詞：新能源汽車;鋰電池;回收處理

1.概述

二氧化碳氣體的大量排放，加劇了全球氣候變暖，導致了各種自然災害、各類疾病頻發，污染防治和環境保護成為了全球各國關注的重點問題。各國大力倡導使用清潔能源代替石油燃料，減少碳排放。因此新能源汽車就成為了汽車行業一顆冉冉升起的新星，具有廣闊的市場前景和發展潛力。新能源汽車從開始使用到現在也已有十年之久，前期因技術、制造等各方面的原因發展緩慢，現在在國家政策的扶持下，并隨著技術的成熟，新能源汽車迎來了一波發展的浪潮。

目前的混合動力汽車及未來的電動汽車所采用或將采用的電池中，存在著鎳氫電池與鋰電池之爭。與鋰電池相比，鎳氫電池具有續航能力不足以及不能外插式充電等缺陷。隨著鋰電池技術的提高，以及大規模制造導致成本降低，未來有可能替代鎳氫產品成為動力電池的主流。雖然鋰電池與鉛酸電池、鎳鉻電池相比較為環保，但仍可能造成重金屬鈷、錳、鎳污染，有機物污染，粉塵和酸堿污染，大規模報廢期的到來對鋰電池的回收處理體系提出了更高的要求。

2.國內回收處理現狀

我國各級政府已開始重視廢舊電池的管理與處置，目前主要限于對鋅錳電池和鎳鎘電池的回收，但效果并不明顯。就目前我國的回收處理技術來講，還沒有形成一條完整的廢舊電池回收處理產業鏈。廢舊電池回收率低的現狀直接限制了處理規模的擴大和處理技術的提高，進而嚴重阻礙了廢舊電池回收利用的產業化過程。

廢舊鋰電池資源化研究主要集中于價值高的正極貴重金屬鈷和鋰的回收，對負極材料的分離回收較少。廢鋰電池負極中的銅是一種廣泛使用的重要生產原料，粘附于其上的碳粉，可作為塑料、橡膠等添加劑使用。因此，對廢鋰電池負極組成材料進行有效分離，對實現廢舊鋰電池資源化，消除其相應的環境影響具有推動作用。

3.國外回收處理現狀

目前國外的廢舊電池回收處理體系基本上已經步入正軌。例如，德國現已做到廢舊電池全部收集，分類處理處置。美國在廢舊電池環境管理方面立法最多最細，不僅建立了完善的廢舊電池回收體系，且建立了多家廢電池處理廠。亞洲的日本在回收處理廢電池方面一直走在世界前列，汽車用鉛酸蓄電池目前已經全部回收，并有成熟的處理方法，其他二次電池的回收率也已達84%。

4.鋰電池處理方法

針對廢舊動力鋰離子電池的處理方式主要有三種：重新制造、重新利用、回收。重新制造與重新利用是從延長電池的使用期限、盡可能的擴大鋰離子電池的使用范圍來實現經濟性，而回收則是直接進行元素回收來實現經濟性，進而實現整個產業鏈的閉環。

4.1重新制造

重新制造是指對應用于電動汽車中的動力電池包中少數性能不達標的單體或模組進行替換，使重組后的電池包滿足車用電池包所規定的SOC、S0H、功率、能量、循環壽命等指標，繼續布署于原始應用中。根據美國高級電池協會的規定，當電池模塊或電池包的功率小于其原始額定值的80%時，將不再滿足電動汽車的使用要求。然而，在對電池組的實際檢查過程中發現電池包失效往往是由于內部的少數單體或者模組出現了問題，大部分的電池模組還處于正常狀態。只需要對失效的模組或單體進行更換就能繼續發揮其價值。據相關成本效益分析，相比于更換全新的電池包，采用重新制造的電池包約節省40%的成本。但重新制造對電池包的質量及指標要求十分嚴格，同時需要先進的診斷技術做保障。

4.2重新利用

重新利用，又名梯次利用。是指動力電池不再滿足電動汽車的使用規定時，轉向對電池包性能要求不高的領域(如備用電源、儲能電站等)繼續發揮電池包的剩余價值，以實現價值的最大化。同樣地，重新利用也會涉及到電池的檢測診斷、電池包的拆解重組和系統集成以及構建新的電池管理系統。但目前由于各制造商采用不同規格的單體及模組、不同的Pack技術甚至不兼容、不開放的電池管理系統，都對電池重新利用中的分級與重組整合造成很大的阻礙。因此，高效的自動化拆解、模組的快速篩選分級、先進的BMS管理系統是重新利用的關鍵技術。總結全球各國在動力電池重新利用的經驗，建立一套可溯源的大數據平臺可有效推進電池的重新利用，該大數據平臺應包括：(1)電芯研發生產數據庫;(2)電池包研發生產數據庫;(3)電池包車載運行監控數據庫。通過這三個數據庫實現對電芯來料、生產、pack技術、以及運行狀態等全方位監控。目前，動力電池生產制造商和整車商在信息獲取方面具有“先天優勢”，同時具備渠道優勢，能夠以較低成本促進動力電池的快速流轉。

4.3回收

回收，是指采取一定的方式對退役失效電池中的有價值元素重新富集，同時對有害物質進行處理的過程。不同于重新制造和重新利用，回收對待處理的動力電池的性能參數以及成組方式無任何特殊要求。作為動力電池最終的處理手段，回收利用主要包括兩個過程：(1)退役電池的預處理，包括分類、剩余電量放電及拆解、粉碎，其中放電主要是將廢舊電池放置于氯化鈉溶液中進行;(2)后續處理，包括回收拆解后各類廢料中的高價值組分，開展電池材料的修復或再造。目前，主要的回收方法包括干法回收工藝、濕法回收工藝、生物回收工藝等，其中干法回收與濕法回收是企業生流的回收工藝。

以上三種對退役鋰離子電池的回收處理方案，從價值最大化的角度來看，針對規模化的退役鋰離子電池，首先進行重新制造或者重新利用，最后再進入回收階段是最為理想的解決方案。但從整個生態系統循環的角度來看，回收可以使有價值的元素迅速返回價值鏈進行再生產，可以緩解對現有資源的開發壓力。

5.總結

隨著世界能源及環境危機加劇，作為新型清潔能源的動力電池備受關注。低碳經濟是全球經濟的發展趨勢，中國亦是低碳經濟的積極倡導者，電動汽車產業作為低碳經濟的重要支柱，其潛力不可估量。鋰電池是電力驅動動力總成的核心部件，健全的法律法規和完善的回收體系是電池回收利用的關鍵，利用法律的強制性約束動力電池產業鏈上的各相關主業，充分實施生產者承擔主要責任、相關主體配合回收的模式，同時在關鍵環節方面輔以政策支持與補貼，將對電池的回收有重要意義。

新能源電池論文范文 第5篇

題目：新能源汽車動力電池技術綜述

當前，全球新一輪科技革命和產業變革蓬勃發展，電動化、網聯化、智能化成為汽車產業的發展潮流和趨勢。新能源汽車是全球汽車產業轉型升級、綠色發展的主要方向，也是我國汽車產業高質量發展的戰略選擇。新能源汽車包括四大類型：混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV，包括氫能源動力汽車)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車等。

1 新能源汽車對動力電池的基本性能要求

(1)比能量高。為了提高電動汽車的續駛里程,要求電動汽車上的動力電池盡可能儲存多的能量,但電動汽車又不能太重,其安裝電池的空間也有限,這就要求電池具有高的比能量。

(2)比功率大。為了能使電動汽車在加速行駛、爬坡能力和負載行駛等方面能與燃油汽車相競爭,就要求電池具有高的比功率。

(3)充放電效率高。電池中能量的循環必須經過充電一放電一充電的循環,高的充放電效率對保證整車效率具有至關重要的作用。

(4)相對穩定性好。電池應當在快速充放電和充放電過程變工況的條件下保持性能的相對穩定，使其在動力系統使用條件下能達到足夠的充放電循環次數。

(5)能夠快速啟動和運行，可靠性高，安全性好。

(6)經濟性好，循環壽命長，充放電次數多，使用壽命長。

(7)快速充電和深度放電的能力。能快速充放電,抗過充、過放電能力好。

(8)環境適應性強,能在一定濕度下正常工作,抗振動沖擊性能好。

(9)安全性能良好，能夠有效防止因泄漏或短路引起的起火或爆炸[1]。

2 新能源汽車用動力電池的類型

2.1 鉛酸蓄電池

鉛酸電池在穩態的工作狀況良好，過壓容忍值較高，自放電速率低，維護率低。但是，鉛酸電池劣勢也頗為明顯。首先，其含有有毒金屬鉛，在被廢棄處理時對環境污染嚴重。其次，相對鋰電池而言，鉛蓄電池比能與工作電壓低，循環壽命短。因此，鉛蓄電池在電動車上逐漸被其他產品取代。另外，電動汽車對電流大范圍快速響應的高要求，迫使鉛酸電池在這一領域的應用受到了限制。于是，它更多被應用于短距離電動汽車，如觀光車，以及電池概念車、原型車等。當前汽車中的啟動電池以及油電混合動力汽車依然廣泛采用了鉛蓄電池。雖然鉛蓄電池技術已十分成熟，但隨著新材料等技術的出現，依舊有大量學者在近年來對此技術進行進一步研究。研究關注點主要集中于對于鉛蓄電池的電池模型設計、納米級材料使用對電池性能的影響、充放電技術的改進以及電極各金屬成分濃度對電池性能的影響等方面[2]。

2.2 鎳系列電池

以金屬鎳為核心的蓄電池主要有鎳鎘 Ni Cd電池、鎳氫Ni MH電池。現在被廣泛使用的鎳系列電池主要分為兩種：即鎳鎘電池和鎳氫電池。

鎳鎘電池是一種堿性電池，也是經常應用到純電動汽車中的一種電池，是首選電池之一。鎳鎘電池比功率較高，工作電壓平穩，能夠帶電充電，并可以快速充電。鎳鎘電池過充電和過放電性能好，有高倍率的放電特性，瞬時脈沖放電率很大，深度放電性能也好。循環使用壽命長，可達到2000次以上，是鉛酸電池的兩倍。低溫住能較好，能夠長時間存放。

鎳氫電池由氫離子和金屬鎳組成，比鎳鉻電池容量高出30%，不過其與鋰電池相比，其能量密度與普通的鋰電池差距并不大，但單體電壓較低，是鋰電池的1/3，因此在需求電壓一定的情況下，其電池組的體積要比鋰電池大上一些。

2.3 鋰電池

鋰電池是當前應用最為廣泛的電池。鋰電池擁有著比能較大，無記憶效應，

成本不高等優勢。目前常見的類型有三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。

鋰鈷(LCO)電池一般以 LiCoO2為電池陽極材料，碳為陰極材料，其理論比容量較高， LCO電池技術相比于其他鋰電池技術而言較為獨特，以其電極材料為基礎，依照一定比例參雜鎳、錳、鋁等金屬元素，可以獲得多樣的電池性能。常見的由以鎳、鈷與錳元素參雜構成電極的三元鋰電池(NCM)，以及鎳、鈷與鋁三元素構成電極的三元鋰電池(NCA)。市場上LCO電池，由于其較為優異的比容量以及較高的能量密度，被大量應用于手機、手提電腦等移動設備中，電動汽車上也有較多應用。

磷酸鐵鋰(LFP)電池是以磷酸鐵鋰作為電池陽極的鋰電池。與鋰鈷電池不同的是，它在成本上避開了金屬鈷帶來的高成本，同時，獲得了更為穩定的電壓輸出。在電池的安全性能上，磷酸鐵鋰更符合交通工具領域對能源安全的要求。LFP的自放電率不高。在使用壽命方面，LFP 可以承受1 000~2 000次的充電循環。正是由于 LFP 相比于另外幾種鋰電池的性能優勢，不少車企，如比亞迪在其研發的電動汽車上廣泛使用了 LFP 電池。

3 不同類型新能源汽車的動力電池選型

混動對于零部件的需求非常獨特，從大的構型來看，混動(HEV)和插混汽車對于電池的要求與純電動汽車大不相同，而前兩者之間又有不小的差異。純電動汽車采用能量型電池，插混汽車采用能量兼功率型電池，而混動汽車(HEV)采用的是功率型電池。目前，純電動汽車在純電模式下行駛里程一般超過350km，前期在補貼政策的影響下，廠商主要追求電池的高能量密度，電量普遍大于40kWh。電池電量大對功率有較大貢獻。因此，除低SOC、低溫等極限情況外，純電動汽車對功率密度需求普遍不高。

插混汽車具備純電動和混動兩種模式，前者針對城市通勤的使用場景，后期兼顧長里程需求，解決里程焦慮。插混汽車在純電模式下行駛里程一般為50~80km，電量普遍不大，根據產品的不同定位，配套電池的電量為8~25kWh。換句話說，對于插混汽車，廠商一般會綜合考慮電池的能量密度和功率密度，能量密度與純電動汽車的電池相比略低，功率密度是其1.5~2倍;而且，為保證混動模式的動力性及助力性能，SOC使用范圍一般為15%~95%;同時，因車輛兼具純電動及混動特性，也需要特別關注純電動里程的占比，在80km每循環的前提下，純電動里程占比高，對電池循環壽命的挑戰較大。

混動汽車(HEV)的電池主要用于加速助力及能量回收，電量普遍較小，根據車型不同，約為0.8~2.1kWh;此外，由于僅有混動模式，其對電池的功率及循環壽命有很高的要求。

混動技術更關注電池的瞬間功率、脈沖循環壽命、日歷壽命及低溫啟動性能等，需要的是更具瞬間爆發力的功率型電池。純電動汽車動力電池的核心是能量密度、成本、循環壽命和安全性，更傾向于擴大續駛里程優勢，需要的是可持續輸出的能量密度型電池。現階段，在混動汽車(HEV)的電池選型中有兩條比較主流的路線，一是鎳氫電池，一是三元鋰電池。插混汽車和純電動汽車采用的一般為三元鋰和磷酸鐵鋰電池。

4 結語

當前，新能源汽車電池技術發展已經逐漸邁過起步階段進入相對成熟的階段。總體而言，未來相當長的一段時間，鋰電池技術依舊是研究與推廣的熱點，而鉛酸電池、鎳電池等解決方案由于其對環境的影響以及欠佳的比能、能量密度等方面，逐漸退出動力電池市場。另外，由于對鋰資源分布和儲量的擔憂，鋰金屬價格的暴漲，以及目前主流車用鋰電池比能依舊不足，隨著石墨烯技術以及固態電池技術的發展，未來車用動力電池的發展仍然存在新的變數，讓我們拭目以待。

參考文獻：

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[2] 陳維榮，黃銳森，陳隆，羅一鳴. 電動汽車電池技術發展綜述[J]. 電源學報，2018，16(6)：13-17.

新能源電池論文范文 第6篇

題目：新能源汽車動力電池故障分析

摘要：新能源汽車作為國家“十四五”重點發展產業，動力電池是新能源汽車的核心零部件。本文分析了新能源汽車動力電池的相關故障，可為售后人員提供相關的維修指導，以促進新能源汽車更快更好的發展。

能源和汽車環境安全問題帶來的發展壓力與日俱增。為了真正實現我們節能、低碳減排的目標，政府和許多大型汽車企業都開始積極開發和使用新能源汽車。根據我國相關規定，大致可分為以下三類：純電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車。其中，純電動汽車產業在我國發展迅速，中國車企研發數量最多，市場占有率最高。

隨著電動汽車和混合動力汽車在全球和國內市場份額和占有率的不斷提高，純電動汽車和各種混合動力電池逐漸在國際市場受到關注。常見的問題是如何延長動力電池驅動系統的使用壽命。由于單體電池控制系統是由成百上千個大型單體動力電池直接串聯或并聯組成，這種復雜的系統結構導致許多單體動力電池之間結構一致性差的問題。電池的兩節電芯不一致的問題通常表現為兩節電芯的電壓不一致，即兩節電芯之間存在電壓差。根據壓差的范圍，可以分為不同的等級。壓差越大，對電力系統的影響越大。嚴重時可能直接導致車輛在高速行駛時剎車無法正常啟動或電力系統中斷。

動力電池常見故障有：

一、動力電池單體電池故障

1、電池電壓差故障是汽車動力電池管理系統最常見的故障。這種故障也是3s維修站和4s維修店面臨的動力電池最常見的故障。故障排除維修處理至關重要。發生故障的主要原因有：工廠內部生產設備組裝不良、研發流程設計不合理、用戶產品使用不規范等，可能是造成動力電池壓力故障的主要原因區別。電池內部壓差元件的具體診斷與維護流程大致可分為以下幾個方面：電池配電站銅排故障維護與排除、單體電池內部壓差故障維護與排除、電池管理模塊信號采集器車型內部故障排除，電池管理系統高低壓線束故障排除。

2、電池單元模組通常使用銅排進行交叉連接，如圖1所示。在電池單元的交叉排組裝操作過程中，如果沒有用于電芯與銅排之間交叉連接裝置的螺栓適當擰緊，或用于銅排跳線的螺栓內部有輕微歪斜，這可能導致車輛在高速行駛時螺栓內部振動。故障現象為壓差跳變過大，車輛正常高速行駛時內部充電電源系統中斷。因此，當我們在開車時發現單個電池模組所包含的銅排交叉插入造成的電壓過大或供電單元的銅芯之間的電壓差過大而跳出現時，首先要考慮的問題是單根銅排交叉連接。所用螺栓的問題。維修時，需要將螺栓預緊并擰緊，防止螺栓再次松動歪斜。

圖1 動力電池銅排裝置

3、單體包的電池內部含有異物等雜質通常會直接導致單體電芯電阻異常，單體電池的電壓異常跳變，表現故障現象為整個電池單體壓差異常，檢查解決方式為及時使用萬用電壓表直接進行測試單體電池內芯電壓，若我們發現一個電池模組的某個單體內池電壓壓差過低或者過高，可以鎖定為單體電池內部故障，維修方式為及時更換整個單體電池內芯模組。

4、新能源汽車不論是采用的是鎳氫電池組或是采用磷酸鐵鋰和三元鋰電池的鋰電池組，對電池電壓的質量監管都非常嚴格。如豐臺油電混合電池汽車上的動力電池由100節電池兩個進行串聯連接組成如圖2所示，每個單節電池又由若干節的單體動力電池單元并聯，設置了100個電壓跟蹤點和電壓自動檢測點的取樣點。一旦電池傳感器檢測到某個單節電池的端子和電壓之間差異過大時，在儀表盤的液晶顯示屏上就會自動出現該電池電壓報警。

圖2動力電池串并聯示意圖

二、新能源汽車動力電池故障診斷流程

不同類型的故障車輛，維護和保養人員在開始處理車輛故障前后都應該詳細了解故障、車輛故障狀態等相關信息，才能更快、更準的準確找到車輛故障觸發點，并及時、有效的處理解決故障問題。

在整個故障診斷開始前，要系統性的對動力電池的相關知識進行學習，包括：動力電池組基本參數、電氣工作原理、結構、電池作業安全技術操作規范等以及相關基礎信息。在對動力電池組進行故障診斷和維修前，要熟悉掌握維修指導手冊中關于動力汽車電池部分知識內容，重點特別關注動力電池的一些基本參數，比如基本工作電壓電流范圍、容量、串聯和并聯數等;熟悉動力電池組基本工作電路原理，各個電氣保護元件的工作規;牢記涉水用電測試作業安全測試操作技術規范，及其中的一檢查看、二判斷、三測量、四測試操作的基本技術流程;熟練掌握各測試工具的基本使用操作方法。只有正確掌握足夠的專業理論知識，才能使你在實踐中事半功倍。詳細詢問、聽取車輛駕駛員個人反映，以及車輛在駕駛出現汽車故障時的實際運行持續時間、使用中的工況、車輛故障前后恢復情況，對車輛情況做好相應檢查記錄。

三、總結

新能源汽車是全球汽車行業的新一輪革命，也是人類 社會進步的必然產物。動力電池是新能源汽車當中純電動汽車、混合動力的核心。為了保證新能源汽車產業健康、高效的發 展，我們必須對動力電池的售后維修保養工作進行關注，只有掌握了動力電池壓的工作原理和其他關鍵技術，打下良好的動力電池的知識基礎，才能為新能源汽車更好的發展貢獻 一份力量。

參考文獻

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王毅, 李墨男. 新能源汽車故障檢修技術的探究[J]. 內燃機與配件, 2018, 000(018):178-179.

新能源電池論文范文 第7篇

題目：新能源汽車電池技術創新分析

摘要：在社會發展水平不斷提升的背景下，人民群眾的物質生活得以快速提升，新能源汽車作為基礎出行工具得到廣大群眾的青睞，給我國的新能源行業以及汽車行業帶來全新的發展機遇。電池組作為決定新能源汽車性能以及續航能力水平的重要保障，對于電池組可靠性、安全性的研究工作是當下課題研究的關鍵部分。本文開展的新能源汽車動力電池冷卻技術研究工作，推動新能源汽車的可持續健康發展。

關鍵詞：新能源汽車;動力電池;冷卻技術

引言

新能源汽車是以電力驅動的新型能源汽車，電池裝置在長時間的驅動狀態下，電能與熱能比例將會出現負增長情況，一旦電池熱能產生量高于熱能輸出量時，將會加劇電力能源的損耗程度，大大縮減電池裝置的使用壽命。為推動新能源汽車行業的進一步發展，各大汽車企業需要提升對動力電池的開發與創新水平，應用電池冷卻技術及時分散電池裝置，有效延長電池的生命周期，為汽車企業創造更多的經濟利潤。

1.新能源汽車概述

現如今的新能源汽車類型主要可分為純電以及混電2 種，其整體結構主要是由 SV 電池、充電器以及充電接口等部分構成，汽車動力源主要是常規燃料以及非常規燃料，借助全新的動力措施以及應用動力控制驅動技術來發動機車。在電力開發水平不斷提升的背景下，國家愈發重視對電力資源的綜合開發利用，這給新能源汽車的開發利用帶來全新的發展機遇。從整體層面來看新能源汽車的動力源泉主要是電池組，將單體電池串聯到一起便是汽車中的電池結構，為汽車運動提供動力。在電池組供電過程中將會產生熱能，在合理范圍內并不會影響電池的工作狀態，若電池熱能產生量遠遠高于熱能輸出量時，將會導致故障問題的發生，不僅會影響汽車運行的整體動力，也會給新能源汽車的安全運行帶來隱憂。

2.新能源汽車電池

2.1鋰離子電池

鋰離子電池本身具備極高的能量密度以及電壓，在具體應用過程中也具備電池重量輕、污染程度低的應用優勢，鋰離子電池應用壽命要遠遠長于其他類型電池，在我國新能源汽車行業中有著良好的發展場景，適用于節能環保行業的發展。

2.2鎳氫電池

鎳氫電池本身屬于堿性電池，其具備使用壽命長、整體放電功率高的優勢，但鎳氫電池的記憶效應低下多，帶來的電池制造成本相對較高，因此主要應用在電動工具內，在不久的將來會全面普及到汽車領域當中。

2.3鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池的體積重量雖然比較大，但是整體能夠釋放的能量相對較低，使用壽命也相對較短，在具體生產過程中所應用的原材料成本并不高，其穩定性也相對優良因此能夠再次回收利用。現階段廣泛應用在電動三輪車、自行車此類的電池能源中，在能源市場上的占有率最高。

2.4燃料電池

燃料電池具備有害氣體排放量低、噪聲污染小的優勢，在新能源汽車領域擁有廣泛的發展空間。燃料電池的工作原理是將化學能轉化成為電能。但我國燃料電池技術水平以及基礎配套設施相較于發達國家仍舊有所差異，為此我國需要加大對動力電池的研究水平，確保燃料電池能夠良好應用于新能源汽車中。

3.新能源汽車電池冷卻系統

新能源汽車的冷卻系統主要是由動力系統冷卻以及供電系統冷卻構成，其中動力系統冷卻是對于驅動電機、控制器等各個關系部門進行冷卻，供電系統冷卻主要是對動力電池以及車載充電器進行冷卻。新能源汽車動力電池的間距對于整個電池組的工作溫度有著一定的影響，電池距離的增加也會提升電池組的工作溫度，而在電池組集中時期溫度分布情況相對均勻。新能源汽車的動力電池主要是由化學能轉換成為電能，再由電能轉換成為新能源汽車的動能，而在能量轉換過程中所產生的熱能無法及時釋放時，將會造成動力電池周邊溫度大幅度提升，對于鋰電池穩定性帶來影響。同時動力電池始終處于高溫狀態下，也會對電池的性能帶來影響，也會大大縮短電池的使用壽命。新能源汽車在應用電池冷卻系統的前提下，可確保電池組始終在適宜的環境下進行能量轉換，最大程度確保汽車的性能。為此電池冷卻系統可充分利用汽車電池組熱量管理模型對動力電池溫度妥善調節，在電池溫度相對較低時可為其提供熱量，而在電池溫度過高時可對其進行冷卻，確保動力電池始終處于最為良好的工作狀態，全面提升動力電池的工作性能。

4.新能源汽車動力電池的冷卻技術創新分析

4.1空氣冷卻電池技術

這一冷卻技術選擇空氣作為冷卻介質，借助對流熱交換原理來達到電池組降溫的目的。空氣冷卻電池技術本身具備維護成本低、制造成本低廉的應用特點，因此可以被廣泛應用于動力電池的保護裝置。同時空氣冷卻電池技術在應用過程中也存在受到空氣比熱容以及導熱系數性質的制約，為此空氣冷卻電池技術的電池組冷卻效率并不高。現階段主要應用冷卻空氣流動路徑為從底部流入、從頂部流出，這一流動路徑選擇是側方流入另一方流出冷卻效率的 2 倍。

4.2液體冷卻電池技術

這一冷卻技術具備比熱容系數高以及換熱系數高的應用優勢，主要是利用液體介質實現對動力電池的溫度的有效降低。液體冷卻電池技術所應用的冷卻介質主要是液相物質，如乙二醇、水以及制冷劑等物質均可作為制冷劑來達到冷卻效果。液體冷卻電池技術根據接觸方法的不同可將其細化分為直接冷卻手段以及間接冷卻手段。直接冷卻手段試講電池模塊完全浸沒于絕緣冷卻液體當中，通過實現冷卻液體與電池組的直接性接觸達到降溫目的。

間接冷卻手段則是在電池組的周邊設置冷卻盤管，由冷卻液體在其中流動，借助對流傳熱以及制冷手段達到降低電池組工作溫度的目的。現階段常常應用的冷卻介質為新型電子冷卻介質 NOVEC 7000，所采取的熱流傳熱以及介質相變吸熱的冷卻方法可確保電池組的工作溫度始終維持在 35℃左右，以往所應用的乙二醇介質在多次循環下，電池組工作溫度將會逐步上升。因此新型電子冷卻介質 NOVEC 7000 在新能源汽車動力電池冷卻系統中有著良好的應用前景。

4.3熱管冷卻電池技術

這一冷卻技術主要是利用密封性良好的空心管設備進行冷卻，通過在空心管設備填充滿相變工質，在管兩端分別設置蒸發器以及冷凝器的方法繼而達到降溫作用。熱管冷卻電池技術的應用原理是利用蒸發器吸收充足熱量，將封閉狀態下空心管毛細芯內液體汽化后產生一定的氣壓，讓其逐步向冷凝器方向流動，氣體在經過冷凝器時會釋放熱量，氣體將會重新凝固成為液體繼續進行吸熱，依次循環往復的形式達到降低電池組溫度的目的。

4.4相變材料冷卻電池技術

這一冷卻技術主要發揮相變吸熱原理達到降低電池組的工作溫度的目的。相變材料本身具備無毒無害、熱穩定性優良、應用成本低的技術特點。熱管冷卻電池技術在具體應用過程中并不需要依靠任何通道設備或是電氣設備，可確保電池組整體溫度的均勻性，避免電池組出現具備熱點的情況，因此在應用環節中可確保電池組運行的安全性。

結語

在節能環保可持續發展戰略支持下，新能源汽車行業迅猛性發展，致力于解決能源消耗以及環境污染等各個方面的問題。現如今新能源汽車內的電池組電容量、電池模塊數量逐步提升，動力電池組所釋放的熱量也大幅度提升。新能源汽車動力電池冷卻技術的應用，可進一步延長電池的使用壽命，有效確保電池組工作安全性。為此在進行新能源汽車動力電池冷卻系統設計過程中，需要靈活應用空氣冷卻電池技術、液體冷卻電池技術、熱管冷卻電池技術以及相變材料冷卻電池技術，重視動力電池熱管理問題，推動新能源汽車的可持續健康發展。

參考文獻

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[2] 王芳， 劉仕強 . 新能源汽車動力電池安全失效潛在原因分析 [J/OL]. 儲能科學與技術 :1-9[2022-04-27].

新能源電池論文范文 第8篇

題目：新能源動力汽車電池及其應用分析

摘要：在國家的大力支持下，如今我國的新能源汽車行業獲得快速發展。以新能源汽車的構造來看，其動力來源為電池。運用電力驅動運行，所以運行效率高、排放量低、噪音小，得到了社會各界高度認可。為了推動新能源汽車發展，有必要充分結合當前新能源汽車電池技術情況，探索新時期發展方向，推動技術進步與革新。

關鍵詞：新能源汽車;電池技術;創新研究

前言：

過去的內燃機汽車運行消耗非常多的能源，且會污染和影響生態環境，不利于生態文明發展。當前國內科研與汽車制造產業大力研發新能源電池汽車，為的是有效應對電動汽車的電池技術。在新能源汽車出現之后，國內汽車行業發生了翻天覆地的變化，有效緩和了過去能源不足的問題。從某些角度來說，新能源汽車研發，是構建生態文明社會，推動汽車產業發展的關鍵。開發新能源汽車的過程中，最重要的事情就是認真研究新能源汽車的電池。

一、現階段新能源汽車的主要電池技術

(一)鉛酸蓄電池

這種電池使用稀硫酸電解液，包括正極板、負極板一共兩個部分。該電池的性能指標存在比功率較小、比能量較小的情況，無法重復循環使用電池。每一次充電都會消耗很多的時間。在以上種種因素作用下，電動車領域并沒有充分利用該技術[1]。當然這種電池有著完善的技術，能夠大規模生產，進而壓低造價，所以仍有一定發展環境。目前要求低、行程短的汽車仍在使用該技術。比如電動叉車、電動觀光車。

(二)鎳氫電池

這種電池以鎘鎳電池為基礎，其正極為堿式氧化鎳與電解液，負極為吸氫和金。鎳氫電池容量大、充電時間短[2]。當然這種電池因為造價比較高，所以并不能大范圍普及和使用。相較于鋰電子，這種電池的能量密度比較小，不過勝在有著極強的穩定性。未來這種電池很有可能會成為混合動力電動車主力資源。

(三)燃料電池

該電池包括三個部分分別是電解質隔膜、正極與負極。當前國內燃料電池幾乎全是氫燃料電池，被汽車制造產業廣泛使用，只需要空氣與燃料，不需要充電過程。這種電池有著很高的功率密度和供電效率，對生態環境造成的影響幾乎可以忽略。不過這種電池同樣有著生產、儲存成本高的問題，需要很長的啟動時間。從當前的社會狀況可以了解到，目前燃料電池電動車雖然已經在開發和準備面世，但仍有許多問題需要處理，所以做不到短時間廣泛普及。

(四)單體電池

單體電池有很多種形狀，比如方形和圓柱形。車用電池組通常有著非常大的容量，電池的數量又多又復雜[3]。從結構特征來看，圓柱電池并不能滿足當前的電動車電池需求。方形電池有著許多種電芯制作方法，包括卷繞疊片、正極包膜疊片。方形電池有著很大的容量，被廣泛用于軟極電池。疊片電池可以用在各種各樣的材料之中，有著很強的穩定性。相較于卷繞電池，單體電池使用周期更長。

(五)電池系統

動力電池操作簡單，安全管理、熱管理不夠完善、數據采集不夠穩定，核心單元存在比較大的差異。電池系統有必要從材料選擇、結構優化出發，深入研究結構抗沖擊與抗振要求，從安全檢測、故障判斷等角度切入研究。

2 新能源汽車動力電池應用分析

2.1 鋰電池的應用

鋰電池是目前新能源汽車市場上應用最為廣泛一種動力電池，就比如著名電動汽車廠商特斯拉采用的就是三元鋰電池，該動力電池的優勢在于安全性較好、功率密度較為均衡等。然而由于特斯拉電源管理技術無法解決汽車穿刺問題，通常只能夠通過采取強化電池包保護措施進行解決，一旦汽車發生強烈碰撞那么電池包極為容易被擊破，從而引發汽車汽車爆炸事故，威脅到車上乘客的生命安全。而我國占據新能源汽車市場較大比例的比亞迪采用的則是磷酸鐵鋰電池，該電池的優勢特征在于安全性能優秀、循環使用壽命長以及功率密度好。它的不足之處在于能量密度相對偏低，在同重量新能源汽車續航里程上不具備優勢，寒冷天氣下磷酸鐵鋰電池會損耗較多的電量。鋰電池在新能源汽車中的應用要做好系統性能優化改善作業，相關工作人員要優先采用欽酸銼負極原料作為鋰電池材料，其能夠做到循環利用，幫助汽車廠商降低新能源汽車的制造加工成本。此外，鋰電池檢修維護人員在進行對鋰電子電池保養工作時，要認真注意鋰電池本身的安全性，電池體積一旦變大將會一定程度影響到電子整體工作性能，不利于鋰電池在汽車系統中的安全運行使用。

2.2燃料電池的應用

燃料電池具有突出的效率高、清潔、可再生等優點，其啟動速度快、運行安靜、比功率大、輸出功率調整方便。與使用其它電池的電車相比，燃料電池汽車動力強勁、工作時間長。發電用燃料主要包括氫氣、乙醇、甲醇、汽油以及天然氣等，特別是純氫氣燃料，不但補充快、無排放，且不用經過熱機準備過程，從而不受熱循環的制約，動能的轉化率是內燃機處理的3 倍。初始階段的燃料電池開發只是為了供應汽車的電能需求，因為現代商業化的驅動，電池動效、成本以及燃料來源等問題才漸漸引起大眾的普遍重視。燃料電池作為電車的運行動力，已經被視作今后一段時間內的發展走向。

2.3鎳氫電池的應用

在新能源汽車動力電池應用中，鎳氫蓄電池屬于一種堿性電池，它的應用優勢在于無記憶效應、循環使用壽命較長，缺點在于成本價格偏高，難以實現大規模生產應用。鎳氫電池初期購置成本相對其他動力電池是偏高的，但是因為其能夠被循環長期使用，因此綜合下來使用成本不會太高。通過將該電池應用在電動汽車上一次充滿電可以行使 345km。而目前我國在鎳氫電池研究設計上已經開發出來了 55A?h 和 100A?h 的可充電電池，其功率密度超過了 800W?h/kg，比能量則達到了65W?h/kg。該電池具備了良好的物理和電化學性能，被廣泛應用在國防與民用領域中，其優勢在于儲能大、無記憶效應、質量輕以及無污染。

結束語

綜上所述，要想保障我國新能源汽車行業建設穩定持續發展，為廣大汽車消費用戶提供高質量的電動車產品，各大汽車廠商就必須加強對動力電池的開發研究工作。國家政府要合理制定頒布相關扶持政策，引導市場企業加大對先進動力電池技術的創新開發，確保能夠不斷提高我國新能源汽車動力電池水平，為我國新能源汽車產業快速穩定發展打下有利基礎。

參考文獻：

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[2]葉繼宏.關于新能源汽車動力電池關鍵技術的研究[J].中國戰略新興產業，2018(11)：7-9.

新能源電池論文范文 第9篇

題目：新能源汽車動力電池物流規劃研究

摘要：考慮到當前新能源汽車產業發展趨勢、物流行業數字化轉型及動力電池產品的特性，筆者認為新能源汽車動力電池的物流業務面臨著巨大的調整壓力，為了解決動力電池的需求，完善合理科學的物流規劃勢在必行。我們應從傳統的物流模式轉變為快速響應、快速迭代的高柔性模塊化物流設計理念，從而實現合理的動力電池物流運行模式，進一步降低新能源汽車企業的運營成本和投資風險。

關鍵詞：動力電池;物流規劃;仿真技術

引言：從工信部對外公布的統計數據能夠發現，自2016年起，我國新能源汽車每年的保有量均位列世界首位，且新能源汽車產業無論是發展速度還是獲得的技術成果都領跑各國。如今，國內新能源汽車制造技術、電池技術都有了更大突破，政府也加大了在充電樁方面的支持，加之新能源汽車經濟適用性強，以及民眾環保理念的提升，未來新能源汽車的銷量還會保持持續增長。但我們也應注意到，動力電池使用壽命周期遠小于汽車的使用周期，所以市場對動力電池的需求勢必會逐日增加。這就要求我們對于新能源汽車的動力電池物流效率有所考量并提出新的規劃方案，以便解決日益激增的市場需求。

動力電池物流面臨何種市場壓力

在當前社會背景下，全球動力電池需求急劇向上，SNE Research做的調查數據顯示，2019年，世界各國鋰離子動力電池總出貨量達到了116.6GWh，比同期增長了16.6個百分點，而位居前十的企業總出貨量便占據了85%的份額，領軍地位明顯。而工信部做出的最新公告指出，預計到2025年，我國新能源汽車銷售量的占比將可能逼近25%，此公告的發布明確了鋰電設備的中期需求程度。從寧德時代、比亞迪等國產動力電池領軍企業公布的擴大生產計劃來看，假設這些計劃均如期完成，那么2022年后，我國動力電池的總產能可達700GWh。再看國外市場，歐洲陸續出臺了碳減排法律、法規，為當地電動汽車的發展提供了強有力的政策支持。而按寧德時代、LG化學等電池龍頭企業做的擴產規劃來看，歐洲今后兩年需要新增的設備可能會在70億元左右。這也意味著，動力電池的供應量在未來數年內都將繼續保持大規模的增長趨勢，因而對于動力電池的物流系統，我們也應提出更高的要求。

動力電池物流面臨的技術挑戰

動力電池的生產不僅耗時，而且工序多，各工序自動化水平參差不齊，正因如此，動力電池生產管理難度相對比較大。另外，動力電池是一種新興的產品，其零部件及生產工藝的技術迭代相比傳統動力總成有明顯增加。[1]

我國動力電池的電化學反應流程依然以傳統的流水線作業模式為主，設備完全按工藝順序進行布設，成品放置在低層水平貨架進行存儲，另外電池的化成、靜置還需人工操縱設備完成。這種工作模式加大了企業的人力成本外，也使工人面臨更大的勞動強度，且直接影響生產管理水平和效率。但是如果采用自動化物流系統，不僅可以更好地實現信息數字化，提高空間利用率，還能明顯改善生產與管理。自動化、智能化、柔性化是未來動力電池規模化生產的必然趨勢。[2]而要實現動力電池的“三化”生產，建設一套自動化、智能化的物流系統應成為標配。

三、動力電池物流規劃方案

1.解決方案策略

新能源汽車的電池生產物流業務宜采用敏捷型策略，將適應大批量、少品種的傳統動力總成鏈式物流設計理念，轉化為能適應快速響應、快速迭代、小批量、多品種及高柔性的動力電池模塊化物流設計理念，降低運營成本和投資風險。

2.打造生產物流系統環路，打通從整車需求端到零件供應端的信息鏈路

(1)MES(生產制造執行管理)系統實時抓取整車計劃自動排產，物料拉動系統(訂單時序與需求計算)精確控制物料。

(2)結合MES系統開發自動要貨系統，實現廠內零件按計劃上線。通過MES系統實時傳輸在線訂單信息，開發自動要貨系統，零件的上線需求，由傳統的看板拉動后補充上線改為按生產計劃前補充推動上線，避免了機型切換產生的線旁庫存冗余和換型損失。同時，通過AGV與MES系統聯動，實現AGV按計劃自動將零件配送上線，減少人工成本。

通過系統抓取整車車序信息并傳遞至電池車間，提前排序備貨，實現JIT準時供貨，降低電池成品的庫存;應用RFID(射頻識別技術)、自動化輥道等技術，實現電池下線和裝卸車過程的自動化，減少人員投入。

通過以上措施，打通從整車需求端到零件供應端的信息鏈路，全供應鏈數字化，實現從需求端到生產端、從生產端到供應端的信息透明，快速響應市場需求。

3.重塑物流流程，消除物流中間環節與減少物流器具投入

(1)定義高精度自動上料器具，嚴控器具清潔度， 融合生產—物流系統。

定義高精度自動上料器具，完善管理方案。

嚴控器具清潔度，降低物流過程的質量損耗。

管理與技術手段雙管齊下，形成電池特有的器具清潔度控制手冊，指導后續零件器具設計及制作。

分批資源投入，減少因技術迭代帶來的損失。動力電池技術更新迭代迅速，在進行物流自動化、智能化升級時需要謹慎，可以考慮分批投入。

推動器具通用化，增加供應鏈柔性。電池零件體積形狀各異，較大的如底護板、水冷板等，尺寸超過1.7m，較小的如螺栓，尺寸只有幾毫米，且電池型號還有長短寬之分，同一種零件還有幾種不同的尺寸序列，給包裝器具設計帶來諸多挑戰。

4.應用數字化仿真技術提高物流規劃效率，降低成本

為滿足客戶需求，新車型投入的速度加快，每個項目的周期越來越短，為降低生產物流成本，人員、庫房、設備等資源投入必須保持謹慎。傳統的靜態物流規劃主要依靠規劃員經驗，效率低下、驗證滯后， 已經不能滿足目前業務的需要。充分應用Flexsim物流仿真技術進行項目規劃，通過Flexsim仿真技術進行AGV的數量、設備負荷、道路熱力分析等，挖掘系統的負荷洼地，為優化指明方向。

5.根據動力電池特性，針對性規劃物流方案和安全設施

動力電池為第9類危險品，在運輸、存儲等物流過程中，需要充分考慮器具包裝、卡車運輸、庫房存儲條件等硬件設施的安全要求，同時需要配備相應的管理制度及應急預案，安全專業性要求較高。

嚴格限制電池及模組的堆垛規模 為保證電池的存儲安全，將電池存儲及運輸指導作為物流規劃前提輸入，存儲單元不超過75m2、存儲單元間距大于2.5m、堆垛高度不超過1.6m的要求進行布局，在防火分區的基礎上，對電池和模組進一步“隔離存儲”。

完善電池熱成像監控手段，實現實時監控和自動報警 鑒于電池的特殊危險性，對于電池存儲需要進行實時溫度監控。

結語：物流分揀系統的重要作用和地位不言而喻，因此企業必須加強在這方面的研發和改良，才能提高企業的整體效益。當前新能源汽車動力電池由于需求巨大，因而對物流規劃需要提出更高的要求。本文創造性得提出在動力電池的物流管理規劃中運用MES系統和 Flexsim設計仿真系統，清楚的展示了其運作流程、尚存的不足和技術瓶頸，并有針對性的提出優化方案和措施，其在新能源汽車企業進行設計、開發、優化等方面具有一定的參考價值。分析者借此能夠在短期內完成多項方案的評估，突破瓶頸，使資源得到有效配置，并提高各項資源的利用率，實現更高的整體效益。

參考文獻

1.李東明。動力電池工廠設計要點及降本措施概述。電氣時代， 2020,(11)：pp5。

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新能源電池論文范文 第10篇

題目：新能源汽車電池的回收與利用研究

摘要：新能源汽車現已成為我國重要的發展項目，使得新能源汽車產業在社會上發展迅速。然而電池回收利用不當會導致資源的嚴重浪費，對我國使用新能源的汽車工業的健康發展也將產生很大影響。在新能源汽車電池回收研究領域，我國處于世界前列。在此基礎上，本文先是對新能源汽車電池回收與利用存在的問題進行了詳細的分析，接著系統闡述了回收模式與技術，最后對回收利用體系的發展建議做出了全面剖析。

關鍵詞：新能源汽車;電池回收;問題;發展建議

引言：目前市面上的新能源汽車火災多涉及蓄電池，由于廢舊電池存在較大的安全隱患，重金屬、稀有金屬、電解質、有機溶劑等作為廢舊電池的有機組成部分。回收不當會造成嚴重的環境污染事故。隨著國內市場電池消費增加，導致鈷、鋰等稀有金屬進口量增加，資源安全形勢進一步惡化。可見，建立新能源汽車電池回收管理體系具有重要的現實意義，也是推動我國新能源汽車產業可持續發展的關鍵。

我國新能源汽車電池回收與利用存在的問題

(一)缺乏政策法規的支持

我國堅持走“依法治國”的道路，但新能源汽車作為新興的發展領域，還沒有專門在該領域建立成熟可靠的法律體系，嚴重缺乏法律依據。再加上市場秩序的混亂和諸多不良事件的發生，給行業的快速發展造成了重大障礙。此外，我國出臺的一些新能源發展政策，由于落實不力等因素，未能得到妥善落實。除了以上原因，還有一個原因是我國動力電池不統一，不同廠家的汽車用的動力電池也存在一定的差異性，給回收工作帶來極大不便。

回收利用體系不健全

我國新能源汽車電池回收市場秩序維護不善，缺少統一的標準，也沒有專門的監管部門介入，導致了市場亂象叢生，比如惡意招標，甚至出現電池處理污染了環境。

處理技術不完善

由于中國在這方面的探索時間還比較晚，導致科學研究的深入與廣度都還不足，并且對廢舊電池利用后的處理也僅僅針對于其所含有的化學污染物質，尚未達到對其所含物質二次利用的水平。

監管措施尚未完善

雖然我國已經規定廠家是新能源汽車電池回收的主要回收機構，但企業應按照規范建立電池回收網絡，并在廢舊電池處理后建立相應的回收環節。但實際中，目前國內新能源技術動力電池的處置比較少，對廢舊電池的處理還缺乏強制措施，對違規者還缺乏嚴厲的懲罰手段[1]。對回收流程的各負責主體并沒有加以明確，主要責任也未真正做到了落實，同時由于在新能源車的貿易和利用過程中出現了定價不合理等問題，從而導致原動力蓄電池直接流向不法途徑的現象也較為常見。

(五)電池回收利用盈利較難

剩余能量電池回收后內部還有一些剩余電量，這種情況我們通常會采用降級的方法，也就是放到不需過多電能的裝置上成為后備電力資源。但是，這種方法并不能在全世界進行廣泛應用，反而直接把還存在一定消費價值的能量電池全部扔掉，就失去了重要的經濟效益。再次，從收集到使用，是個非常復雜的流程，必須花費巨大的精力、資金和勞動力，所以很難取得如此巨大的收益。最后，由于各個汽車廠商的車輛所使用電池的特性也各不相同，這在一定程度上增加了回收和處置操作的成本。

二、新能源汽車電池回收模式分析

電池通常由國內知名的專業電池公司如寧德時代、比亞迪等生產，然后由汽車制造商安裝在汽車上，最終再發送給最終用戶，即世界各地的車主和汽車銷售商。在動力電池使用和處置后，車輛拆解企業就必須將整車拆除下來，并將原電池送到動力電池的回收再生企業。在動力電池拆解后，才能將原材料送往動力電池企業。而仍具有儲能價值的動力電池，也可以作為中低速電動汽車。具體流程如圖1所示。但在實踐中，有些電池因為消費者和其他商家的不小心丟棄掉或簡單處理，這不僅浪費了資源，而且造成了更多的污染。對此，需要細化動力電池回收方式，完善電池回收體系。

圖1 動力電池回收流程示意圖

建立和完善電池回收模式

汽車電池的回收利用方式有三種，一是汽車制造商或動力電池制造商直接通過拆解再利用的方式回收電池，二是零售商回收并部分拆解電池。來自制造商的反饋或將它們全部拆卸以供重復使用的方法;三是由專業的三方公司進行電池回收處理。毫無疑問，只應用一種模式很難實現，一般汽車和電池制造商都會推動工廠廢舊電池集中回收，但是由于廠商的生產中心通常集中在一些地方，這也就是這種情形下很難為全國設立電池收集站點的原因。而銷售商的參與回收則能夠克服這一缺陷，從而成為了車輛營銷與售后服務的主要載體，以四S店形式遍布到全國更多省市。但是盡管如此，并不能夠覆蓋全部客戶的汽車電池回收[2]。而另一方面，由于許多汽車品牌尤其是新能源汽車品牌的銷售商并無法完全覆蓋整個縣轄市區甚至整個縣城，因此部分顧客在收車后也很難聯絡到銷售商。最關鍵的問題是，這就需要三方專業回收公司。可以看到，在實踐中人們往往需要建立一種綜合模式，不同的回收商提供不同的政策并收取不同的價格，本質上更愿意按照自己的條件將報廢汽車交付給制造商和經銷商、公司或第三方。

(二)完善電池回收法規制度

雖然我國對新能源汽車電池的處置制定了諸多法規和制度，但從法律角度來看，鑒于不合理處置造成的巨大污染和損害，回收體系還需要進一步完善。對此，建議在相關環保法律中擴大和明確汽車電池的處理和再利用的規定，也需要汽車工業協會、工商部、環保部等專業部門的支持。環保部等專業部門新成立了汽車電池追溯管理小組，通過信息系統控制所有電池信息，將電池視為移動污染源。如果有任何變化，信息將被更新。因此，任何動力電池都需要由專門的回收商處理，由以上三種企業之一進行處理，回收企業需要具備一定的資質，并對動力電池的具體情況以及拆解、再使用流程進行信息采集并上傳，以使動力電池在整個壽命期都可以被監管，避免處理過程中發生泄漏、產生環境污染。

三、廢舊電池回收技術與經濟性分析

(一)梯級利用

對于廢舊汽車電池，通過確定剩余能量可以確定它們是否仍然值得直接重復使用。按照《新型動力總成汽車電池回收處置中級管理辦法》中先梯級利用后回收的原則，降低綜合能源消耗，提高能源利用率，如果任何能源檢測狀態較高80%，通過修復和增加容量可以提高其性能;剩余能量在20%以上但小于80%的電池，雖然不能滿足原車的動力需求，但還是有廉價車等儲能的成本，所以可以根據自己的具體需求來指導，用于級聯回收;剩余能量低于 20% 的電池可直接處理和拆卸。在梯級利用中，必須考慮購買、運輸和手動拆卸廢舊電池的成本。通常，根據剩余能量來分析經濟效益。剩余能量超過 60% 的回收電池具有更高的再利用價值。

拆解回收

若在檢查過殘余能源后，電池仍無法在梯級中正常應用，則需要將其拆解或處理掉。這并不僅僅是對環境保護的必要要求，而且是對資源循環使用的必然要求，由于鈷金屬是不可再生資源，因此人類也可以通過循環使用來發展鋰電池工業。但實際上，在三元鋰電池中鎳鈷錳的比重遠高于原礦;鋰金屬在磷酸鐵鋰電池中的比重已超過了百分之一點一，約為美國國內原礦的二倍之多。對這些金屬的處理，無疑有著一定的經濟意義。而關于廢電池的處理方法，可使用于物理過程(破碎浮選、機械研磨等)、化學過程(溶解在有機溶劑中、火法冶金、濕法冶金等)、生物過程(微生物破壞)。目前最實用的工藝是濕法冶金技術，其特點是能耗低、效率高、質量優。鑒于技術的成熟度和行業規模，濕法冶金技術在電池回收方面具有一定的經濟優勢。

新能源汽車電池回收利用體系的發展建議

(一)建立回收利用體系

根據中國相關領域的政策，我們應該以此為標準，打造以車企為主導的回收渠道。要引入和落實生產者責任制，要保證回收服務點的位置合適，要注意流程的高效運行。同時，可以借鑒發達國家先進的市場經驗，構建和優化我國現有的市場機制，促進各利益相關方形成產業聯盟和互利合作。此外，應鼓勵車主積極參與回收過程，這對回收系統來說是一個很大的激勵[3]。

(二)加強完善激勵機制

首先，充足的補貼可以鼓勵消費者將廢舊電池上交有拆解技術的公司。二是給予適當的稅收優惠，鼓勵和鼓勵廢舊電池的回收拆解，嚴格執行回收作業的要求和規范。同時，鼓勵相關企業與再生資源收集者合作，開展更多交流、積分使用等活動，促進消費者綠色消費和再生資源循環利用。

(三)實現資源綜合利用效益最大化

為充分利用動力電池放電后的剩余價值，建議按照“先梯次后再生利用”的原則，對用過的電池進行再利用。可回收的電池可以用來儲存和保存能量，而那些不值得回收的貴金屬可以回收和再利用。由于蓄能器的多級、多功能使用，通過充分利用提高了相應的經濟優勢。同時，可結合《新能源汽車電池產業使用綜合監測》等相關管理政策，促進本領域標準化發展和規模化產業發展，有利于協調發展環境、社會和經濟效益。

結論：通過文章分析得知，新能源汽車產業的發展將能夠有效取代傳統的石化燃料汽車，因其目標市場是使用動力電池，但廢舊電池仍存在著污染環境的危險性。這需要采用合理方法處理廢舊電池，以及引入和完善動力電池可追溯性法規和規范來實現。此外，還必須研究并開展動力電池梯級回收再利用技術，使動力電池利用產生一定的效益。

參考文獻：

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劉娟,蘭建義.新能源汽車電池回收研究及發展建議[J].中國集體經濟.2020(28)：90-92.

新能源電池論文范文 第11篇

題目：新能源汽車電池技術創新探究

摘要：近年來我國經濟水平穩步發展，隨著大眾生活水平的提升，國民平均汽車保有量逐年提高，新能源汽車受到了人們的廣泛歡迎。電池作為新能源汽車中最核心的技術，對于能源汽車的未來發展有著舉足輕重的作用，其決定著新能源汽車未來是否能夠徹底取代傳統汽油柴油汽車，其中的關鍵在于電池技術的創新，如果沒有創新，新能源汽車整個行業的發展將失去了可持續發展，任何前景都將成為泡沫。但由于我國的歷史原因，大部分產業的研究都還處在相對于落后的階段，目前新能源汽車的電池技術的安全性、穩定性和可靠性、電池壽命長短等都還有很大發展的空間，這在很大程度上制約著新能源汽車產業的發展。本文就將針對新能源汽車的發展，淺談電池技術的創新。

關鍵詞：新能源汽車;電池技術;創新;綠色

1、現階段新能源汽車的主要電池技術

1.1鉛酸蓄電池

這種電池使用稀硫酸電解液，包括正極板、負極板一共兩個部分。該電池的性能指標存在比功率較小、比能量較小的情況，無法重復循環使用電池。每一次充電都會消耗很多的時間。在以上種種因素作用下，電動車領域并沒有充分利用該技術。當然這種電池有著完善的技術，能夠大規模生產，進而壓低造價，所以仍有一定發展環境。目前要求低、行程短的汽車仍在使用該技術。比如電動叉車、電動觀光車。

1.2鎳氫電池

這種電池以鎘鎳電池為基礎，其正極為堿式氧化鎳與電解液，負極為吸氫和金。鎳氫電池容量大、充電時間短。當然這種電池因為造價比較高，所以并不能大范圍普及和使用。相較于鋰電子，這種電池的能量密度比較小，不過勝在有著極強的穩定性。未來這種電池很有可能會成為混合動力電動車主力資源。

1.3燃料電池

該電池包括三個部分分別是電解質隔膜、正極與負極。當前國內燃料電池幾乎全是氫燃料電池，被汽車制造產業廣泛使用，只需要空氣與燃料，不需要充電過程。這種電池有著很高的功率密度和供電效率，對生態環境造成的影響幾乎可以忽略。不過這種電池同樣有著生產、儲存成本高的問題，需要很長的啟動時間。從當前的社會狀況可以了解到，目前燃料電池電動車雖然已經在開發和準備面世，但仍有許多問題需要處理，所以做不到短時間廣泛普及。

1.4單體電池

單體電池有很多種形狀，比如方形和圓柱形。車用電池組通常有著非常大的容量，電池的數量又多又復雜[3]。從結構特征來看，圓柱電池并不能滿足當前的電動車電池需求。方形電池有著許多種電芯制作方法，包括卷繞疊片、正極包膜疊片。方形電池有著很大的容量，被廣泛用于軟極電池。疊片電池可以用在各種各樣的材料之中，有著很強的穩定性。相較于卷繞電池，單體電池使用周期更長。

1.5電池系統

動力電池操作簡單，安全管理、熱管理不夠完善、數據采集不夠穩定，核心單元存在比較大的差異。電池系統有必要從材料選擇、結構優化出發，深入研究結構抗沖擊與抗振要求，從安全檢測、故障判斷等角度切入研究。

2、新能源汽車電池技術的創新方向

2.1技術安全創新，續航充電創新

現如今開展電池的創新，最主要的是開展鋰電池的創新技術。大部分汽車發生自燃是由于正極收到高溫容易發熱，負極和相關的隔膜材料容易燃燒，進而電解質容易產生爆炸，因此，可以在技術創新過程中，可以從充電方面入手，及時排除正極所受到的熱量，并且將熱能轉化為機械能力。此外，嚴格電池的設計，避免出現短路電流，提高結構的防撞擊性能，提高電池的穩定性。此外，還需要提高電池的續航能力。續航能力主要是由電池的數量和密度來決定，為了保證汽車的輕量化，可以對汽車的驅動系統進行一定的升級，保證相關的電池能量回收裝置，將外界傳遞的熱能轉化為電能存儲起來，實現技術的加強突破。對于太陽能電池的創新探究，應該從安全方面入手，做好太陽能電池板的相關安全設計，在冬季中突破不了電池遇冷續航能力降低問題，可以將目光放在電池的保暖工作上，加上一定的保溫裝置，提高電池活性。最后，進行充電技術方面的創新，傳統的充電技術都或多或少存在著很多便捷性、經濟性問題，創新中一方面需要考慮增加充電樁的數量，另一方面可以考慮電池自身，將太陽能和機械能更好地轉化為充電的能量，加上氫動力電能轉化裝置，實現技術突破。

2.2增加材料性能，改進散熱風扇

對電池創新的過程中，還可以從宏觀角度進行。首先增加對電池容量有一定貢獻的相關材料的性能，采用熱發揮較大的材料，比如二元材料或者高電壓三元材料等。采用壓實性更好的正負極材料，電池中加入導電性更好的活性物質，有利于提高單位質量敷料可以產生的電池容量。采用厚度反彈力更小的材料，解決厚度反彈預留的空間，轉化為電芯的設計厚度，提高電池容量。為了保證新能源電池技術的不斷發展，還需要改進電池中的減振墊。在新能源汽車的電池散熱風扇中有三個減振墊，當前大多數的減振墊通過實踐都證明了這種結構不太利于風扇散熱，反而加大了振動的頻率。因此，可以在電池內中心與電機線架中的減振墊中加入配合法蘭盤底座的圓柱孔，將電機線架連接在一起，通過檢測，可以消除不必要的振動問題。

2.3明確優勢缺點，創新技術體系

想要促進我國新能源汽車電池技術創新，就必須要全面了解目前各種技術的優缺點，在保留優勢的前提下盡可能改進缺陷，實現技術體系的創新。目前我國在這方面研發方向主要是磷酸鐵鋰電池，但是核心技術專利屬于其他國家，所以在這方面有潛在的知識產權隱患，難以取得較遠的發展。與此同時，磷酸鐵鋰電池還有一些其他的缺陷，包括難以控制材料的一致性、耐低溫性不強等。磷酸鐵鋰的比能量很低，要想讓電動汽車能行駛較長的路程，還要將具備較高比能量的電池安裝在汽車上，這也是要創新技術體系的原因。現階段全球范圍內受到熱議的一項技術就是鋰硫電池，其中硫的比容量很高，和鋰配對后讓電池具有很高的比能量，同時還具有污染性小、節約成本、原料易得等優勢，很好地滿足了電動汽車在動力電池方面的需求。當然，鋰硫電池不可避免地也存在一些缺點，如放電性能差、安全性不高、循環壽命短等。

另一種新技術是鋰空氣電池，同樣有很高的的比能量，具有無污染、可充放性、節約成本等優勢，但是其能量效率低、放電性能不強，在這方面還有很大的進步空間。固態鋰離子電池屬于新型化學電池，相比于傳統的鋰電池，雖然工作原理一樣，但具有多重優勢，包括壽命長、能量密度高。單體電池電壓高。生產效率高。安全性強等，具有廣闊的發展前景，研究和普及應用固態電池是創新新能源汽車電池技術的一個有效途徑。

結語：在新能源汽車的電池技術創新中，各個專業人才要帶著必勝的信心投入到電池的創新研究中去，充分認識到目前新能源電池需要的瓶頸和問題，從電池的單體、模塊、電熱管理和電池包這多種方面進行全面性考慮，讓電池這個新能源汽車的“心臟”逐漸實現材料的穩定性和性能及能量密度方面的提高，最終創造出性能良好、安全性高的新能源汽車。

參考文獻：

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[4]范祖良.新能源汽車電池無線充電功率控制系統設計[J].科技創新與應用,2020(24):73-74+77.

新能源電池論文范文 第12篇

題目：新能源汽車電池管理系統主動均衡分析

摘要：新能源電動汽車電池作為主動力，其使用壽命直接影響到汽車的安全與穩定，在實際的應用過程中，電池往往受到溫度以及環境的影響，電池管理系統具有積極的意義。本文從新能源汽車電池管理的意義出發，以某單片機為例，深入探究了新能源汽車電池管理系統主動均衡設計，將變壓器作為能量轉移媒介，達到電池與電池之間的電量均衡的目的，希望為相關人員提供參考。

關鍵詞：新能源汽車;電池管理系統;主動均衡

引言：在新時代發展背景下，環保、綠色理念深入人心，新能源電動企業前景廣闊。在發展過程中電池成為制約新能源汽車產業化發展的重要影響因素。為有效提升電池的使用效率，為企業發展提供動力和支持，需要注重電池的應用效果，電池管理系統作為現代化的電池管理方式，能夠保證電池性能的同時，為新能源汽車的可持續發展奠定基礎。

1新能源汽車電池管理的意義

作為新能源電動汽車的主要動力，電池具有重要的意義和作用。現階段，電池一般可分為化學、物理、生物三種。從化學成分來說，主要分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池以及石墨烯電池。其中，磷酸鐵鋰電池的成本較低，能夠長時間使用，在當前多數的新能源電動汽車中應用較為廣泛，但同時，由于磷酸鐵鋰電池耐溫性低且受到區域和季節的影響較大。三元鋰電池的具有較高的能量密度，自身性能也更優越，但該類電池在高溫狀態下容易出現不穩定問題，一旦溫度高于220℃，電解液會短時間內燃燒完全，出現爆燃問題，帶來一系列的安全隱患，甚至引發安全事故。

石墨烯電池堅固性較強，受溫度等外界環境影響不大，但成本高，因而無法進行廣泛使用。隨著電池技術水平的不斷提高，通過分析研究得出，當電池長時間在充電或放電狀態下時，容易影響電池的正常使用，造成電池容量降低。

電池使用頻率的增加，容量也隨之減少，品牌的不同，電池的容量變化也并不相同。通常情況下，新能源電動汽車是通過多個電池相互串聯在一起形成電池包為汽車供電。電池組形成電池模塊后再由電池模塊進行串聯形成電池包。

電池使用后的容量會發生變化，極易導致電池模塊內部和電池模塊之間不均衡。當電池包受到單獨電池的影響時，其利用效率也隨之降低。新能源汽車在充電完成后，其使用里程會有所減少，在此背景下，電池管理系統與均衡設計尤為必要。電池系統能夠實現單獨電池的工作檢測，檢測內容主要包括電池電壓、工作電流和溫度。借助電池電量均衡原理，能夠最大程度減少電池間的差異性，有效提升電池的使用效率，防止因電池過度充電造成電池壽命縮短[1]。

2新能源汽車電池管理系統主動均衡方案設計分析

2.1設計內容

現階段，電池管理系統方案設計由主動與被動兩種方案類型構成，上述方案能夠有效解決電池模塊內部的不均衡問題。其中，被動均衡設計方案主要指利用電阻被動有效消除電池中剩余的能量，確保電池與電池之間均衡，相較于被動均衡，主動均衡方式則是利用能量轉移方式使得電量最多的電池電量轉移到其他電池中，也可以使其他電池電量轉移給電量較少的電池中。主動均衡方案的電池能量利用效率要比被動均衡方案高得多。

通常情況下，反激式變壓器是實現電池多余能量存儲和轉化的主要工具之一。方式能夠將初級線圈連接到電池模塊中，次級先前和單個獨立電池進行有效連接。而初級與次級線圈都能夠實現各自開關控制，進而與電池形成相應的回路。在進行電壓掃描時，閉合與各電池連接的次級線圈時間較短，能夠使電池電壓有效傳送到所有線圈中。初級線圈采樣完成后能夠得到電池的電壓值，對各電池電壓值進行平均值計算后能夠得出電壓值和平均值的差值，從而確定相差較多的電池。當相差較多的電池電壓比平均值高時，則應及時將電量轉移到電池組中。

當某一節電池的電量較多時，需要對某一節的電池次級線圈進行閉合，確保電流能夠有效通過該次級線圈，自感的存在使得電池中轉移出的能量能夠以磁場的形式在線圈中得到充分的存儲。當完成存儲后對次級線圈進行斷開。當次級線圈開關全部斷開后，需要立即對初級線圈進行閉合。

此時的變壓器可以從儲能模式轉為能量輸出模式。能量也能夠在初級線圈幫助下有效進入到電池模塊中，該種方式也可稱為頂部均衡方式。而當偏差較大的電池電壓值比平均值小時，則需要及時將其他電池中的能量轉移到該電池中。當某一節電池電量較低時，需要先將初級線圈開關閉合后保證電池組能夠及時對變壓器初級線圈進行充電，當充電完成后，需要再次斷開初級線圈，初級線圈開關斷開后，應立即閉合次級線圈，使得初級線圈中能量迅速轉移到低電量電池中，該種方式可稱為底部均衡。

2.2主動均衡分析

以新能源汽車電池后裝主動均衡應用項目為例，在該項目中使用的單片機資源多，轉換通道方便，同時包括輸入與輸出引腳以及一定的存儲空間，兩個獨立CAN節點、乘除法模塊。乘除法模塊無需CPU干涉即可完成16位乘除法以及32位除法，最大程度節省數據的處理時間，滿足電池管理系統對單片機計算需求。該單片機為主控板可以實現電池模塊與模塊的均衡管理，從控板則能夠實現電池模塊內部的電池均衡管理。主控板和從控板以CAN為通訊方式，當控制開關的頻率受到限制時，主控板能夠對12節左右的電池提供支持。該單片機以12節電池為一個電池模塊，受到新能源電動汽車電壓影響，需要高于12節電池才能構成電池包以便將其應用于供電方面，

所以主控板需要以CAN為總線連接超過12節電池的模塊。不同的從控板之間都有不同的CAN標識，該CAN標識僅對一個從控板負責。主控板也有CAN標識，CAN標識的不同能夠實現主控板和從控板之間的通訊。主控板可以在外界CAN總線和車身控制對單元通訊進行合理控制，從控板則可以利用輸入或輸出引腳進行有效控制次級線圈和初級線圈的閉合時間、閉合順序，采用模或數轉換通道進行初級線圈的電壓測量。以比例換算的方式對電池電壓進行掃描。上述方式獲得的電壓平均值相差較大的電池，可以有效判定電池電壓的數值與平均值之間的關系。當電池電壓高于平均數值時，需要將連接在該節電池的開關進行閉合，確保電流流經電池次級線圈。當閉合一段時間后，需要及時將開關斷開，保證閉合與初級線圈的連接開關，達到能量轉移的目的。當電池電壓比平均值低時，閉合順序為初級線圈、次級線圈。從而形成科學的控制周期，實現循環作業

[2]。

結論：綜上所述，以變壓器為媒介，能夠實現電池能量的有效轉移的同時，也是確保新能源電動汽車電池與電池之間主動均衡的科學方式。電池管理系統的主動均衡方案能夠有效降低過度充電、過度放電的概率，進一步提升新能源電動汽車的電池使用壽命與使用效率。電池管理系統對新能源電動汽車的發展起到積極的作用，對經濟社會發展具有促進意義。

參考文獻：

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[2]胡治國,司少康.新能源汽車電池管理方法綜述[J].汽車文摘,2021(04):1-6.

新能源電池論文范文 第13篇

題目：新能源汽車電池包關鍵連接技術分析

摘要：最近幾年，我國一直在堅持不懈的加大生態環保、綠色節能宣傳和執行力度，政府部門也出臺了相關政策鼓勵和支持清潔型新能源利用，從而有效助推了新能源汽車的快速發展和普及應用，電池包是新能源汽車關鍵性構成部分，鑒于小型新能源汽車應用的基本上都是鋁制電池包箱體，所以，本文就以鋁制電池包箱體為研究對象，重點分析傳統熔焊、攪拌摩擦焊等各種新能源汽車電池包關鍵連接技術，希望助力新能源汽車相關技術和生產水平的提高。

關鍵詞：新能源汽車;電池包;關鍵連接技術分析

引言

通過國家對清潔型新能源的大力推廣和民眾環保意識的不斷提升可以判斷，未來新能源汽車會有更加廣闊的市場，目前的新能源汽車使用量逐年增加，人們對新能源汽車的行駛里程要求也不斷提高，有研究發現，新能源汽車輕量化有利于提高新能源汽車行駛里程，而電池包箱體承載結構對新能源汽車自重的影響尤為重大，同時不同的電池包箱體承載結構促使電池包箱體生產工藝方法也有所不同，由此可見，很有必要針對各種新能源汽車電池包箱體制造連接技術進行分析探討。

1.傳統熔焊技術的類型及問題分析

箱體加工中應用到的熔焊方法有TIG和MIG焊，TIG和MIG焊作為成熟的焊接技術，在箱體上應用具有使用靈活、適用性強、生產成本低等優勢，目前在箱體連接上已進行了較多的應用。TIG焊接速度低，焊縫質量好，適用于點固焊和復雜軌跡焊接，在箱體中一般應用于邊框拼焊和邊梁小件焊接;MIG焊接速度高，熔透能力強，在箱體中一般應用于邊框底板總成內部整圈焊接。

目前鋁合金TIG/MIG焊接尚存在一些問題需要解決。在進行箱體加工時較為常見的主流熔焊方法包含TIG和MIG，這兩種焊接方法在進行箱體焊接時具備較為靈活，適用范圍廣泛，經濟性好的特點。當時是箱體焊接技術中的主要應用方法和研究對象。其中TIG技術的優勢是焊接質量好，特別針對軌跡較為復雜的焊接需求以及滿足具備點固焊接需求的焊接作業，針對箱體焊接適用于邊梁和邊框的焊接流程。而MIG焊接的速度較快，能夠快速地融透焊接對象，通常適用于箱體的邊框底板總成的焊接作業。當前，針對鋁合金材質的箱體，在使用TIG和MIG焊接時仍然需要解決一些技術問題，這些問題主要包含以下幾種：

首先，對于焊接過程中的焊接缺陷控制能力不足，因為鋁合金自身的物理化學特性，使得在使用TIG或者MIG進行焊接時，容易出現明顯的熱裂紋問題，并且同時容易出現生氣孔的現象 。在具體的焊接過程中，導致箱體密封性以及機械性出現下滑乃至失效的主要原因是箱體的焊縫存在問題。因此，為了扭轉箱體焊縫成為了箱體最薄弱部分的問題，在使用TIG或者MIG技術進行焊接時，需要明確導致氣孔以及裂紋的產生原因，通過改進技術手段來提高焊縫質量。其次，在使用TIG或者MIG焊接箱體時，容易出現焊接變形的問題，因為鋁合金的膨脹系數較大，使得箱體在接受焊接時，容易出現變形，對于箱體尺寸的控制產生了影響，使得產品的質量得不到有效保證。為解決該問題，可以通過使用CAE分析來對焊接工藝進行優化和改良。最后是焊接效率的問題，當前所使用的的TIG/MIG焊接方法，仍然依賴人工焊接，這是一項勞動強度較大的作業流程，除此之外，人工焊接的時候無法保證焊接的一致性，從這一點上講，機器人的焊接一致性把控較高，所以，自動化焊接是未來的發展趨勢，利用機械手臂進行焊接，可以全方位多角度的開展焊接流程，同時焊接接縫的質量也能夠保證統一，不僅保證了焊接質量，同時也能夠讓焊接效率得到較大幅度的提高。

2.攪拌摩擦焊技術

攪拌摩擦焊接是上世紀90年代由英國科學家發明的固相焊接技術，這種技術通過攪拌針和軸肩與焊接母材進行摩擦，產生的熱量使得母材和待焊接物體進行擠壓和鍛造，實現了較好的焊接接頭和焊接焊接質量，這是和熔焊技術完全不同的焊接技術應用，與傳統的焊接方式相比較，攪拌摩擦技術的適用范圍更加廣泛，因為擠壓過程所形成的焊縫更加整齊，焊縫質量更高，同時，這種方法的經濟性較好，特別適用于自動化焊接方式，這與焊接領域的整體發展方向不謀而合。利用鋁擠劑通過攪拌摩擦焊接技術已經實現了在電池箱體中的成功應用。依據攪拌摩擦焊接技術的特性，當前使用該技術進行焊接的主要適用范圍集中在底板型材以及邊框和底板總成焊接領域。底板型材的焊接通常為接頭對接焊接，需要通過正面反面兩個步驟的焊接。而邊框和底板總成則主要是底接頭或者接頭對接的焊接方式，鎖底接頭只需要單面焊接，而對接接頭焊接仍然需要正反面兩個步驟的焊接。當前在使用攪拌摩擦焊接對電池箱體進行焊接時，以下問題仍然有待解決：

首先，攪拌摩擦焊接的適用范圍仍然有待擴充，雖然攪拌摩擦焊接在可靠性方面比傳統的熔焊焊接技術更好，但是因為其自身的焊接特性，使得針對邊框拼接焊接以及邊梁小件焊接時，優勢并不明顯，因為這些部位通常機械失效水平較高，氣密性較差，為了能夠解決這些問題需要對攪拌摩擦焊接進行技術改良和工藝創新，才能夠有效提高產品質量和性能。其次，在進行焊接的過程中，攪拌摩擦焊接的焊接效率仍然較差，因為焊接速度的制約，使得利用這種焊接技術進行電池箱體的焊接過程中仍然無法加快產品生產效率。同時因為這種技術對于工裝具有較強的依賴性，加之工裝自身較為復雜，嚴重制約了生產效率，同時成本控制效果也不盡如人意。

3.激光焊技術

激光焊接通常是以較高密度的激光束作為能量來源所開展的焊接技術，這種技術的優點在于具備較高的焊接精度和焊接質量，同時焊接速度較快，是有能力取代其他焊接技術的新型高效焊接方法，是焊接領域當前最重要的技術類型，是集中研究力度最強的焊接方法，該方法具有以下特點：

該焊接技術在激光聚焦時，其最大功率可達到108W/cm2，同時，因為加熱區域較為集中，使得焊接過程中的熱輸入水平較低，這使得焊接體變形情況低于其他焊接方法，同時能夠形成較深的焊縫。同時這種焊接技術的焊接速度較快，鋁合金的激光焊接速度能夠達到48/min。使用該技術對鋼材進行焊接時其最大速度可以超過60m每分鐘，這種速度相比較其他的焊接方法極大的提高了焊接效率。同時這種焊接方法所形成的焊接質量較好，其焊縫強度甚至能夠超過母材。這種焊接方法的適用范圍較為廣泛可以對不同型號不同金屬進行焊接，特別適用于鋁合金和高強度鋼板的焊接作業。

針對鋁合金的激光焊接在焊接流程中主要存在的問題是激光反射問題，如果不能夠對激光反射進行有效的控制就會對激光的能量利用率和焊接質量產生影響。為了解決該問題人們采用激光電弧復合焊接的方法，這種焊接是利用激光焊和MIG焊同時對焊接區域開展焊接作業，激光焊的主要作用是在焊縫的垂直方向進行能量輸入，同時通過MIG機焊接的方法對焊絲進行熔化同時向焊縫輸入熱量。利用MIG焊接過程中所形成的電弧加熱焊接物接縫，此時接縫會生成金屬蒸氣，金屬蒸汽能夠促進激光束的能量傳輸，使得焊接區呈現明顯的揮發孔，通過激光將這些能量傳輸到工件中完成焊接過程。這種焊接速度較快所形成的溶池較大，能夠形成較好的焊接質量。

4.機械連接技術

針對金屬薄板以及薄管進行焊接時，容易出現焊穿和螺母滑牙問題，采用拉鉚螺母能夠有效的解決這些問題。使得金屬薄板能夠更好的與螺紋連接，實現更加經濟的緊固效果。這種連接方式針對電池箱體的連接有著良好的應用效果，能夠保證電池箱體內腔底板的模組提供良好的固定作用。

結束語：目前可以說是新能源電車發展的高光階段，為了更好的迎合用戶需求，以便開拓更大市場和取得更大發展，最重要的還是不斷完善和優化新能源汽車結構部件制造生產技術，電池包是影響新能源汽車使用性能的主要因素，深入分析電池包箱體制造連接技術，不僅有利于進一步提高新能源汽車整體生產水平，也可促進新能源汽車性能的優化。

參考文獻

[1] 劉政陳. 基于新能源汽車電池包裝配策略的研究[J]. 內燃機與配件, 2020(6):2.

[2] 曾光. 新能源汽車電池包裝配生產技術[J]. 中國新技術新產品, 2017(8):2.

[3] 何斌成, 許鈾, 李梓立,等. 純電動汽車電池包關鍵技術及優化方法[J]. 科技創新導報, 2016, 13(16):3.

新能源電池論文范文 第14篇

題目：新能源汽車電池管理系統主動均衡分析

摘要：新能源電動汽車電池作為主動力，其使用壽命直接影響到汽車的安全與穩定，在實際的應用過程中，電池往往受到溫度以及環境的影響，電池管理系統具有積極的意義。本文從新能源汽車電池管理的意義出發，以某單片機為例，深入探究了新能源汽車電池管理系統主動均衡設計，將變壓器作為能量轉移媒介，達到電池與電池之間的電量均衡的目的，希望為相關人員提供參考。

關鍵詞：新能源汽車;電池管理系統;主動均衡

引言：在新時代發展背景下，環保、綠色理念深入人心，新能源電動企業前景廣闊。在發展過程中電池成為制約新能源汽車產業化發展的重要影響因素。為有效提升電池的使用效率，為企業發展提供動力和支持，需要注重電池的應用效果，電池管理系統作為現代化的電池管理方式，能夠保證電池性能的同時，為新能源汽車的可持續發展奠定基礎。

1新能源汽車電池管理的意義

作為新能源電動汽車的主要動力，電池具有重要的意義和作用。現階段，電池一般可分為化學、物理、生物三種。從化學成分來說，主要分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池以及石墨烯電池。其中，磷酸鐵鋰電池的成本較低，能夠長時間使用，在當前多數的新能源電動汽車中應用較為廣泛，但同時，由于磷酸鐵鋰電池耐溫性低且受到區域和季節的影響較大。三元鋰電池的具有較高的能量密度，自身性能也更優越，但該類電池在高溫狀態下容易出現不穩定問題，一旦溫度高于220℃，電解液會短時間內燃燒完全，出現爆燃問題，帶來一系列的安全隱患，甚至引發安全事故。石墨烯電池堅固性較強，受溫度等外界環境影響不大，但成本高，因而無法進行廣泛使用。隨著電池技術水平的不斷提高，通過分析研究得出，當電池長時間在充電或放電狀態下時，容易影響電池的正常使用，造成電池容量降低。電池使用頻率的增加，容量也隨之減少，品牌的不同，電池的容量變化也并不相同。通常情況下，新能源電動汽車是通過多個電池相互串聯在一起形成電池包為汽車供電。電池組形成電池模塊后再由電池模塊進行串聯形成電池包。電池使用后的容量會發生變化，極易導致電池模塊內部和電池模塊之間不均衡。當電池包受到單獨電池的影響時，其利用效率也隨之降低。新能源汽車在充電完成后，其使用里程會有所減少，在此背景下，電池管理系統與均衡設計尤為必要。電池系統能夠實現單獨電池的工作檢測，檢測內容主要包括電池電壓、工作電流和溫度。借助電池電量均衡原理，能夠最大程度減少電池間的差異性，有效提升電池的使用效率，防止因電池過度充電造成電池壽命縮短[1]。

2新能源汽車電池管理系統主動均衡方案設計分析

2.1設計內容

現階段，電池管理系統方案設計由主動與被動兩種方案類型構成，上述方案能夠有效解決電池模塊內部的不均衡問題。其中，被動均衡設計方案主要指利用電阻被動有效消除電池中剩余的能量，確保電池與電池之間均衡，相較于被動均衡，主動均衡方式則是利用能量轉移方式使得電量最多的電池電量轉移到其他電池中，也可以使其他電池電量轉移給電量較少的電池中。主動均衡方案的電池能量利用效率要比被動均衡方案高得多。

通常情況下，反激式變壓器是實現電池多余能量存儲和轉化的主要工具之一。方式能夠將初級線圈連接到電池模塊中，次級先前和單個獨立電池進行有效連接。而初級與次級線圈都能夠實現各自開關控制，進而與電池形成相應的回路。在進行電壓掃描時，閉合與各電池連接的次級線圈時間較短，能夠使電池電壓有效傳送到所有線圈中。初級線圈采樣完成后能夠得到電池的電壓值，對各電池電壓值進行平均值計算后能夠得出電壓值和平均值的差值，從而確定相差較多的電池。當相差較多的電池電壓比平均值高時，則應及時將電量轉移到電池組中。當某一節電池的電量較多時，需要對某一節的電池次級線圈進行閉合，確保電流能夠有效通過該次級線圈，自感的存在使得電池中轉移出的能量能夠以磁場的形式在線圈中得到充分的存儲。當完成存儲后對次級線圈進行斷開。當次級線圈開關全部斷開后，需要立即對初級線圈進行閉合。此時的變壓器可以從儲能模式轉為能量輸出模式。能量也能夠在初級線圈幫助下有效進入到電池模塊中，該種方式也可稱為頂部均衡方式。而當偏差較大的電池電壓值比平均值小時，則需要及時將其他電池中的能量轉移到該電池中。當某一節電池電量較低時，需要先將初級線圈開關閉合后保證電池組能夠及時對變壓器初級線圈進行充電，當充電完成后，需要再次斷開初級線圈，初級線圈開關斷開后，應立即閉合次級線圈，使得初級線圈中能量迅速轉移到低電量電池中，該種方式可稱為底部均衡。

2.2主動均衡分析

以新能源汽車電池后裝主動均衡應用項目為例，在該項目中使用的單片機資源多，轉換通道方便，同時包括輸入與輸出引腳以及一定的存儲空間，兩個獨立CAN節點、乘除法模塊。乘除法模塊無需CPU干涉即可完成16位乘除法以及32位除法，最大程度節省數據的處理時間，滿足電池管理系統對單片機計算需求。該單片機為主控板可以實現電池模塊與模塊的均衡管理，從控板則能夠實現電池模塊內部的電池均衡管理。主控板和從控板以CAN為通訊方式，當控制開關的頻率受到限制時，主控板能夠對12節左右的電池提供支持。該單片機以12節電池為一個電池模塊，受到新能源電動汽車電壓影響，需要高于12節電池才能構成電池包以便將其應用于供電方面，所以主控板需要以CAN為總線連接超過12節電池的模塊。不同的從控板之間都有不同的CAN標識，該CAN標識僅對一個從控板負責。主控板也有CAN標識，CAN標識的不同能夠實現主控板和從控板之間的通訊。主控板可以在外界CAN總線和車身控制對單元通訊進行合理控制，從控板則可以利用輸入或輸出引腳進行有效控制次級線圈和初級線圈的閉合時間、閉合順序，采用模或數轉換通道進行初級線圈的電壓測量。以比例換算的方式對電池電壓進行掃描。上述方式獲得的電壓平均值相差較大的電池，可以有效判定電池電壓的數值與平均值之間的關系。當電池電壓高于平均數值時，需要將連接在該節電池的開關進行閉合，確保電流流經電池次級線圈。當閉合一段時間后，需要及時將開關斷開，保證閉合與初級線圈的連接開關，達到能量轉移的目的。當電池電壓比平均值低時，閉合順序為初級線圈、次級線圈。從而形成科學的控制周期，實現循環作業

[2]。

結論：綜上所述，以變壓器為媒介，能夠實現電池能量的有效轉移的同時，也是確保新能源電動汽車電池與電池之間主動均衡的科學方式。電池管理系統的主動均衡方案能夠有效降低過度充電、過度放電的概率，進一步提升新能源電動汽車的電池使用壽命與使用效率。電池管理系統對新能源電動汽車的發展起到積極的作用，對經濟社會發展具有促進意義。

參考文獻：

[1]付蓉,胡玫,范靜.基于本地模塊的新能源汽車電池電量控制系統[J].流體測量與控制,2022,3(02):60-63.

[2]胡治國,司少康.新能源汽車電池管理方法綜述[J].汽車文摘,2021(04):1-6.

新能源電池論文范文 第15篇

題目：新能源汽車電池包關鍵連接技術分析

摘要：最近幾年，我國一直在堅持不懈的加大生態環保、綠色節能宣傳和執行力度，政府部門也出臺了相關政策鼓勵和支持清潔型新能源利用，從而有效助推了新能源汽車的快速發展和普及應用，電池包是新能源汽車關鍵性構成部分，鑒于小型新能源汽車應用的基本上都是鋁制電池包箱體，所以，本文就以鋁制電池包箱體為研究對象，重點分析傳統熔焊、攪拌摩擦焊等各種新能源汽車電池包關鍵連接技術，希望助力新能源汽車相關技術和生產水平的提高。

關鍵詞：新能源汽車;電池包;關鍵連接技術分析

引言

通過國家對清潔型新能源的大力推廣和民眾環保意識的不斷提升可以判斷，未來新能源汽車會有更加廣闊的市場，目前的新能源汽車使用量逐年增加，人們對新能源汽車的行駛里程要求也不斷提高，有研究發現，新能源汽車輕量化有利于提高新能源汽車行駛里程，而電池包箱體承載結構對新能源汽車自重的影響尤為重大，同時不同的電池包箱體承載結構促使電池包箱體生產工藝方法也有所不同，由此可見，很有必要針對各種新能源汽車電池包箱體制造連接技術進行分析探討。

1.傳統熔焊技術的類型及問題分析

箱體加工中應用到的熔焊方法有TIG和MIG焊，TIG和MIG焊作為成熟的焊接技術，在箱體上應用具有使用靈活、適用性強、生產成本低等優勢，目前在箱體連接上已進行了較多的應用。TIG焊接速度低，焊縫質量好，適用于點固焊和復雜軌跡焊接，在箱體中一般應用于邊框拼焊和邊梁小件焊接;MIG焊接速度高，熔透能力強，在箱體中一般應用于邊框底板總成內部整圈焊接。

目前鋁合金TIG/MIG焊接尚存在一些問題需要解決。在進行箱體加工時較為常見的主流熔焊方法包含TIG和MIG，這兩種焊接方法在進行箱體焊接時具備較為靈活，適用范圍廣泛，經濟性好的特點。當時是箱體焊接技術中的主要應用方法和研究對象。其中TIG技術的優勢是焊接質量好，特別針對軌跡較為復雜的焊接需求以及滿足具備點固焊接需求的焊接作業，針對箱體焊接適用于邊梁和邊框的焊接流程。而MIG焊接的速度較快，能夠快速地融透焊接對象，通常適用于箱體的邊框底板總成的焊接作業。當前，針對鋁合金材質的箱體，在使用TIG和MIG焊接時仍然需要解決一些技術問題，這些問題主要包含以下幾種：

首先，對于焊接過程中的焊接缺陷控制能力不足，因為鋁合金自身的物理化學特性，使得在使用TIG或者MIG進行焊接時，容易出現明顯的熱裂紋問題，并且同時容易出現生氣孔的現象 。在具體的焊接過程中，導致箱體密封性以及機械性出現下滑乃至失效的主要原因是箱體的焊縫存在問題。因此，為了扭轉箱體焊縫成為了箱體最薄弱部分的問題，在使用TIG或者MIG技術進行焊接時，需要明確導致氣孔以及裂紋的產生原因，通過改進技術手段來提高焊縫質量。其次，在使用TIG或者MIG焊接箱體時，容易出現焊接變形的問題，因為鋁合金的膨脹系數較大，使得箱體在接受焊接時，容易出現變形，對于箱體尺寸的控制產生了影響，使得產品的質量得不到有效保證。為解決該問題，可以通過使用CAE分析來對焊接工藝進行優化和改良。最后是焊接效率的問題，當前所使用的的TIG/MIG焊接方法，仍然依賴人工焊接，這是一項勞動強度較大的作業流程，除此之外，人工焊接的時候無法保證焊接的一致性，從這一點上講，機器人的焊接一致性把控較高，所以，自動化焊接是未來的發展趨勢，利用機械手臂進行焊接，可以全方位多角度的開展焊接流程，同時焊接接縫的質量也能夠保證統一，不僅保證了焊接質量，同時也能夠讓焊接效率得到較大幅度的提高。

2.攪拌摩擦焊技術

攪拌摩擦焊接是上世紀90年代由英國科學家發明的固相焊接技術，這種技術通過攪拌針和軸肩與焊接母材進行摩擦，產生的熱量使得母材和待焊接物體進行擠壓和鍛造，實現了較好的焊接接頭和焊接焊接質量，這是和熔焊技術完全不同的焊接技術應用，與傳統的焊接方式相比較，攪拌摩擦技術的適用范圍更加廣泛，因為擠壓過程所形成的焊縫更加整齊，焊縫質量更高，同時，這種方法的經濟性較好，特別適用于自動化焊接方式，這與焊接領域的整體發展方向不謀而合。利用鋁擠劑通過攪拌摩擦焊接技術已經實現了在電池箱體中的成功應用。依據攪拌摩擦焊接技術的特性，當前使用該技術進行焊接的主要適用范圍集中在底板型材以及邊框和底板總成焊接領域。底板型材的焊接通常為接頭對接焊接，需要通過正面反面兩個步驟的焊接。而邊框和底板總成則主要是底接頭或者接頭對接的焊接方式，鎖底接頭只需要單面焊接，而對接接頭焊接仍然需要正反面兩個步驟的焊接。當前在使用攪拌摩擦焊接對電池箱體進行焊接時，以下問題仍然有待解決：

首先，攪拌摩擦焊接的適用范圍仍然有待擴充，雖然攪拌摩擦焊接在可靠性方面比傳統的熔焊焊接技術更好，但是因為其自身的焊接特性，使得針對邊框拼接焊接以及邊梁小件焊接時，優勢并不明顯，因為這些部位通常機械失效水平較高，氣密性較差，為了能夠解決這些問題需要對攪拌摩擦焊接進行技術改良和工藝創新，才能夠有效提高產品質量和性能。其次，在進行焊接的過程中，攪拌摩擦焊接的焊接效率仍然較差，因為焊接速度的制約，使得利用這種焊接技術進行電池箱體的焊接過程中仍然無法加快產品生產效率。同時因為這種技術對于工裝具有較強的依賴性，加之工裝自身較為復雜，嚴重制約了生產效率，同時成本控制效果也不盡如人意。

3.激光焊技術

激光焊接通常是以較高密度的激光束作為能量來源所開展的焊接技術，這種技術的優點在于具備較高的焊接精度和焊接質量，同時焊接速度較快，是有能力取代其他焊接技術的新型高效焊接方法，是焊接領域當前最重要的技術類型，是集中研究力度最強的焊接方法，該方法具有以下特點：

該焊接技術在激光聚焦時，其最大功率可達到108W/cm2，同時，因為加熱區域較為集中，使得焊接過程中的熱輸入水平較低，這使得焊接體變形情況低于其他焊接方法，同時能夠形成較深的焊縫。同時這種焊接技術的焊接速度較快，鋁合金的激光焊接速度能夠達到48/min。使用該技術對鋼材進行焊接時其最大速度可以超過60m每分鐘，這種速度相比較其他的焊接方法極大的提高了焊接效率。同時這種焊接方法所形成的焊接質量較好，其焊縫強度甚至能夠超過母材。這種焊接方法的適用范圍較為廣泛可以對不同型號不同金屬進行焊接，特別適用于鋁合金和高強度鋼板的焊接作業。

針對鋁合金的激光焊接在焊接流程中主要存在的問題是激光反射問題，如果不能夠對激光反射進行有效的控制就會對激光的能量利用率和焊接質量產生影響。為了解決該問題人們采用激光電弧復合焊接的方法，這種焊接是利用激光焊和MIG焊同時對焊接區域開展焊接作業，激光焊的主要作用是在焊縫的垂直方向進行能量輸入，同時通過MIG機焊接的方法對焊絲進行熔化同時向焊縫輸入熱量。利用MIG焊接過程中所形成的電弧加熱焊接物接縫，此時接縫會生成金屬蒸氣，金屬蒸汽能夠促進激光束的能量傳輸，使得焊接區呈現明顯的揮發孔，通過激光將這些能量傳輸到工件中完成焊接過程。這種焊接速度較快所形成的溶池較大，能夠形成較好的焊接質量。

4.機械連接技術

針對金屬薄板以及薄管進行焊接時，容易出現焊穿和螺母滑牙問題，采用拉鉚螺母能夠有效的解決這些問題。使得金屬薄板能夠更好的與螺紋連接，實現更加經濟的緊固效果。這種連接方式針對電池箱體的連接有著良好的應用效果，能夠保證電池箱體內腔底板的模組提供良好的固定作用。

結束語：目前可以說是新能源電車發展的高光階段，為了更好的迎合用戶需求，以便開拓更大市場和取得更大發展，最重要的還是不斷完善和優化新能源汽車結構部件制造生產技術，電池包是影響新能源汽車使用性能的主要因素，深入分析電池包箱體制造連接技術，不僅有利于進一步提高新能源汽車整體生產水平，也可促進新能源汽車性能的優化。

參考文獻

[1] 劉政陳. 基于新能源汽車電池包裝配策略的研究[J]. 內燃機與配件, 2020(6):2.

[2] 曾光. 新能源汽車電池包裝配生產技術[J]. 中國新技術新產品, 2017(8):2.

[3] 何斌成, 許鈾, 李梓立,等. 純電動汽車電池包關鍵技術及優化方法[J]. 科技創新導報, 2016, 13(16):3.

結束語：

以上就是關于新能源電池論文(精選15篇)的所有內容，通過本論文的研究，期望能夠為新能源電池技術的突破和創新貢獻一份力量，推動新能源電池在能源轉型和可持續發展中發揮更大的作用。

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