分析電動車電池動力問題及改進

許恒 楊攀 張恒靖

摘要：電動自行車作為人們日常接觸最多的電動交通工具，能夠滿足人們的出行需求。而電動車電池一般情況下代指電動自行車的車用動力電池，可以按不同分類標準分為鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池，或是家庭用電動車動力電池與特殊場合用電動車動力電池等。雖然近年來我國的電動車行業優良較大的發展，但受制于產業集中度低等各項因素，我國的電動車行業電池行業仍舊存在一定的問題。本文以電動車電池動力為基本的討論對象，探討在當下的環境里電動車電池動力存在的相應問題并提出相應的解決對策。

關鍵詞：電動車;電池動力;問題

近幾年，我國的電動車動力電池產業的產品種類不斷得到更新，其質量也有了一定提升，并且創新性地啟用了鉛酸蓄電池的應用，但當下，電動車動力電池產業仍舊存在一定的問題，與國外相對集中的電池行業相比，我國的電池企業雖然數量較多，但規模較小，并且長期處于分散的狀態，不利于國家對于電池企業的集中管理，電池的質量難以得到保障。

一、電動車電池種類與基本性能

（一）鋰電池

鋰電池是我國新能源電動車輛的研發所需要的主要的材料，因為其體積較小，因而易于攜帶;工作的電壓較高，比能力相對較大，進而導致自放電率較小，鋰電池的使用壽命因此較長，并且在使用過程中不會對環境造成明顯的污染，有利于參與我國的環境保護議題。

正極材料是鋰電池的核心組成原料，經過多年來的探索與發展，鋰電池現有較多的種類與數量。包括磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池等，上述電池的運行功能較高，對于溫度控制有著嚴格的標準與要求，因此如何尋找適宜的環境溫度并進行一定程度的控制，成了研究人員共同關注的問題。

（二） 鎳氫電池

由氫離子與金屬鎳共同構成的電池稱為鎳氫電池。鎳氫電池的體積較小，因此攜帶較為輕便，同時，由于其在使用過程中不會對環境造成污染，且支持快速充放電。但與鋰電池相比，鎳氫電池也存著一定的問題，我國研究人員逐漸加大對于負極儲氫材料的研究力度，基于金屬儲氫材料中與大部分元素都可以發生反應生成氫化合物的原理，研究人員在控制金屬條件與溫度等方向入手，以提高鎳氫電池性能為主要目的，重點將精力放置在研究儲氫合金材料上[1]。

（三）鉛酸電池

雖然鉛酸電池的研發較早，且其生產成本較低，但由于鉛酸電池的自放電率較高、比能量相對較低，因此導致其循環壽命較低，鉛酸電池在市場中使用率不如鋰電池、鎳氫電池等類型的電池高。因此，為了提高鉛酸電池的使用率，研究人員利用低阻抗技術控制電池的充放電，進而達到延長電池使用壽命的作用。

（四）燃料電池

燃料電池主要依靠氫氣與氧氣在空氣中發生化學反應生成電能來發揮功效，由于該種電池的正極與負極不含有任何活動物質，因此與前述電池存在較大差異，一般通過添加催化劑發生化學反應以轉換為電能，最后通過電池性能控制系統、排熱系統等構成電池的反應環境。研究人員需要尋找能夠替代鉑的催化劑，既達到解決資源空缺的目的，又可以提高燃料的電池性能，可謂一舉兩得[2]。

二、當前我國電動車電池動力存在的問題

（一）電池的充電接受能力不能滿足人們的實際需求

充電接受能力是衡量蓄電池充入電量能力的一項重要指標，雖然從表面上來看，充電接受能力的高低體現了電池實際的充入電量的效能，但從根源上來說，電池的充電接受能力的高低與電池板柵合金的成分、添加劑與電解液、電池結構等指標都存在著較大的關聯。然而當下，部分電動車研發公司只注重開發車輛的外形或是致力于提高車輛的穩定性與安全性，卻忽略了提升電池的充電接受能力，進而使電池的容量與循環壽命也受到一定程度的影響。

（二）電池的容量影響電池動力性能的發揮

通常情況下，電池的容量可以分為-15℃低溫容量與2h率容量兩種，低溫容量主要用來反應電池在低溫狀況下的使用效果，2h率容量與電動車正常行使距離的遠近有關。當前，部分電動車生產制造商對于車輛的把控并不到位，不能在檢驗時嚴格按照相關的條例，或是在實際生產過程中，為了追求較高的利潤，而做出降低成本的行為。

（三）過放電問題影響電池使用壽命，阻礙電池動力性能正常發揮

過放電是指，電池在實際放電過程中，在已經達到電池放電終止電壓值的情況下，還繼續發生放電的情況。由于此時電解液的濃度非常稀薄，化學反應所產生的硫酸鉛的濃度會逐漸增大，進而會產生硫酸鹽化的現象。消費者在實際使用電動車時，偶爾會在電力不足的情況下停止電動車的使用，并在其放置一段時間后繼續行駛，致使電池常易出現過放電的狀態，既縮短了電池的正常使用壽命，也導致電池的動力性能無法得到應有的發揮[3]。

三、如何解決我國電動車電池動力存在的問題

（一）相關部門應當主動發布與產品質量有關的各項檢測信息

為了及時整治我國當下魚龍混雜的電動車電池產業市場，相關部門應當根據國際上的最新標準與我國電動車使用的現狀，及時出臺相應的規范，使得電池生產企業在實際生產時有據可依。

（二）電池生產企業應當提升自己的生產標準

電池生產企業作為研發電池的主體，應當主動發現存在的與電視動力有關的實際問題，并在能力范圍內增大產品研發的投入資金，從滿足人們的實際需求出發，適當地提高自己的生產標準。

（三）消費者應當做出的維護電池動力性能的措施

第一、在購買電動車電池時仔細審閱產品的標志。在選購電池時，消費者應當仔細研讀產品上標識的制造廠名、產品型號與生產許可證標識等具體信息，盡量地選取與生產日期臨近的相關產品。

第二、掌握正確的充電方法。通常情況下，電池的使用環境溫度在0—40℃的范圍內較為適宜，因此，消費者應當在室溫下對電動車進行充電處理。在進行充電過程中，要適時關注充電器的充電狀態，一旦產生充電異常情況要及時咨詢專業人士，切莫私自行事。

結語

電動車作為人們日常的出行工具，在人們日常生活中扮演著重要的角色。雖然現階段我國的電動車電池動力存在一定的問題，但只要政府部門、電池生產制造商與消費者共同努力，就可以提升電動車電池的基本動力性能。

參考文獻

[1] 王仁杰，趙蘭萍，楊志剛. 電動車用動力電池熱特性對比[J]. 汽車工程學報，2020，10（01）：66-71.

[2] 王健力. 淺談電動車輛動力電池的性能特點及其發展[J]. 科技風，2019（03）：150.

[3] 劉寧，趙丹偉. 換電運營電動汽車動力電池熱管理技術分析[J]. 汽車工程師，2019（03）：31-34.