電動汽車與動力電池的發展

祝林雪（遼寧工程職業學院，遼寧 鐵嶺 112000）

電動汽車與動力電池的發展

祝林雪
（遼寧工程職業學院，遼寧 鐵嶺 112000）

隨著汽車保有量的不斷增加，給人們生活出行帶來無限便利的同時，卻迎來了石化燃料所帶來的環境污染、能源危機等全球性難題。所以，用動力電池代替石化燃料發展電動汽車是目前解決這些問題的有效途徑。然而，很多人認為電動汽車是近幾年汽車工業的產物。其實不然，早在18世紀30年代，蘇格蘭發明家就發明了世界上第一部以電池為動力的電動汽車。本論文通過舉例子、列數據等方式對電動汽車與動力電池的發明、發展、繁榮、衰落、復蘇進行研究，分析其發展現狀及未來趨勢，使人們對電動汽車及動力電池有更深入的了解。

電動汽車；動力電池；循環壽命

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.047

1　電動汽車的發展歷程

1.1電動汽車的發明

早在18世紀30年代，蘇格蘭發明家羅伯特便成功將電動機裝在一部馬車上。1842年又與托馬斯合作，打造出世界上第一部以電池為動力的電動汽車。該車采用的是不可充電的玻璃封裝蓄電池，自此開創了電動車輛發展和應用的歷史，這比汽油發動機的發明要早數十年。隨后，美國發明家制造了第一輛以蓄電池為動力、可乘坐兩人的電動汽車。

1.2電動汽車的發展

18世紀80、90年代，是電動汽車的發展期，這期間法國發明家古斯塔夫制造了一臺加上成員總重量能達到160kg、時速12km的電動三輪車。隨后，經過其他發明家的思考、實驗、改進，還在車上配備了照明燈，且能連續行駛13h、車速14km的四輪電動汽車。這標志著電動汽車已經向實用化方向邁出了重要一步。

在1895年開始，發明家們就在電動汽車上安裝了驅動電機，研制出了子彈頭型的電動汽車，續駛里程達到290km、時速100km，且前排配備安全帶的實用汽車。

1.3電動汽車的繁榮

從19世紀末到19世紀20、30年代是電動汽車發展的繁榮時期。據統計顯示，19世紀末全世界每4千輛汽車中，就有38%為電動汽車，40%蒸汽車，22%內燃機汽車。在這一繁榮時期，電動汽車遍及全世界，廣泛使用于出租車、送貨車、公交汽車等領域。

1.4電動汽車的衰落

在1890到1920期間，在美國發現了石油，使得汽油價格逐漸下跌，降低了汽油車的使用成本，這標志著電動汽車將不斷走向衰落。

在接下來的幾年時間里，內燃機技術突飛猛進，發明了內燃機自動啟動技術、推出了T型車、建立了汽車裝配流水線，開始了大批量的生產。平均每隔10s就有一臺T型車駛下生產線，這也大大降低了汽車制造成本。同時，在使用性能上，燃油車續駛里程是電動汽車的2～3倍。電動汽車的充電時間長更成為致命缺點，無法與內燃機車輛抗衡。最終，在20世紀40年代，電動汽車幾乎消失了。

1.5電動汽車的復蘇

二戰以后，歐洲、日本等地的石油供給緊張，電動汽車出現了復蘇跡象。進入20世紀60年代后，內燃機不僅嚴重污染了全球空氣，更因為其過分依賴石油，產生了一系列的政治問題和國家安全問題。而電動汽車由于其良好的環保性能重新得到了社會各界的重視。

2　動力電池的發展

電動汽車長期以來面臨的最大問題就是其使用的動力電池，這也是制約其發展的技術瓶頸。目前，動力電池已經從傳統的鉛酸電池發展到鎳氫、鈷酸鋰等先進的綠色動力電池。

2.1典型的動力電池特點

傳統的鉛酸電池技術成熟、成本較低，比較適用于低速、低成本的電動汽車。目前，我國絕大多數電動自行車的電池鉛酸電池，低速短途的也廣泛應用。

鎳氫電池和鋰離子電池屬于新型動力電池。目前，在混合動力電動汽車上普遍采用鎳氫電池。其優點是功率密度高、技術成熟，現在研發的重點在于提高鎳氫電池的能量密度。鋰離子目前在循環壽命上有了很大的提高，降低了電池的材料成本、使用成本，使其成為近幾年來最有發展前景的動力電池。

2.2電動汽車的發展現狀

各類動力電池的核心問題是其循環壽命，表1為各動力電池循環壽命的對比。

表1　

由于鋰離子動力電池具有能量密度高、循環壽命長、無記憶效應等優點，成為了當前電動汽車用動力電池的新方向，尤其在插電式混合動力方向，其現狀概要如表2。

表2　

正是鋰離子電池的諸多優勢，近幾年來，國際上大型車展，大部分電動汽車采用的都是鋰離子電池。而我國制造的鋰離子動力電池經過不斷的改進，已經達到了國際先進水平。

3　總結

結合現狀、放眼未來，電動汽車將成為未來全球汽車行業的關鍵組成。在環境污染、石油能源稀缺的今天，電動汽車也必將重新走入現代汽車的舞臺。所以，我們更應不斷的了解研究電動汽車和動力電池，促進其快速發展。

［1］朱磊.電動汽車技術政策與市場［M］.機械工業出版社，2013（03）.

［2］徐艷民.電動汽車動力電池及電源管理［M］.機械工業出版社，2014（11）.

祝林雪（1987-），女，遼寧撫順人，助教。