動力電池的案例
預(yù)計2025年我國將需要近900GWh的動力電池 | 動力電池產(chǎn)業(yè)報告（2022版）
具體來看：
1、構(gòu)建出行全場景的補能體系，實現(xiàn)跨城出行以及提高續(xù)航里程和解決低溫性能衰減等方面能有效解決充電和續(xù)航焦慮；
2、加強電池云端監(jiān)測和電池熱傳播途徑技術(shù)創(chuàng)新能有效降低動力電池熱失控風(fēng)險，提升安全性；
3、鈉離子電池、4680電池、采用硅碳負極材料和無鈷正極材料的高鎳低鈷電池及固態(tài)電池等新一代產(chǎn)品將加速落地。其中，鈉離子電池受限于能量密度，未來或?qū)⒆鳛殇?em>電池的補充，用于儲能、低速電動車等特定場景。全固態(tài)電池要想實現(xiàn)2025年量產(chǎn)，還需突破成本、循環(huán)壽命以及生產(chǎn)工藝等挑戰(zhàn)；
4、CTP、CTC技術(shù)能極大提高體積效率和能量密度并降低成本，將加快在車端的導(dǎo)入和應(yīng)用。
本報告共分為四個部分。第一部分是研究背景，包含動力電池產(chǎn)業(yè)鏈、政策和產(chǎn)業(yè)最新動態(tài)介紹；第二部分是國內(nèi)市場分析，重點分析了動力電池市場現(xiàn)狀并預(yù)測了未來動力電池產(chǎn)業(yè)需求和動力電池回收市場規(guī)模；第三部分是技術(shù)趨勢分析，重點分析了系統(tǒng)趨勢、新一代動力電池技術(shù)、電池材料發(fā)展和回收技術(shù)；第四部分是對重點企業(yè)進行布局和產(chǎn)品進展進行展示，如最近很火的欣旺達和蜂巢能源等。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看，動力電池包含上游原材料開采，中游動力電池生產(chǎn)和下游動力電池應(yīng)用和回收等多個環(huán)節(jié)。其中，動力電池原材料涉及面非常廣，如電芯生產(chǎn)端就包含生產(chǎn)三元正極的鎳鈷錳、碳酸鋰或氫氧化鋰等原材料，也有生產(chǎn)磷酸鐵鋰正極的碳酸鋰和硫酸鐵，還有制備隔膜、電解液以及隔膜等相關(guān)原材料。而生產(chǎn)過程主要包含電芯、BMS、熱管理和殼體以及動力電池產(chǎn)品等制造。
展開 電動汽車動力電池均衡方法研究 附電動汽車動力電池管理系統(tǒng)設(shè)計譚曉軍下載
1引言
電動汽車在運行過程要依靠大量電池進行動力支撐，為電動汽車提供動力組合電池被稱為動力電池，動力電池通常是將許多單獨電池進行組合，經(jīng)過串聯(lián)手法形成的大型電源供應(yīng)裝置，在日常生活中，最為常見的動力電池通常是由280個電壓在1.2V的單獨氫電池構(gòu)成，其內(nèi)部電量容積為336V。在使用動力電池的過程中，由于內(nèi)部組合電池存在差異性，并且對外界反應(yīng)程度不統(tǒng)一，因此在使用過程隨著使用時間的增加，會導(dǎo)致組合電池之間的差異性更加顯著，不能在進行高效的運轉(zhuǎn)，甚至還會對周圍電池造成損壞。在電量耗光后如果不對其中性能較差的電池進行更換或維修，就會導(dǎo)致該種電池繼續(xù)存在于動力電池中，嚴重危害整體電池的使用周期，還可能會在使用過程中內(nèi)部溫度的升高作用下，產(chǎn)生大量的熱能使得電池爆炸，造成安全事故的發(fā)生。因此進行均衡方式對動力電池的差異進行應(yīng)對就顯得十分重要。
2均衡方法
在動力電池中要探查組合電池的差異，首先要對電池進行荷電狀況的檢查，電池荷電狀況時電池功能差異的體現(xiàn)，也是進行均衡處理最為高效的途徑。但在對電池的荷電狀況進行檢測時，荷電狀況會隨著周圍環(huán)境的溫度、電池放電速率以及復(fù)合次數(shù)影響，所得出的數(shù)值與實際存在較大出入。并且要進行每一個動力電池的荷電狀況檢測，工作量較大，進行電池檢測、維修、更換的成本較高，缺乏實用性。針對上述情況，應(yīng)當(dāng)引入均衡技術(shù)進行動力電池檢測，能夠大幅度優(yōu)化檢測流程。電池內(nèi)部存在的均衡電壓能夠在一定程度上壓制電池的荷電狀況，使用分類均衡能夠有效提高進行電池均衡的效率，并且減少了成本投入。
2.1集中均衡方法
集中均衡就是將動力電池內(nèi)部的所有電池的均衡電路設(shè)置在一個均衡裝置中，其均衡框架示意如下圖1所示。
展開 電池pack是什么？形式各異的動力電池是怎么組裝起來的！
或許大家都聽說過電動汽車的動力電池有很多不同的形狀，比如方形的，圓柱的等，而且根據(jù)各個廠家的不同需要電池還會有相應(yīng)的改變，那么這是如何實現(xiàn)的呢？這就得提到電池pack工藝了。
Pack的意思就是包裝，電池pack指的就是組合電池，也就是動力電池的包裝、封裝或者裝配過程。我們都知道動力電池內(nèi)部包括電解液、隔膜、正/負極材料等，這些東西組合在一起成了電芯；而多個單獨的電芯通過特定的方式進行包裝成組最后就形成了我們的動力電池，動力電池加上電池管理系統(tǒng)、電氣和機械系統(tǒng)等就能夠變成電動汽車的能量來源，而這整個過程所用到的就是電池pack。
整個動力電池的pack過程包括四個工藝，分別是裝配、氣密性監(jiān)測、軟件刷寫以及電性能監(jiān)測工藝。
在包裝階段，電池通過激光焊接、超聲波焊接以及脈沖焊接，或是通過彈性金屬片接觸等方式組裝成電池包，之后就會進行裝配，主要通過螺帽、螺栓、扎帶、卡箍線束拋釘?shù)葘?em>電池包裝配在電動汽車之上，讓其跟其他部分形成動力總成。
氣密性檢測是一個十分重要的環(huán)節(jié)，畢竟動力電池安裝在新能源汽車的座椅下方，距離車上的人員很近，而且跟外界直接接觸，如果氣密性不好就可能出現(xiàn)泄漏，而且空氣、灰塵等也可能會進入電池內(nèi)部，硬性性能。另外，在路上行駛的車難免會遇到雨天，如果氣密性不好，電車有可能會短路或者出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，嚴重威脅車內(nèi)人員安全。
軟件刷寫工藝就是將BMS控制策略以代碼的形式刷入到BMS中的CMU和BMU中，電子控制單元會對電池測試和使用過程中采集的電池狀態(tài)信息進行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理和分析，然后根據(jù)分析結(jié)果對系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)功能模塊發(fā)出控制指令，通過這一工藝用戶可以實現(xiàn)對電池狀態(tài)的實時把控，確保行車安全。
最后要進行的是電性能檢測工藝，它是在產(chǎn)品下線之前必做的檢測工藝。
展開 預(yù)計2025年國內(nèi)動力電池出貨量將接近460GWh丨新能源動力電池產(chǎn)業(yè)報告（2021版）
2020年全球新能源汽車市場穩(wěn)步增長，動力電池裝機量隨之同步增長，中韓企業(yè)領(lǐng)跑行業(yè)，日系僅松下進入TOP10，主流車企加速布局動力電池業(yè)務(wù)，新材料、新工藝成為電池企業(yè)技術(shù)研發(fā)的重點方向；磷酸鐵鋰性能上限持續(xù)被挖掘，市占率有所回升，動力電池安全問題在技術(shù)的創(chuàng)新下得到緩解。
受益于新能源汽車的快速滲透，預(yù)計2025年動力電池需求量將接近1000GWh，2030年超過2500GWh；三元仍是未來主流技術(shù)路線，隨著電池產(chǎn)品技術(shù)迭代升級，下一代三元電池電芯成本有望在2023年實現(xiàn)80美元/kWh，電池包成本將有望下降至95美元/kWh。
蓋世汽車研究院圍繞動力電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、市場分析、技術(shù)與成本、重點企業(yè)進展及規(guī)劃等方面對產(chǎn)業(yè)進行解讀，為電動車產(chǎn)業(yè)人員、電池從業(yè)人員、車企人員、投資機構(gòu)及相關(guān)讀者提供參考。
展開 
動力電池組的連接與可靠性剖析
3、動力電池組
動力電池組是指動力電池單體經(jīng)由串并聯(lián)方式組合并加保護線路板及外殼后，能夠直接提供電能的組合體，動力電池組是組成動力電池系統(tǒng)的次級結(jié)構(gòu)之一。動力電池模組是由多個單體電芯串并聯(lián)組裝而成，單體電芯之間連接與緊固，要求連接片與電池的極柱接觸電阻小、抗振動、牢靠程度高。
無論是用激光焊焊接、電阻焊焊接還是螺栓機械鎖緊，都必須保證成組后的電池系統(tǒng)在電動車輛實際行駛過程中的可靠性和耐久度。在不同的動力電池系統(tǒng)設(shè)計需求里，其體積能量密度、質(zhì)量比能量密度以及體積功率密度等都會與動力電池系統(tǒng)中單體電池之間連接結(jié)構(gòu)與工藝相關(guān)。
按動力電池組電芯的結(jié)構(gòu)形狀來分，主要分為圓柱電芯和方形電芯，各自的優(yōu)缺點也十分明顯，從外殼材質(zhì)上可分為金屬殼（鋼殼或鋁殼）和鋁塑膜封裝（聚合物鋰電池）。從極柱類型上又可以分為外螺紋極柱、內(nèi)螺紋型極柱、平臺型極柱以及鋁鎳長條型極耳（聚合物鋰電池類型的極耳）。
不同極柱類型的電池，在電池成組方式、連接工藝也會有很大不同，同時有各自的優(yōu)缺點。動力電池模組是由多個單體電池連接組成，而單體電池之間連接的方法和工藝的選擇需根據(jù)電池類型及其極柱（極耳）的類型來定。在一定程度上，電芯的性能決定了電池組的性能進而影響整個動力電池系統(tǒng)的性能。
因此在進行動力電池系統(tǒng)設(shè)計，一定要根據(jù)整車的設(shè)計要求去選擇電芯的材料及形狀。
4、動力電池組連接與可靠性
在采用動力電池單體構(gòu)成動力電池組時，常采用以下兩種連接方式：①將動力電池單體先串聯(lián)后在并聯(lián)的組合方式；①將動力電池單體先并聯(lián)后在串聯(lián)的組合方式。
展開 淺析汽車動力電池包的組成、成組技術(shù)及成組效率對比
摘要：本文在概述了汽車動力電池包組成的基礎(chǔ)上，重點探討了動力電池成組對電芯高能量密度、輕量化、結(jié)構(gòu)設(shè)、安全、熱管理、電氣、標準化設(shè)計要求的要點，并對動力電池成組效率進行比較。
關(guān)鍵詞：組成 要求 效率
1 汽車動力電池包的組成
在純電動汽車中，動力電池包作為汽車唯一的動力來源，動力電池包電能的高低決定了電動汽車的行駛里程。提高動力電池包電能的方法有兩種：采用高容量的電芯，使用更多的電芯。一般電芯容量越高，成本也越高。因此優(yōu)化動力電池包的結(jié)構(gòu)，盡量使用更多的電芯成為動力電池設(shè)計過程需要考慮的重要因素。
動力電池系統(tǒng)
1）動力電池模組
2）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由動力電池PACK上蓋、托盤、各種金屬支架、端板和螺栓組成，可以看作是動力電池PACK的“骨骼”，起到支撐、抗機械沖擊、機械振動和環(huán)境保護（防水防塵）作用。
展開 淺析汽車動力電池包的組成、成組技術(shù)及成組效率對比
摘要：本文在概述了汽車動力電池包組成的基礎(chǔ)上，重點探討了動力電池成組對電芯高能量密度、輕量化、結(jié)構(gòu)設(shè)、安全、熱管理、電氣、標準化設(shè)計要求的要點，并對動力電池成組效率進行比較。
1.汽車動力電池包的組成
在純電動汽車中，動力電池包作為汽車唯一的動力來源，動力電池包電能的高低決定了電動汽車的行駛里程。提高動力電池包電能的方法有兩種：采用高容量的電芯，使用更多的電芯。一般電芯容量越高，成本也越高。因此優(yōu)化動力電池包的結(jié)構(gòu)，盡量使用更多的電芯成為動力電池設(shè)計過程需要考慮的重要因素。
動力電池系統(tǒng)
1）動力電池模組
動力電池模組是動力電池包的“心臟”，負責(zé)儲存和釋放能量，為電動汽車提供動力。動力電池模組可以理解為動力電池單體經(jīng)由串并聯(lián)方式組合成的多個PACK， PACK是單個組件，是包裝、封裝、裝配的意思，其工序分為加工、組裝、包裝三大部分。
動力電池模組通過結(jié)構(gòu)設(shè)計，再加上動力電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)就可組成一個較完整的動力電池包。動力電池包通過工藝、結(jié)構(gòu)固定在設(shè)計位置，協(xié)同發(fā)揮電能充放存儲的功能。可以說模組的基本作用就是連接、固定和安全防護。
動力電池單體即電芯按正極材料來分，主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。動力電池模組的結(jié)構(gòu)必須對電芯起到支撐、固定和保護作用，可以概括成3個大項：機械強度，電性能，熱性能和故障處理能力。
動力電池模組按電芯的結(jié)構(gòu)形狀可分為：圓柱電芯和方形電芯以及軟包這三種，其各自的優(yōu)缺點也十分明顯。在一定程度上，電芯的性能決定了動力電池模組的性能進而影響整個動力電池包的性能。因此在進行動力電池包設(shè)計時一定要根據(jù)整車的設(shè)計要求去選擇電芯的材料及形狀。
展開 新能源汽車動力電池系統(tǒng)電性能試驗研究
動力電池系統(tǒng)作為新能源汽車核心三電部件之一，其電性能將直接影響整車的動力性與續(xù)駛里程指標。因此，試驗驗證動力電池系統(tǒng)的電性能在新能源汽車的設(shè)計開發(fā)過程中顯得尤為重要。
本文以某公司純電動廂式輕卡用動力電池系統(tǒng)為研究對象，以國家標準31467.2為依據(jù)，分別從容量和能量、功率和內(nèi)阻以及能量效率等5個維度試驗研究其電性能并最終給出試驗結(jié)論，以評估該動力電池系統(tǒng)的電性能。
1 動力電池系統(tǒng)電性能試驗方法
1.1 試驗對象
動力電池系統(tǒng)作為新能源汽車的儲能系統(tǒng)，是車輛重要的能量來源。測試用動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型如下圖1所示，其技術(shù)參數(shù)如下表1所示。
該動力電池系統(tǒng)包括兩個蓄電池包（每個蓄電池包由1P6S和1P7S兩種規(guī)格的蓄電池模塊串聯(lián)而成）、一個高壓盒（內(nèi)含電池管理系統(tǒng)（BMS）、高壓和絕緣檢測模塊以及保險絲和繼電器等部件）和若干動力線束、通訊線束等，通過CAN網(wǎng)絡(luò)與整車進行通訊。
1.2 試驗原理
動力電池系統(tǒng)電性能試驗原理如下圖2所示。BMS通過CAN總線與動力電池綜合性能測試系統(tǒng)建立通訊，并將動力電池系統(tǒng)的電壓、電流和溫度等信息上報。上位機PC對測試系統(tǒng)的輸出電壓、電流及BMS上報信息進行同步儲存，并將動力電池系統(tǒng)的單體電壓和溫度等信息作為工況截止條件，實現(xiàn)準確判定并自動進行工步跳轉(zhuǎn)。將動力電池系統(tǒng)布置在步入式高低溫交變濕熱試驗箱中，可測試其在不同環(huán)境溫度下的電性能。
1.3 試驗項目
目前有關(guān)動力電池系統(tǒng)電性能測試的主要依據(jù)是GB/T31467.1-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分：高功率應(yīng)用測試規(guī)程》和GB/T31467.2-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第2部分高能量：應(yīng)用測試規(guī)程》這兩個國家標準。
展開 中航鋰電50GWh動力電池及儲能電池項目落戶合肥
8月10日，中航鋰電與合肥市簽署投資協(xié)議，中航鋰電50GWh動力電池及儲能電池產(chǎn)業(yè)基地項目正式落戶合肥。
項目簽約現(xiàn)場（圖片來源：中航鋰電）
數(shù)據(jù)顯示，今年1-6月，我國動力電池裝車量累計達52.5GWh，同比累計上升200.3%。其中，中航鋰電裝機量為3.63GWh，同比猛增377.6%，在國內(nèi)動力電池企業(yè)中排名第四位。為進一步提升產(chǎn)能，中航鋰電新建項目投資力度逐步加大。7月31日，該司位于武漢的生產(chǎn)基地項目正式開工，項目總投資100億元。合肥項目的落定，將再為其后期擴張?zhí)峁┍Ｕ稀Ｖ链耍泻戒囯姽矒碛谐Ｖ荨⒙尻枴B門、成都、武漢、合肥六大產(chǎn)業(yè)基地。
今年1-6月國內(nèi)動力電池企業(yè)裝車量前十
（圖片來源：中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟）
此外，隨著國內(nèi)外新能源汽車的快速發(fā)展，動力電池亦進入快車道。有推算數(shù)據(jù)顯示，我國動力電池需求至2025年或超過369GWh，海外動力電池需求約為524GWh，全球累計動力電池需求接近900GWh，加上儲能、輕型車等其他場景需求，2025年全球鋰電池需求將進入TWh 時代。在此背景下，產(chǎn)能布局將成為各大電池企業(yè)布局未來的重要戰(zhàn)略手段，中航鋰電也同樣如此。
-END-
展開 動力電池氣密檢測與防護等級IP68的關(guān)系
4結(jié)論
當(dāng)小孔的直徑≤0.01mm時，且同一區(qū)域的小孔數(shù)量≤6個時，動力電池可以滿足IP68的要求；
相同試驗條件下，隨著充氣壓力的增加，允許的最大泄漏量增加；
當(dāng)最大泄漏量一定時，動力電池內(nèi)部的體積越大，允許的壓差值越小；
為保證動力電氣滿足IP68的要求，動力電池氣密測試時最大泄露率≤27cm3/min@5kPa，根據(jù)測試壓力不同，需相應(yīng)改變泄露量的值；
電池系統(tǒng)內(nèi)部空間確定好后，根據(jù)理想氣體計算公式可以計算出允許泄露的壓差值；
動力電池的密封性與箱體結(jié)構(gòu)有較大關(guān)系，理論計算出最大允許泄露量后仍需進行沉水驗證。
5結(jié)束語
本文提出了合適動力電池下線氣密檢測標準值以保證動力滿足IP68的要求，保證動力電池在全生命周期內(nèi)不會有水和塵土進入動力電池內(nèi)，避免造成動力電池內(nèi)部因進水造成短路的風(fēng)險，保證車輛和人員的生命財產(chǎn)安全。
展開 動力電池企業(yè)新挑戰(zhàn)：80%自主車企欲自建電池工廠
日前，德國大眾集團首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯（Herbert Diess）表示，大眾集團擬在歐洲自建電池工廠生產(chǎn)固態(tài)電池，并有望在2024年至2025年間開始批量生產(chǎn)，旨在減少在電池等核心業(yè)務(wù)板塊對外部電池制造商的依賴。而大眾中國的高管也確認，已經(jīng)在籌劃中國建設(shè)自己的電池廠以減少風(fēng)險。“我們正在調(diào)研，看是不是還要再開發(fā)新的電池供應(yīng)商；同時，也在研究是否自建電池工廠。”大眾汽車品牌中國CEO馮思翰博士表示。
無獨有偶，7月底，老牌汽車制造商德國戴姆勒集團宣布在德國本土建設(shè)第二座電池工廠，投資5億歐元。據(jù)媒體報道，戴姆勒去年已經(jīng)公布，計劃在2019年之前在三大洲建設(shè)5座電池工廠，其中，三座位于美國，一座位于中國，還有一個設(shè)在泰國曼谷。今年3月，日系車企領(lǐng)頭羊豐田旗下子公司Primearth EV energy宣布，將在日本靜岡縣建設(shè)混合動力車（HV）專用電池的新工廠。電動車新貴特斯拉同樣是自建電池工廠的代表，在美國的超級電池工廠投產(chǎn)后，其宣布將再建4家超級電池工廠，其中一座落戶在中國。
但與此同時，全球電動車急先鋒日產(chǎn)汽車正積極推動將旗下汽車動力電池業(yè)務(wù)(AESC)出售給中國企業(yè)，在此前談妥的中國金沙江資本（GSR Capital）因為缺錢未能完成收購之后，日產(chǎn)汽車很快又物色了新買家中國遠景集團。汽車巨頭們的不同舉措，將整車企業(yè)在動力電池上的矛盾顯現(xiàn)出來。動力電池是電動汽車最核心的部件，占整車成本的一半左右。而自建電池工廠可以降低研發(fā)成本，利于自身產(chǎn)品線整合。
早年，整車企業(yè)認為從專業(yè)分工、電池技術(shù)路線不明確等角度看，車企最好不涉足動力電池領(lǐng)域，現(xiàn)在，隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，眾多車企巨頭又出于掌握核心零部件、控制成本、保障品質(zhì)等考量因素，紛紛選擇自建或聯(lián)合動力電池企業(yè)建設(shè)電池工廠。
展開 
探索丨淺談動力電池發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
目前鈉離子電池初步應(yīng)用于儲能和低速動力領(lǐng)域，隨著寧德時代發(fā)布鈉離子動力電池，鈉離子電池應(yīng)在動力領(lǐng)域向替代鋰離子電池又邁進了一步。
鈉離子電池具有高能量密度，高倍率充電，優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，良好的低溫性能和高集成效率等優(yōu)勢。電芯單體能量密度達到160Wh/kg；常溫充電15分鐘，電池容量可以達到80%以上；在-20℃低溫環(huán)境中，放電保持率可以達到90%以上；系統(tǒng)集成效率可以達到80%以上。根據(jù)寧德時代公布的研究計劃，下一代鈉離子電池的研發(fā)目標是200Wh/kg以上。
高鎳三元鋰電池是以動力電池中鎳含量為主要判斷標準，主要包括6系、8系三元鋰電池，甚至是正在研究的9系三元鋰電池，在中高端新能源乘用車上有廣闊應(yīng)用前景，在未來解決安全性的前提下，中高端乘用車動力電池能量密度將有質(zhì)的飛躍。高鎳三元鋰電池較高能量密度帶來的優(yōu)勢將驅(qū)動即使在單位成本價格依舊高于的情況下，實現(xiàn)綜合成本接近磷酸鐵鋰電池。目前全球主要動力電池生產(chǎn)廠商在高鎳電池研發(fā)上均有布局。
固態(tài)電解質(zhì)電池在安全性，穩(wěn)定性，循環(huán)壽命額能量密度等方面具有巨大優(yōu)勢，有望解決安全問題。使用固態(tài)電解質(zhì)代替當(dāng)前鋰電池中的易燃電解質(zhì)溶液，可以更安全密集地儲存能量，使用固態(tài)電解質(zhì)將減少對銅和鋁的需求，不再對隔膜和液態(tài)電解液產(chǎn)生依賴，但目前也存在著技術(shù)不成熟，生產(chǎn)成本高昂，關(guān)鍵材料制備困難等缺陷，但固態(tài)電解質(zhì)電池可以有效減少動力電池組體積，保障動力電池安全，商業(yè)化前景廣闊，未來必定成為主流研究方向。
整體來看，全球新能源汽車發(fā)展勢頭明確且強勁，隨著新能源汽車滲透率和銷量的持續(xù)提升，動力電池作為新能源汽車的“心臟”，將迎來廣闊的市場空間和黃金發(fā)展時期；在技術(shù)上路線方面，一定時期內(nèi)磷酸鐵鋰和三元鋰電將并存發(fā)展，長期來看鈉離子電池、高鎳三元鋰離子電池和固態(tài)電解質(zhì)電池有望脫穎而出，實現(xiàn)電池性能質(zhì)的突破。
展開 電動汽車動力電池均衡方法研究
1引言
電動汽車在運行過程要依靠大量電池進行動力支撐，為電動汽車提供動力組合電池被稱為動力電池，動力電池通常是將許多單獨電池進行組合，經(jīng)過串聯(lián)手法形成的大型電源供應(yīng)裝置，在日常生活中，最為常見的動力電池通常是由280個電壓在1.2V的單獨氫電池構(gòu)成，其內(nèi)部電量容積為336V。在使用動力電池的過程中，由于內(nèi)部組合電池存在差異性，并且對外界反應(yīng)程度不統(tǒng)一，因此在使用過程隨著使用時間的增加，會導(dǎo)致組合電池之間的差異性更加顯著，不能在進行高效的運轉(zhuǎn)，甚至還會對周圍電池造成損壞。在電量耗光后如果不對其中性能較差的電池進行更換或維修，就會導(dǎo)致該種電池繼續(xù)存在于動力電池中，嚴重危害整體電池的使用周期，還可能會在使用過程中內(nèi)部溫度的升高作用下，產(chǎn)生大量的熱能使得電池爆炸，造成安全事故的發(fā)生。因此進行均衡方式對動力電池的差異進行應(yīng)對就顯得十分重要。
2均衡方法
在動力電池中要探查組合電池的差異，首先要對電池進行荷電狀況的檢查，電池荷電狀況時電池功能差異的體現(xiàn)，也是進行均衡處理最為高效的途徑。但在對電池的荷電狀況進行檢測時，荷電狀況會隨著周圍環(huán)境的溫度、電池放電速率以及復(fù)合次數(shù)影響，所得出的數(shù)值與實際存在較大出入。并且要進行每一個動力電池的荷電狀況檢測，工作量較大，進行電池檢測、維修、更換的成本較高，缺乏實用性。針對上述情況，應(yīng)當(dāng)引入均衡技術(shù)進行動力電池檢測，能夠大幅度優(yōu)化檢測流程。電池內(nèi)部存在的均衡電壓能夠在一定程度上壓制電池的荷電狀況，使用分類均衡能夠有效提高進行電池均衡的效率，并且減少了成本投入。
2.1集中均衡方法
集中均衡就是將動力電池內(nèi)部的所有電池的均衡電路設(shè)置在一個均衡裝置中，其均衡框架示意如下圖1所示。
展開 50萬噸動力電池待回收 安全環(huán)保成難題
隨著環(huán)保監(jiān)管的不斷加強，諸如上述不合格的回收企業(yè)開始被陸續(xù)關(guān)閉，這使得電池的回收渠道逐漸變窄，價格體系也隨之混亂。
那么在此背景下，動力電池的回收到底是機遇還是挑戰(zhàn)？
“挑戰(zhàn)大于機遇”，汽車產(chǎn)業(yè)政策研究室主任黎宇科向第一電動網(wǎng)表示，“電池回收首先是安全和環(huán)保問題，其次才是如何能發(fā)揮舊電池的殘余價值。目前我認為完整規(guī)范的動力電池回收體系建設(shè)尚未形成，以汽車生產(chǎn)企業(yè)為責(zé)任主體構(gòu)建回收體系是否成為回收市場真正的主流渠道、能否應(yīng)對電池批量報廢帶來的安全環(huán)保壓力，尚待觀察”。
產(chǎn)業(yè)鏈上下游需共同努力
實際上，國家政策為造車勢力的成長提供沃土的同時，也從未忽視電池回收體系的建設(shè)。
2012年，國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020）》中規(guī)定：要制定動力電池回收利用管理辦法，建立動力電池梯級利用和回收管理體系；2014年，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》中提出：要研究制定動力電池回收利用政策，建立健全廢舊動力電池循環(huán)利用體系。2016年以來，工信部又相繼下發(fā)3個文件，明確了廢舊電池回收責(zé)任主體的同時，也加強了行業(yè)管理與回收監(jiān)管。
黎宇科告訴第一電動網(wǎng)：“國內(nèi)動力電池回收體系處于建立初期，有關(guān)部門出臺政策要求汽車生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)動力電池回收服務(wù)網(wǎng)點，聯(lián)合上游電池生產(chǎn)企業(yè)、下游回收利用企業(yè)和報廢汽車拆解企業(yè)構(gòu)建動力電池回收利用體系，目前部分車企（如比亞迪、北汽新能源）已公布了自己的動力電池回收服務(wù)網(wǎng)點。同時，工信部建立動力電池溯源信息系統(tǒng)，要求對動力電池進行全生命周期追溯，力求保證各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢舊動力電池去向可追溯。梯級利用方面，在通訊基站備用電源、儲能等領(lǐng)域已有企業(yè)開展示范測試工作，再生利用方面，有一批企業(yè)建設(shè)了動力電池物理拆解和濕法回收利用產(chǎn)線”。
展開 電動汽車動力電池振動疲勞性能優(yōu)化
電動汽車動力電池振動疲勞性能優(yōu)化
VibrationFatigue Optimization for Electric Vehicle Power Battery
摘 要：基于整車運行工況及動力電池安全相關(guān)法規(guī)要求，需對動力電池進行振動疲勞性能驗證。采用標準振動載荷及疲勞分析軟件，可根據(jù)流程實現(xiàn)動力電池振動疲勞數(shù)值仿真分析。通過分析動力電池模態(tài)初步判斷振動疲勞風(fēng)險部件，并為頻響分析提供支持；通過頻響分析初步判斷風(fēng)險工況，并為振動疲勞提供計算輸入；振動疲勞分析發(fā)現(xiàn)并驗證風(fēng)險位置，具體壽命及需整改區(qū)域。使用Altair軟件OptiStruct形貌優(yōu)化對風(fēng)險區(qū)域進行分析，確認優(yōu)化方向及優(yōu)化效果；結(jié)合結(jié)構(gòu)特點及實現(xiàn)工藝設(shè)計優(yōu)化風(fēng)險部件，模態(tài)分析驗證了形貌優(yōu)化及設(shè)計的正確性。對優(yōu)化后動力電池頻響及振動疲勞性能分析，動力電池振動疲勞滿足預(yù)設(shè)指標，使用形貌優(yōu)化方法提高動力電池振動疲勞性能是有效的。
關(guān)鍵詞：電動汽車，動力電池，振動疲勞，OptiStruct，頻響。
Abstract:Power Battery vibration fatigue performance is important to thevehicle, and the safety requirement of Power Battery is set up in manycountries, such as GB/T31467, etc.
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