新能源电池论文(精选15篇)

导读：今天为大家推荐的是15篇关于新能源电池论文范文大全，大约3000字-5000字左右。新能源电池作为新能源领域的关键技术之一，因其在储能和能量转换方面的卓越性能，正逐渐改变着我们的能源消费模式和生活方式。

新能源电池论文范文 第1篇

题目：新能源电池事故应急响应与危机管理机制

摘要：本文围绕着“新能源电池事故应急响应与危机管理机制”这一主题展开，深入分析了我国新能源电池事故应急响应与危机管理的现状、问题及未来发展趋势。在现状分析中，发现了我国在分散管理、法规不完善、技术支持不足等方面存在一系列问题。通过对问题的分析，提出了一系列建议，包括整合管理体系、创新科技应用、法规与标准健全、加强社会参与等方面。在未来发展趋势中，强调了新能源电池事故应急响应与危机管理将更加依赖创新科技、强化协同机制、完善法规体系与标准规范、强化社会参与、国际合作机制的建设。这些趋势有助于提高应急响应和危机管理的效能，降低新能源电池事故风险，推动产业的安全可持续发展。

关键字：新能源电池、应急响应、危机管理、管理体系、法规体系

一、引言

新能源电池作为推动可持续发展和能源转型的关键技术之一，已在交通、能源储存等领域取得了显著的成就。随着其大规模应用，新能源电池事故的潜在风险也逐渐引起了广泛关注。新能源电池事故可能导致严重的环境破坏、人身伤害以及经济损失，建立有效的应急响应和危机管理机制显得尤为迫切。

二、新能源电池事故案例分析

在新能源电池广泛应用的背景下，一些事故案例引起了广泛的关注。通过对这些案例的深入分析，可以更好地理解新能源电池事故的发生原因、影响以及现有应对措施的不足之处。

1.事故案例一：电动汽车火灾

近年来，电动汽车的普及推动了锂电池的大规模应用。一些电动汽车火灾事故引发了对锂电池安全性的担忧。例如，2023年某城市一辆电动汽车在充电时发生火灾，造成车辆完全损毁，附近建筑物也受到不同程度的影响。

分析：(1)事故原因主要是由于电池过热、短路等导致的内部故障。(2)缺乏及时有效的应急响应措施，导致火灾扩大。(3)事故对周边环境和人员安全造成了较大影响。

2.事故案例二：储能系统泄漏

新能源电池在能源储存中的应用也日益增多，储能系统的泄漏事故对环境和人体健康构成了潜在威胁。某地2022年，一储能系统发生泄漏，导致有毒化学物质释放，引起当地居民的恐慌。

分析：(1)泄漏事故主要源于储能系统设计不当、材料缺陷等原因。(2)缺乏针对储能系统泄漏的应急预案，导致处理不及时、不得力。(3)事故暴露了在新能源电池储能领域危机管理的不足。

3.事故案例三：工业用途电池爆炸

除了交通和能源储存领域，新能源电池在工业用途中也有广泛应用。某工厂20XX年发生的电池爆炸事故引起了工业安全的高度关切。事故导致多名工人受伤，部分设备严重受损。

分析：(1)电池爆炸主要是由于生产工艺不当、质量监控不严格等原因。(2)缺乏工业用途电池事故应急响应计划，导致伤亡和损失扩大。(3)事故突显了在工业场所新能源电池安全管理的紧迫性。

经验教训：

通过对上述事故案例的分析，我们可以得到一些经验教训：(1)加强新能源电池生产和使用过程中的质量控制，减少内部故障风险。(2)制定全面的应急响应预案，确保事故发生时的迅速、有效的应对。(3)完善监管政策，强化新能源电池领域的安全标准和规范。

通过对新能源电池事故案例的深入剖析，我们不仅深刻认识到新能源电池技术的重要性和潜在风险，也为建设更为安全可靠的新能源电池系统提出了一些建议。未来，随着科技的发展和应用的推进，新能源电池事故的应急响应与危机管理将成为科技创新和社会管理的重要领域之一。我们需要借助跨学科的知识，整合技术、管理、法规等多方面资源，建立更为完善的新能源电池事故应急响应与危机管理机制。

三、新能源电池事故应急响应机制

在新能源电池事故的发生过程中，应急响应是确保事故损害最小化的关键环节。本章将深入探讨新能源电池事故应急响应机制的建设，包括预防、监测、应对和恢复四个方面的关键措施。

1.预防措施

预防是新能源电池事故应急响应的首要任务。为降低事故发生的概率，以下是一些建议的预防措施：

(1)质量监管与技术标准： 制定和强化新能源电池的质量监管体系和技术标准，确保电池生产符合国家和国际标准，降低因制造缺陷导致的事故风险。

(2)工艺和设备改进： 进一步改进电池制造工艺和设备，采用先进的生产技术，减少生产过程中可能引发事故的因素。

(3)培训与教育： 提供从事新能源电池生产与使用的从业人员培训，增强其事故防范意识和应对能力，降低人为操作失误带来的事故风险。

2.监测与预警机制

建立有效的监测与预警机制可以在事故发生前及时感知异常，采取相应措施降低事故损害。

(1)实时监测系统： 部署实时监测系统，监控新能源电池的工作状态、温度、电流等关键参数，一旦发现异常即时报警。

(2)智能传感技术： 引入智能传感技术，通过物联网和大数据分析，实现对电池性能的远程监控，提前发现潜在问题。

(3)灾害预警系统： 结合气象、环境等信息，建立灾害预警系统，对可能引发事故的环境条件提前进行评估和预警。

3.应急响应措施

在事故发生时，及时、有效的应急响应可以最大限度地减少损失。

(1)事故报警和通报： 设立紧急报警系统，确保事故发生时能够迅速通知相关部门和人员，启动应急响应机制。

(2)专业应急队伍： 组建专业的新能源电池事故应急队伍，配备必要的装备和技术工具，以应对不同类型的事故。

(3)现场处置与隔离： 采取有效的现场处置措施，包括隔离事故区域、限制事故扩散，并确保救援人员的安全。

4.恢复与重建

事故后的恢复与重建阶段同样至关重要，它不仅包括对物质损失的修复，还包括社会心理的疏导和受影响方的全面支持。

(1)物资储备与恢复计划： 建立物资储备机制，确保在事故后能够迅速提供所需的应急物资，制定恢复计划，有序推动事故区域的重建工作。

(2)社会心理援助： 提供心理援助服务，对受事故影响的个体和社区进行心理疏导，减轻事故对人们心理健康的不良影响。

(3)事后总结与改进： 进行事后总结，分析事故原因，制定改进方案，以不断提升新能源电池事故应急响应的水平。

通过以上措施的建立和实施，可以更全面、高效地应对新能源电池事故的应急响应工作，最大限度地减少事故带来的损失。

四、新能源电池危机管理机制

危机管理是在事故发生后，通过系统的规划和协调来应对危机，最终实现危机的控制和解决的过程。

1.危机识别

危机识别是危机管理的第一步，通过及时准确地发现危机，有助于迅速启动应急响应并制定危机管理计划。

(1)危机预警系统： 建立危机预警系统，通过监测技术、大数据分析等手段，提前识别可能发生的危机迹象，以便进行及时干预。

(2)定期演练与模拟： 进行定期的危机演练和模拟演练，培训相关人员对各类危机的识别和应对能力，提高危机处理的敏感度。

2.危机评估

危机评估阶段主要目的是全面了解危机的性质、范围和影响，为后续的决策提供信息支持。

(1)危机情报搜集： 收集有关危机的各类信息，包括事发地点、事故原因、影响范围等，形成全面的危机情报。

(2)风险评估与分析： 对危机的风险进行评估和分析，确定危机可能导致的各类损失和潜在风险，为制定危机应对策略提供依据。

3.危机应对

危机应对是危机管理的核心环节，包括制定应对策略、组织实施和监测效果等方面。

(1)应急计划的制定： 制定全面的危机应急计划，包括组织结构、职责分工、资源调配等，确保在危机发生时可以迅速有序地应对。

(2)危机沟通与舆论管理： 建立危机沟通机制，及时向公众和媒体传递信息，减少虚假信息传播，维护公共安全和企业形象。

(3)资源调配与支持： 协调和调配各类资源，包括人员、物资、技术支持等，确保危机得到及时、有效的应对。

4.危机学习

危机学习是危机管理的后续阶段，通过总结分析危机的经验教训，不断完善危机管理机制。

(1)事后总结与反馈： 在危机解决后，开展事后总结，分析危机管理的优势和不足，形成经验教训，为类似危机的处理提供借鉴。

(2)制定改进方案： 根据总结的经验，制定改进危机管理机制的方案，不断提高危机管理的水平和效果。

(3)培训与演练： 更新危机管理培训计划，加强人员的危机处理技能，通过模拟演练验证新的危机管理机制的可行性。

通过建立完善的新能源电池危机管理机制，可以在事故发生后更加有序、迅速地进行危机管理，降低事故带来的不利影响。

五、新能源电池事故应急响应与危机管理的整合

在新能源电池事故发生后，有效整合应急响应与危机管理机制是保障事故处理全过程的关键。

1.综合机制的建立

为了更好地整合应急响应与危机管理，可以考虑建立一个统一的综合机制，该机制应包含以下几个方面：

(1)联合指挥体系： 建立联合指挥体系，整合各相关部门的人员和资源，实现应急响应和危机管理的有机衔接。

(2)信息共享平台： 设立信息共享平台，实现实时数据的共享，确保应急响应和危机管理过程中所有相关人员都能获得最新的、一致的信息。

(3)协同工作流程： 制定协同工作流程，明确各相关部门和机构的职责和协作流程，确保在事故处理中能够高效配合。

2.全员参与的培训与演练

为确保综合机制的高效运作，需要对相关人员进行全员参与的培训与演练。

(1)培训课程： 设计涵盖应急响应和危机管理内容的培训课程，培养相关从业人员的综合素质，提高其在事故处理中的适应能力。

(2)模拟演练： 定期组织模拟演练，模拟不同类型的新能源电池事故场景，测试综合机制的实际运作效果，及时发现并解决潜在问题。

3.实时监控与大数据支持

充分利用现代技术手段，实现实时监控和大数据支持，提高综合机制的应对能力。

(1)实时监控技术： 引入先进的实时监控技术，对新能源电池设备和环境进行全面监测，及时发现事故隐患。

(2)大数据分析： 利用大数据分析技术，对历史事故数据进行深入分析，预测事故发生的可能性，为综合机制的决策提供科学依据。

4.政策和法规的支持

在整合应急响应与危机管理机制的过程中，政策和法规的支持是确保综合机制合规运作的重要保障。

(1)法规制定与更新： 制定针对新能源电池事故应急响应与危机管理的相关法规，确保机制的合法性和可操作性。

(2)政策激励与约束： 制定激励措施，鼓励企业和相关部门积极参与综合机制的建设，建立约束机制，确保各方履行应急响应和危机管理的责任。

5.社会参与与沟通机制

在整合机制中，加强社会参与和沟通是保持公共信任和舆论稳定的关键。

(1)社会组织参与： 鼓励社会组织、专业团体等第三方机构参与应急响应与危机管理，引入更多的专业力量和视角。

(2)公众沟通机制： 建立公众沟通机制，通过公开透明的信息发布、定期新闻发布会等方式，及时向社会公众传递准确信息，防范不实谣言的传播。

通过以上综合机制的建立，可以使新能源电池事故应急响应与危机管理更加协同一致、高效有序，以最大程度降低事故带来的不良后果。

六、我国新能源电池事故应急响应与危机管理的现状

在我国，随着新能源电池的广泛应用，新能源电池事故的发生频率逐渐增加。我国在新能源电池事故应急响应与危机管理方面亟需加强。

1.应急响应机制的不足

我国在新能源电池事故应急响应方面存在以下问题：

(1)分散管理体系： 不同行业、不同地区存在着分散的应急响应管理体系，缺乏整体协同性，导致在面对大规模事故时难以迅速、有效响应。

(2)缺乏专业队伍： 缺乏专业的新能源电池事故应急队伍，有关人员的培训和经验相对较为匮乏，影响了应对事故的能力。

(3)信息共享不畅： 不同部门之间信息共享不畅，造成信息不及时传递、沟通不畅的情况，影响应急响应的效果。

2.危机管理机制的不足

在危机管理方面，我国也存在一些问题：

(1)危机评估不够科学： 危机评估过程中，缺乏科学的数据支持和大数据分析，导致对危机风险的评估不够准确。

(2)协同机制不完善： 各相关部门在危机管理中协同机制不够完善，存在协调困难、信息交流不畅的问题，影响了危机管理的效果。

(3)缺乏长效机制： 危机管理主要集中在事发时的紧急处理，缺乏长效机制，即缺乏对事后总结、反馈和改进的有效机制。

3.法规与标准体系有待完善

我国在新能源电池事故应急响应与危机管理的法规与标准体系仍然有待完善：

(1)法规缺失： 尽管已有一些法规关于新能源电池的生产和使用，但缺乏专门针对新能源电池事故应急响应与危机管理的法规。

(2)标准不统一： 新能源电池事故应急响应与危机管理的相关标准存在分散、不统一的情况，制约了行业的健康发展。

4.公众参与度较低

在新能源电池事故应急响应与危机管理中，公众参与度相对较低：

(1)信息沟通不畅： 缺乏适当的渠道，未能及时向公众传递准确信息，导致公众对事故的了解有限。

(2)公众意识不强： 公众对新能源电池事故的认知度相对较低，对事故的应对和危机管理存在一定的被动性。

5.技术支持体系亟待建设

在新能源电池事故应急响应与危机管理中，缺乏全面、系统的技术支持体系：

(1)实时监测技术不足： 对新能源电池的实时监测技术相对滞后，难以及时发现潜在隐患。

(2)危机评估技术薄弱： 缺乏先进的危机评估技术，导致危机的评估和应对措施相对滞后。

6.成功经验的借鉴

尽管存在上述问题，我国在新能源电池事故应急响应与危机管理方面也有一些成功的经验，可以进行借鉴和推广：

(1)某地区事故应急响应： 某地区在新能源电池事故中建立了紧密的应急响应体系，通过及时有效的沟通和协同，成功遏制了事故扩散。

(2)企业自律机制： 一些企业在新能源电池事故应对中积极采用自律机制，主动开展培训、演练等活动，提高了内部的事故应对能力。

7.建议与展望

为提高我国新能源电池事故应急响应与危机管理的水平，有必要：

(1)整合管理体系： 建立整合的应急响应与危机管理管理体系，提高协同性和灵活性。

(2)加强培训与演练： 针对应急响应与危机管理，加强相关人员的培训，定期组织演练活动，提高从业人员的应对能力。

通过对我国新能源电池事故应急响应与危机管理现状的深入分析和对未来的建议展望，可以为我国新能源电池产业的安全发展提供有益启示，促进相关管理体系的不断完善和提升。

七、新能源电池事故应急响应与危机管理的未来发展趋势

随着新能源电池技术的不断发展和应用领域的拓展，新能源电池事故应急响应与危机管理将面临新的挑战和机遇。

1.创新科技在应急响应中的应用

未来，新能源电池事故应急响应将更加依赖创新科技的应用，以提高事故发生前的监测、预警和事故发生后的应急响应效率。具体体现在：

(1)智能监测技术： 引入人工智能、物联网等技术，实现对电池状态的实时监测，能够更早发现潜在问题。

(2)大数据支持： 利用大数据分析技术，对历史事故数据进行深入分析，提高对事故风险的识别和评估。

(3)虚拟现实与仿真： 利用虚拟现实技术进行事故模拟与演练，提高应急响应人员的应对能力。

2.跨部门、跨地区的协同机制

未来新能源电池事故应急响应与危机管理将更加强调跨部门、跨地区的协同合作。具体表现在：

(1)建立全国性的统一指挥平台： 通过建立统一的指挥平台，实现各部门之间信息的及时共享和指挥协同。

(2)形成联动机制： 针对大规模事故，建立联动机制，各级政府、企业、科研机构等形成协同工作体系。

3.完善法规体系与标准规范

未来，法规体系和标准规范将更加健全，以适应新能源电池事故应急响应与危机管理的发展。具体表现在：

(1)制定专门法规： 针对新能源电池事故，制定专门的法规，明确相关责任和处罚措施。

(2)统一标准规范： 建立新能源电池事故的统一标准规范，包括事故评估、应急响应、危机管理等方面。

4.强化社会参与与公众沟通

未来，社会参与和公众沟通将更加重要，以建立更加开放、透明的应急响应与危机管理机制。具体表现在：

(1)社区参与： 引入社区参与机制，加强社区居民在事故应急响应中的角色，提高整个社区的抗风险能力。

(2)公众教育： 加强公众对新能源电池事故的认知，提高应对意识，通过多种渠道进行公众教育。

5建设国际合作机制

由于新能源电池事故涉及全球性问题，未来将更加强调国际合作，共同应对全球范围内的新能源电池事故。具体表现在：

(1)建立国际信息交流平台： 建立全球范围的信息交流平台，实现各国在新能源电池事故应急响应与危机管理方面的经验共享。

(2)国际标准的制定： 参与国际标准的制定，推动国际间新能源电池事故应急响应与危机管理的合作与规范。

未来新能源电池事故应急响应与危机管理将朝着更加科技化、协同化、标准化、国际化的方向发展，以提高对新能源电池事故的防范和应对水平，保障公共安全和环境健康。

五、结束语

我国在新能源电池事故应急响应与危机管理方面仍有改进的空间，通过不断加强管理体系建设、创新科技应用、法规与标准健全、加强社会参与等措施，可为新能源电池产业的安全发展提供有力支持。只有在全社会的共同努力下，方能更好地保障新能源电池产业的安全、高效、可持续发展。

参考文献

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6.孙婷婷，刘军. (2018). 电动汽车电池火灾危险性评估及应急响应研究. 中国安全科学学报, 28(7), 109-115.

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9.李晓宇，王涛，吴海涛. (2017). 新能源汽车电池事故危机管理对策研究. 安全生产科学技术, 13(10), 161-166.

10.韩彦军，周明伟，朱小兵. (2018). 电动汽车电池火灾事故的应急响应与危机管理. 环境与可持续发展, 43(10), 144-148。

新能源电池论文范文 第2篇

题目：新能源汽车电池包设计概论

摘要：本文以新能源汽车为对象，以电池包为目标，阐述了电池设计的内容与思路。其中包含电池包结构设计要求，电池包的性能评价内容及参数设计内容;而后阐述了电池模组的设计及电池包的整体设计，并以电池包的尺寸设计为例详细阐述了设计思路。本文论述，注重电池包开发的设计思路，从基本要求到参数设计、再到模组、在到电池包，逻辑清晰，为电池开发提供了一个基本思路。

关键词：新能源;模组;电池包;结构设计

1、前言

目前，油价攀升及国家及国际政策的推动，新能源汽车总体销量节节攀升。新能源汽车主要有直流电驱动汽车(EV)，燃油电力混合汽车(HEV)和化学燃料汽车(FCV)，其中纯电动汽车是当前的主流。纯电动汽车使用电池作为储能装备单元，并使用驱动电动机作为动力转换装置;其中三电是目前纯电动汽车研发的核心技术。

动力电池包作为整车价格最高、重量比重相对最大的主体，同时也是制约EV车辆续驶里程的核心因素，自然成为整车中设计分析的重中之重。电池包结构主要由箱体、模组电芯、高压控制模块及高压电路等组成。动力电池系统的设计是一个系统工程，不仅包括动力电池模块、电池管理、电池保护等功能的设计，还应包括系统维护以及通信功能的设计。对于电池模块的设计，不仅要充分考虑机械固定结构，还应充分考虑电与热问题。

动力电池系统通常是先由多个电池单体构成电池模块，再根据新能源汽车的需求，串联或并联多个电池模块构成动为电池系统。电池单体通常是指单个电化学电芯，通过一定的机械连接和电连接，将电池单体串联或者并联成具有大电压或者大电流的结构，称之为电池模块。电池模块具有质量小、电压低、便于移动等特点，便于组装成电池系统。动力电池系统除了电池模块、电连接结构以及机械固定结构外还包括电池热管理、电池、电压管理化及电池安全所需的BMS模块，BMS模块常包括电池传感器、控制器以及控制器。

本文主要以电池的设计为主题阐述电池包的设计。

1、结构设计基本要求

动力电池设计，就是根据用电设备的要求，为设备提供工作电源或动力电源。因此，动力电池设计首先必须根据用电设备需要及电池的特性，确定电池的电极、电解液、外壳以及其他部件的参数，对工艺参数进行优化，并将它们组成有一定规格和指标(如电压、容量、体积和重量等)的电池组。动力电池设计是否合理，关系到电池的使用性能，必须尽可能使其达到设计最优化。

电池包是一个机械、电及软件的集合体，动力电池包布置在整车上，受到汽车行驶时的地面激励以及电池在充放电过程中产生大量的热量等一系列问题。所以在纯电动汽车机械结构设计过程中，要满足一下原则[1]：

(1)良好的绝缘性：电动汽车的电池箱的输出电池一般为120V，远高于人体的安全电压，所在设计过程中，要充分考虑电池组与电池箱体、电池箱体与汽车之间的绝缘问题;

(2)减震防撞能力：汽车行驶在颠叛的路面上，这样要充分考虑电池模块在电池箱体中的 固定、电池箱体在汽车上的固定要满足汽车振动、侧翻和防撞的基本要求;

(3)具有良好的散热能为：电池在放电 过程中会产生大量的热量，电池箱体的设计不仅满足抑制电池箱体温度上升的要求，还应使电 池箱内部温度差异较小;

(4)良好的防水防尘能力：电池箱体具 有一定的防水防尘能力;

(5)满足整车的安装条件：电池最大外 形应该满足汽车整车安装的要求。

2、基本参数设计

2.1、评价性能

动力电池性能一般通过以下几个方面来评价:

容量：电池容量是指在一定放电条件下，可以从电池获得的电量，即电流对时间的积分，一般用 Ah 表示，它直接影响电池的最大工作电流和工作时间。

放电特性和内阻：电池放电特性是指电池在一定的放电制度下，其工作电压的平稳性，电压平台的高低以及大电流放电性能等，它表明电池带负载的能力。电池内阻包括欧姆内阻和电化学电阻，大电流放电时，内阻对放电特性的影响尤为明显。

工作温度范围：用电设备的工作环境和使用条件要求电池在特定的温度范围内有良好的性能。

储存性能：电池储存一段时间后，会因某些因素的影响使性能发生变化，导致电池自放电，电解液泄漏，电池短路等。

循环性能：循环寿命是指 二次电池按照一定的制度进行充放电，其性能衰减 到某一程度时循环次数，它主要影响电池的使用寿命。

安全性能：主要是指电池在滥用的条件下电池的安全性能如何，滥用条件主要包括过充电、短路、针刺、挤压、热箱、重物冲击、振动等，抗滥用性能的好坏是决定电池能否大量应用的首要条件。

2.2、设计参数

(1)电池包容量确定：

电池包的容量，可以依据从整车产品定义对于功率及续驶里程的需求，以汽车理论为基础[2]，进行计算得到;同时还可以进行Benchmark分析，与竞争对手进行对标分析;另外，汽车设计是一个长期过程，还需考虑技术与产业的发展，电池包的容量的设定需要具有一定的前瞻性。

(2)电压平台的设定：

为了保护电源系统，使控制总线的工作电 流在一定的范围内，需要进行一定的高压设计，这样电机输出的转矩以及功率也会越大，车满动力学性能较好。但是直流总线的最高电压不能过 高，电压应在一定的范围内。国标中推荐的电足等级有120V、144V、168V、192V、216V等。电压平台的选取，还得结合企业的现有车型平台及其资源来判定;另外，电压越高销量会越高，这个也是一个判定条件。

(3)电池包基本参数的设定：

电源系统单体个数：驱动电机电极的工作电压不超过额定电压的120%不低于额定电压的80%，再结合电池单体的标称电压是3.6V(范围是3.2~4.2V之间)，这样就可以计算出需要串联的电池个数，则这个三电系统的工作电压范围也就可以定了。

电源系统输出功率：首先需要计算整车功率需求，这里主要包含驱动电机、空调系统及附件电器能耗，同时需要考虑效率的转换;

电池组：由电压计算出了每组电池的个数，有电池的个数可以计算出每组电池的电量容量;又由整车对于电池容量的需求，可以反算出需要多少个电池组，那么这就是我们所需要的整个电池包的电池单体及电池模组的需求。

(4)串联与并联的选择：

图1a 串并联模型

图1b 并串联模型

图1 电池模型

由上图所示为常见的两种电池承租模型，一般的，先并联后串联的方式要好于先串联后并 的连接方式。并联电池模块单个电池损坏，不会影响其他电池单元的工作，电池模块的容量会下降。只要合理的设计，并联的电池模块还会提高电池组的可靠性。

王震坡、孙逢春等人通过对比两种串并联方 式的锂电池组发现，采用先并后串的连接方式，电池电压分布较为集中，没有低电压的电池出 现[3]。先串联后并联的方式，电池电压分布区间较大，如果继续使用，将会影响电池电压的一致化 加快电池的损耗。先并联的电池单体可相互的 充放电，对电池的电压具有一定的均衡作用。串并联确定后，依据电池包物理空间大小、电压平台及容量需求，可推导出电池数及电池模组数量，后进行电池包内部布置。

3、电池组设计

由第二章确定了功率需求和电压平台，那么电池包的电流大小也就确定了，依次来计算电池包内部高压导电模块的承受电流能力。

模组设计规则：电池模组的设计须考虑电池系统的冷却、加热等设计，需要结合考虑;电池上任一带电点与模组组合导电部件之间的绝缘阻抗应不低于20MΩ;电池模块之间的连接、机械强度等需严格保证，避免在振动环境下、高低温环境下连接结构的松动、电芯遭到破坏等;避免车辆在颠簸路况、急刹车、转弯、侧翻等情况下电池模块的串动。尽量减轻零部件重量，满足要求下选择成本低的材料;电池模组便于安装，在电池箱体上的安装通常采用不小于M8的螺栓。在电池模组的设计上，考虑电芯在车辆上安装的方向性;通常圆柱电芯最适宜的方向是上下垂直安装(盖帽朝上)，次之为平放，电芯前后串动方向与车辆行进方向垂直，最差的为与车辆前进方向一致;软包电芯的安装方向适宜平放，上下安装时需考虑极耳的抗振受力;方形电池的安装方向为上下垂直安装。所有电芯均不允许倒置方向安装。为便于电池模组的安装，电池模组总重量不能超过30Kg。并且设计时要考虑电池模组的吊装。零部件的标准化也是必须要考虑的。

3.1、模组的设计

模组的集流片：作用是承载着电池模组的电流，材料主要是铜;按照铜的最大导电安全电流7A/mm2可校核出模组集流片的面积需求。

极柱：极柱的设计主要考察电流承受能力(常规开车、启动电流)、安装定位的作用。

传感器：传感器一般是选型开发，选择市面上合适的传感器，并依据电池模组的特点进行传感器的位置布置，同时设定一个传感器对应监控几个电芯。

电池固定：电芯的固定有机械结构固定方式和胶粘的形式，也可以两种形式结合的方式。

3.2、电池包设计

电池包的整体设计，重心包含外廓尺寸、安装结构、电池包材料选取，需要结合整车的结构形式予以确定。

(1)电性能要求：

新能源车与普通车的整体要求是一致的，因为增加了动力电源，额外增加了一些要求。主要增加的是系统内的高压防护和安全问题。设计方面需要满足的要求如下：严格的绝缘要求：任何情况下不能出现触电危险;电池若产生气体，该气体不能与乘客接触;防水、防尘要求;满足车辆侧翻、碰撞要求;管理系统满足EMC/EMI要求;部分车辆要求电池包快速更换;应有泄气装置。

(2)机械设计

电池包机械设计包含如下：电池包尺寸满足车辆装配要求;多方面绝缘性能设计;冷却系统畅通，布局合理;线路设计合理，高压、低压、信号线束分开;固定牢靠，满足车辆振动、冲击等方面的要求，同时电池箱要进行轻量化设计;电池组出现安全问题不能影响其他恶化;电池箱的重量通常在几百公斤，必须考虑电池箱的安装、吊装、装卸与运输，确保电池可以快速固定和脱离车体;要根据电池的布置位置，考虑箱体的强度问题;要考虑电池箱相互串联的方便性，满足快速安全的串联接口形式;要满足现场维修人员能快速对单箱模块的电器元件进行维护;导线的布置及固定，要用扎带禁锢在相应的固定点，必须保证导线的接线端子丝毫不能产生晃动或松动的可能性。

(3)壳体设计：

电池包壳体是容纳和保护电池组的，其结构必须保证在保留最大的容纳空间基础上满足足够的强度。其内部包括电池模块、箱体、连接线束、管理板等。电池包的设计需满足以下要求：满足整车安装条件，包括尺寸、安装接口等;电池箱体与电池模块之间的绝缘，电池箱体与整车之间绝缘;防水、防尘满足规定要求;减少电池包内部使电池产生自放电的可能性;各种接口(通讯、电气、维护、机械)等完全、合理;模块在电池箱体内的固定、电池包在整车上的固定满足振动、侧翻、碰撞等要求;温度场设计合理;禁止有害或危险性气体在电池包内累积;首选标准的规则结构，尽可能避免异型结构;通讯、电力连接部位有必要设计防撞击机构。所有板材、结构件、零部件需选择通用零部件，零部件种类数量的选择以最少为原则。

(4)电池包材料

电池包外壳的材料一般有钢和轻量化材料，而钢材的选取一般选用高强钢，在满足强度的同时考虑轻量化;另外就是选用铝材或镁铝合金，当然也可以考虑碳纤维，只不过碳纤维材料不是普通家用乘用车成本能够承受的。

(5)详细设计：

电池包其他的设计还包括铭牌、标贴、密封等要求，每一项要求还可以继续往下深挖，以尺寸为例说明如下：

Z向尺寸：电池包离地间隙：在电池下表面有结构件保护的情况下，同时也需要满足以下条件：最大上跳的状态下，电池距离地面需要保证一定的间隙(如图2所示);满载状态下保证具有竞争性的离地间隙;电池包在正向需要有保护;电池包布置不得低于周边车身结构的最低面。

图2电池包离地间隙

电池包厚度也会影响到整车地板的高度，这和整车地板的高度又会影响到人机乘坐舒适性，估还需结合人机工程设定电池包厚度的边界。

Y向尺寸：电池包的Y向尺寸，主要受安装结构和侧面碰撞的缓冲要求而定。特别是GB31498-2021电动汽车碰撞后安全要求法规的发布，对于侧碰和柱碰均有要求[4]，因此电池包在整车布置时需要设置合理的安全溃缩间隙，其中侧向碰撞工况尤为苛刻。具体车型要通过CAE迭代分析手段，得出合理的电池到门槛板侧向溃缩距离设计。

X向尺寸：主要受整车长度和前后悬架布置空间所限而框定。

4、总结

设计开发后，需要进行试验验证，试验验证包含虚拟验证和实物验证，虚拟验证对于电池包主要包含强度、耐久、碰撞、热管理方面，实物验证则包含虚拟分析的项目以及环保、腐蚀、电磁干扰、充放电能力以及功能验证等。电池包的试验内容很多，但本文重点不在此，估不做赘述。如上，从电池包设计的基本要求，一直阐述到模组的设计及电池包整体的设计，内容全且思路层层递进。

文献：

李相哲，苏芳.电动汽车动力电源系统[M].北京;化学工业出版社，2011.

余志生. 汽车论文[M]. 背景：机械工业出版社，2009,3.

王震坡. 不一致性对电池组使用寿命影响分析[J].北京理工大学学报，2006,26(7).GB/T31498-2021 电动汽车碰撞后安全要求.

新能源电池论文范文 第3篇

题目：浅谈新能源汽车电池技术研究

摘要：新能源汽车的制造初衷，主要是为了缓解全球生态恶化的情况。所以，在新能源汽车动力电池中，排在首位的关键技术就是环境保护技术。新能源汽车的行驶，主要依赖于电力资源进行驱动。相比于传统汽车来说，新能源汽车在这一方面确实占有节能减排的优势。但由于新能源汽车经过长时间的使用，必然会造成更换电池的情况。而动力电池的运行原理主要是靠各种化学物质产生反应，从而满足新能源汽车的电力需求。

关键词：新能源汽车 动力电池 应用现状 发展趋势

目前我国在新能源汽车方面，主要应用的动力电池涉及到燃料类型、铅酸类型、锂离子类型与镍氢类型等等，不同类型的动力电池所产生的作用和效果不同。为合理选用新能源汽车方面的动力电池，在未来发展的过程中应该结合不同动力电池的特点与情况，向着规模化、合作化与智能化的方向前进，使得动力电池的应用具有更为广阔的发展空间。

1 新能源汽车动力电池应用现状与种类

1.1 具体的现状分析

新能源汽车动力电池的关键技术，除了绿色环保技术，还有能源转换技术。新能源汽车的正常运行，依赖于动力电池内部发生化学反应，然后将产生的电能转换成动能。所以，能源转换技术的研究，对新能源汽车的性能，起着至关重要的作用。利用技术手段提升动力电池的能源转换效率，能够使新能源汽车耗费更少的电力，而达到最好的行驶效果[3]。不仅能够节约电力资源的使用量，还可以为客户提供更好的使用效果，促进新能源汽车行业的有序发展。对于新能源汽车而言，最早是由日本进行研究开发和推广，主要是借助混合动力的技术与设备开拓市场，在此之后，美国进行新能源汽车研究的过程中，就借鉴了日本的成熟经验，开发出将锂电池当做是主要部分的纯电动汽车，不断的推广应用。

1.2 具体的类型分析

从我国的新能源汽车动力电池方面来讲，可应用的类型主要就是以下几种：

1.2.1 铅酸类型

铅蓄电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低，因而应用广泛。此类动力电池至今为止已经有上百年的历史，主要应用在内燃机汽车方面，属于动力源头，属于非常成熟的电动汽车蓄电池。这类动力电池在应用的过程中，电池量较高，体积也很大，但是，从能量来讲难以满足要求，本身使用的寿命较短，要频繁性地进行电池产品更换，所以，很多厂家认为此类技术非常落后，对环境会造成污染，和其他的动力电池相比没有一定的竞争优势。

1.2.2 镍氢类型

由于化石燃料在人类大规模开发利用的情况下越来越少，近年来，氢能源的开发利用日益受到重视。镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。虽然镍氢电池确实是一种性能良好的蓄电池，此类蓄电池属于目前应用较为广泛的碱性电池，应用的寿命较长，具有较高的记忆效能，镍氢电池已经是一种成熟的产品，国际市场上年生产镍氢电池数量约7亿只，日本镍氢电池产业规模和产量一直高居各国前列，美国和德国仅次于日本，在镍氢电池领域也开发和研制多年。我国制造镍氢电池原材料的稀土金属资源丰富，已经探明储量占世界已经探明总储量的80%以上。而且放电的功率很大，应用效果较为良好。但是，电池在应用的过程中，价格成本很高，国外在生产的过程中，主要就是丰田企业等各种镍氢单元电池，比能量能够达到79Wh/Kg，而且在循环应用的过程中，寿命能够达到六百次左右，应用的性能与效果较为良好。

2 新能源汽车动力电池的未来发展趋势

一般来说，新能源汽车电池所应用的工程建设通常都在我国一些发达地区，但与有的新能源汽车的一些电力设备是暴露在自然环境之中的，在这些设备的周围也是没有任何可以去遮挡的东西的，新能源汽车电池线路是通过架空铺设的形式存在的，有的电池在车主平时不注意出现在较差环境中，同时，线路长期进行使用，而不去更换，就会发生自然的磨损，这也是常常发生故障的一个主要因素。我国属于新能源汽车动力电池方面的生产大国和消费大国，在全世界电池市场中都占有很高的地位，大力研发和生产新能源电池，除了能够促使我国相关汽车行业的良好发展，提供前提保障，还能为新能源各种产业的转型升级、改革创新等提供更多的先导技术，有着十分重要的作用和价值。

理想的新能源电池的特点有：快速充电和深度放电到能力;轻便，能量密度高;使用寿命长，续航里程长;安全性能高，可回收性好;价格低廉，购买渠道丰富;节约能源，对环境无危害。根据技术的不断拓展和完善，相信在不久的将来理想的电池将会问世。在未来发展的过程中就应该重点关注动力电池技术研发、生产创新等等，运用新技术、新生产模式来促使动力电池的良好生产与应用。主要的趋势表现为：要想促使生产技术的良好发展和进步，就需要具有较为完善的生产链、资金链等，作为相关技术研发工作的支撑，而从这两个链条的层面来讲，需要商业模式的良好创新与改革，着力打造多方之间相互合作的良好业态，首先，在具体生产经营的过程中，可积极运用分散性合作理念、整体性合作理念等，在为小微企业提供一定支持的同时，使得各个厂家都能够承担起在电池生产方面的重要职能，然后针对性地进行各种零部件的组装测试处理。其次，在生产合作的过程中还应对生产链进行拆分处理，确保生产工作效率的情况下有效的规避企业风险隐患与其他问题。

总结:

在未来的生产、制造业创新升级期间，智能化技术的应用势在必行，合理地设置智能化决策机器，可以替代传统的人工决策方式，不仅能够增强生产效果，还能保证生产规模，在一定程度上还可以减少人工操作成本，预防失误的现象，促使企业效益的发展。日常的生产工作中采用无人化技术、可视化技术、信息化技术等，都可以通过智能化的制造方式，使得动力电池的制造工作和生产工作效益有所提升，自动化水平大幅度增强，并且在智能化技术的支持下，还能使得制造工作的有效性增强、数字化水平提升，满足我国在新能源汽车动力电池在制造方面、生产方面的发展需求。

参考文献:

[1]林妶婷，陈明福.新能源汽车动力电池及其应用分析[J].内燃机与配件，2020，11(4)：210-211.

[2]孙建.浅谈新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势[J].汽车实用技术，2020，6(17)：11-13.

新能源电池论文范文 第4篇

题目：新能源汽车动力电池回收现状

摘要：新能源汽车现己成为我国重要的发展项目，使得新能源汽车产业在社会上发展迅速。然而电池回收利用不当会导致资源的严重浪费，对我国使用新能源的汽车工业的健康发展也将产生很大影响。在新能源汽车电池回收研究领域，我国处于世界前列。本文主要阐述了新能源汽车电池回收现状。

关键词：新能源汽车;锂电池;回收处理

1.概述

二氧化碳气体的大量排放，加剧了全球气候变暖，导致了各种自然灾害、各类疾病频发，污染防治和环境保护成为了全球各国关注的重点问题。各国大力倡导使用清洁能源代替石油燃料，减少碳排放。因此新能源汽车就成为了汽车行业一颗冉冉升起的新星，具有广阔的市场前景和发展潜力。新能源汽车从开始使用到现在也已有十年之久，前期因技术、制造等各方面的原因发展缓慢，现在在国家政策的扶持下，并随着技术的成熟，新能源汽车迎来了一波发展的浪潮。

目前的混合动力汽车及未来的电动汽车所采用或将采用的电池中，存在着镍氢电池与锂电池之争。与锂电池相比，镍氢电池具有续航能力不足以及不能外插式充电等缺陷。随着锂电池技术的提高，以及大规模制造导致成本降低，未来有可能替代镍氢产品成为动力电池的主流。虽然锂电池与铅酸电池、镍铬电池相比较为环保，但仍可能造成重金属钴、锰、镍污染，有机物污染，粉尘和酸碱污染，大规模报废期的到来对锂电池的回收处理体系提出了更高的要求。

2.国内回收处理现状

我国各级政府已开始重视废旧电池的管理与处置，目前主要限于对锌锰电池和镍镉电池的回收，但效果并不明显。就目前我国的回收处理技术来讲，还没有形成一条完整的废旧电池回收处理产业链。废旧电池回收率低的现状直接限制了处理规模的扩大和处理技术的提高，进而严重阻碍了废旧电池回收利用的产业化过程。

废旧锂电池资源化研究主要集中于价值高的正极贵重金属钴和锂的回收，对负极材料的分离回收较少。废锂电池负极中的铜是一种广泛使用的重要生产原料，粘附于其上的碳粉，可作为塑料、橡胶等添加剂使用。因此，对废锂电池负极组成材料进行有效分离，对实现废旧锂电池资源化，消除其相应的环境影响具有推动作用。

3.国外回收处理现状

目前国外的废旧电池回收处理体系基本上已经步入正轨。例如，德国现已做到废旧电池全部收集，分类处理处置。美国在废旧电池环境管理方面立法最多最细，不仅建立了完善的废旧电池回收体系，且建立了多家废电池处理厂。亚洲的日本在回收处理废电池方面一直走在世界前列，汽车用铅酸蓄电池目前已经全部回收，并有成熟的处理方法，其他二次电池的回收率也已达84%。

4.锂电池处理方法

针对废旧动力锂离子电池的处理方式主要有三种：重新制造、重新利用、回收。重新制造与重新利用是从延长电池的使用期限、尽可能的扩大锂离子电池的使用范围来实现经济性，而回收则是直接进行元素回收来实现经济性，进而实现整个产业链的闭环。

4.1重新制造

重新制造是指对应用于电动汽车中的动力电池包中少数性能不达标的单体或模组进行替换，使重组后的电池包满足车用电池包所规定的SOC、S0H、功率、能量、循环寿命等指标，继续布署于原始应用中。根据美国高级电池协会的规定，当电池模块或电池包的功率小于其原始额定值的80%时，将不再满足电动汽车的使用要求。然而，在对电池组的实际检查过程中发现电池包失效往往是由于内部的少数单体或者模组出现了问题，大部分的电池模组还处于正常状态。只需要对失效的模组或单体进行更换就能继续发挥其价值。据相关成本效益分析，相比于更换全新的电池包，采用重新制造的电池包约节省40%的成本。但重新制造对电池包的质量及指标要求十分严格，同时需要先进的诊断技术做保障。

4.2重新利用

重新利用，又名梯次利用。是指动力电池不再满足电动汽车的使用规定时，转向对电池包性能要求不高的领域(如备用电源、储能电站等)继续发挥电池包的剩余价值，以实现价值的最大化。同样地，重新利用也会涉及到电池的检测诊断、电池包的拆解重组和系统集成以及构建新的电池管理系统。但目前由于各制造商采用不同规格的单体及模组、不同的Pack技术甚至不兼容、不开放的电池管理系统，都对电池重新利用中的分级与重组整合造成很大的阻碍。因此，高效的自动化拆解、模组的快速筛选分级、先进的BMS管理系统是重新利用的关键技术。总结全球各国在动力电池重新利用的经验，建立一套可溯源的大数据平台可有效推进电池的重新利用，该大数据平台应包括：(1)电芯研发生产数据库;(2)电池包研发生产数据库;(3)电池包车载运行监控数据库。通过这三个数据库实现对电芯来料、生产、pack技术、以及运行状态等全方位监控。目前，动力电池生产制造商和整车商在信息获取方面具有“先天优势”，同时具备渠道优势，能够以较低成本促进动力电池的快速流转。

4.3回收

回收，是指采取一定的方式对退役失效电池中的有价值元素重新富集，同时对有害物质进行处理的过程。不同于重新制造和重新利用，回收对待处理的动力电池的性能参数以及成组方式无任何特殊要求。作为动力电池最终的处理手段，回收利用主要包括两个过程：(1)退役电池的预处理，包括分类、剩余电量放电及拆解、粉碎，其中放电主要是将废旧电池放置于氯化钠溶液中进行;(2)后续处理，包括回收拆解后各类废料中的高价值组分，开展电池材料的修复或再造。目前，主要的回收方法包括干法回收工艺、湿法回收工艺、生物回收工艺等，其中干法回收与湿法回收是企业生流的回收工艺。

以上三种对退役锂离子电池的回收处理方案，从价值最大化的角度来看，针对规模化的退役锂离子电池，首先进行重新制造或者重新利用，最后再进入回收阶段是最为理想的解决方案。但从整个生态系统循环的角度来看，回收可以使有价值的元素迅速返回价值链进行再生产，可以缓解对现有资源的开发压力。

5.总结

随着世界能源及环境危机加剧，作为新型清洁能源的动力电池备受关注。低碳经济是全球经济的发展趋势，中国亦是低碳经济的积极倡导者，电动汽车产业作为低碳经济的重要支柱，其潜力不可估量。锂电池是电力驱动动力总成的核心部件，健全的法律法规和完善的回收体系是电池回收利用的关键，利用法律的强制性约束动力电池产业链上的各相关主业，充分实施生产者承担主要责任、相关主体配合回收的模式，同时在关键环节方面辅以政策支持与补贴，将对电池的回收有重要意义。

新能源电池论文范文 第5篇

题目：新能源汽车动力电池技术综述

当前，全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展，电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势。新能源汽车是全球汽车产业转型升级、绿色发展的主要方向，也是我国汽车产业高质量发展的战略选择。新能源汽车包括四大类型：混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV，包括氢能源动力汽车)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。

1 新能源汽车对动力电池的基本性能要求

(1)比能量高。为了提高电动汽车的续驶里程,要求电动汽车上的动力电池尽可能储存多的能量,但电动汽车又不能太重,其安装电池的空间也有限,这就要求电池具有高的比能量。

(2)比功率大。为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力和负载行驶等方面能与燃油汽车相竞争,就要求电池具有高的比功率。

(3)充放电效率高。电池中能量的循环必须经过充电一放电一充电的循环,高的充放电效率对保证整车效率具有至关重要的作用。

(4)相对稳定性好。电池应当在快速充放电和充放电过程变工况的条件下保持性能的相对稳定，使其在动力系统使用条件下能达到足够的充放电循环次数。

(5)能够快速启动和运行，可靠性高，安全性好。

(6)经济性好，循环寿命长，充放电次数多，使用寿命长。

(7)快速充电和深度放电的能力。能快速充放电,抗过充、过放电能力好。

(8)环境适应性强,能在一定湿度下正常工作,抗振动冲击性能好。

(9)安全性能良好，能够有效防止因泄漏或短路引起的起火或爆炸[1]。

2 新能源汽车用动力电池的类型

2.1 铅酸蓄电池

铅酸电池在稳态的工作状况良好，过压容忍值较高，自放电速率低，维护率低。但是，铅酸电池劣势也颇为明显。首先，其含有有毒金属铅，在被废弃处理时对环境污染严重。其次，相对锂电池而言，铅蓄电池比能与工作电压低，循环寿命短。因此，铅蓄电池在电动车上逐渐被其他产品取代。另外，电动汽车对电流大范围快速响应的高要求，迫使铅酸电池在这一领域的应用受到了限制。于是，它更多被应用于短距离电动汽车，如观光车，以及电池概念车、原型车等。当前汽车中的启动电池以及油电混合动力汽车依然广泛采用了铅蓄电池。虽然铅蓄电池技术已十分成熟，但随着新材料等技术的出现，依旧有大量学者在近年来对此技术进行进一步研究。研究关注点主要集中于对于铅蓄电池的电池模型设计、纳米级材料使用对电池性能的影响、充放电技术的改进以及电极各金属成分浓度对电池性能的影响等方面[2]。

2.2 镍系列电池

以金属镍为核心的蓄电池主要有镍镉 Ni Cd电池、镍氢Ni MH电池。现在被广泛使用的镍系列电池主要分为两种：即镍镉电池和镍氢电池。

镍镉电池是一种碱性电池，也是经常应用到纯电动汽车中的一种电池，是首选电池之一。镍镉电池比功率较高，工作电压平稳，能够带电充电，并可以快速充电。镍镉电池过充电和过放电性能好，有高倍率的放电特性，瞬时脉冲放电率很大，深度放电性能也好。循环使用寿命长，可达到2000次以上，是铅酸电池的两倍。低温住能较好，能够长时间存放。

镍氢电池由氢离子和金属镍组成，比镍铬电池容量高出30%，不过其与锂电池相比，其能量密度与普通的锂电池差距并不大，但单体电压较低，是锂电池的1/3，因此在需求电压一定的情况下，其电池组的体积要比锂电池大上一些。

2.3 锂电池

锂电池是当前应用最为广泛的电池。锂电池拥有着比能较大，无记忆效应，

成本不高等优势。目前常见的类型有三元锂电池和磷酸铁锂电池。

锂钴(LCO)电池一般以 LiCoO2为电池阳极材料，碳为阴极材料，其理论比容量较高， LCO电池技术相比于其他锂电池技术而言较为独特，以其电极材料为基础，依照一定比例参杂镍、锰、铝等金属元素，可以获得多样的电池性能。常见的由以镍、钴与锰元素参杂构成电极的三元锂电池(NCM)，以及镍、钴与铝三元素构成电极的三元锂电池(NCA)。市场上LCO电池，由于其较为优异的比容量以及较高的能量密度，被大量应用于手机、手提电脑等移动设备中，电动汽车上也有较多应用。

磷酸铁锂(LFP)电池是以磷酸铁锂作为电池阳极的锂电池。与锂钴电池不同的是，它在成本上避开了金属钴带来的高成本，同时，获得了更为稳定的电压输出。在电池的安全性能上，磷酸铁锂更符合交通工具领域对能源安全的要求。LFP的自放电率不高。在使用寿命方面，LFP 可以承受1 000~2 000次的充电循环。正是由于 LFP 相比于另外几种锂电池的性能优势，不少车企，如比亚迪在其研发的电动汽车上广泛使用了 LFP 电池。

3 不同类型新能源汽车的动力电池选型

混动对于零部件的需求非常独特，从大的构型来看，混动(HEV)和插混汽车对于电池的要求与纯电动汽车大不相同，而前两者之间又有不小的差异。纯电动汽车采用能量型电池，插混汽车采用能量兼功率型电池，而混动汽车(HEV)采用的是功率型电池。目前，纯电动汽车在纯电模式下行驶里程一般超过350km，前期在补贴政策的影响下，厂商主要追求电池的高能量密度，电量普遍大于40kWh。电池电量大对功率有较大贡献。因此，除低SOC、低温等极限情况外，纯电动汽车对功率密度需求普遍不高。

插混汽车具备纯电动和混动两种模式，前者针对城市通勤的使用场景，后期兼顾长里程需求，解决里程焦虑。插混汽车在纯电模式下行驶里程一般为50~80km，电量普遍不大，根据产品的不同定位，配套电池的电量为8~25kWh。换句话说，对于插混汽车，厂商一般会综合考虑电池的能量密度和功率密度，能量密度与纯电动汽车的电池相比略低，功率密度是其1.5~2倍;而且，为保证混动模式的动力性及助力性能，SOC使用范围一般为15%~95%;同时，因车辆兼具纯电动及混动特性，也需要特别关注纯电动里程的占比，在80km每循环的前提下，纯电动里程占比高，对电池循环寿命的挑战较大。

混动汽车(HEV)的电池主要用于加速助力及能量回收，电量普遍较小，根据车型不同，约为0.8~2.1kWh;此外，由于仅有混动模式，其对电池的功率及循环寿命有很高的要求。

混动技术更关注电池的瞬间功率、脉冲循环寿命、日历寿命及低温启动性能等，需要的是更具瞬间爆发力的功率型电池。纯电动汽车动力电池的核心是能量密度、成本、循环寿命和安全性，更倾向于扩大续驶里程优势，需要的是可持续输出的能量密度型电池。现阶段，在混动汽车(HEV)的电池选型中有两条比较主流的路线，一是镍氢电池，一是三元锂电池。插混汽车和纯电动汽车采用的一般为三元锂和磷酸铁锂电池。

4 结语

当前，新能源汽车电池技术发展已经逐渐迈过起步阶段进入相对成熟的阶段。总体而言，未来相当长的一段时间，锂电池技术依旧是研究与推广的热点，而铅酸电池、镍电池等解决方案由于其对环境的影响以及欠佳的比能、能量密度等方面，逐渐退出动力电池市场。另外，由于对锂资源分布和储量的担忧，锂金属价格的暴涨，以及目前主流车用锂电池比能依旧不足，随着石墨烯技术以及固态电池技术的发展，未来车用动力电池的发展仍然存在新的变数，让我们拭目以待。

参考文献：

[1] 汤德林.电动汽车用动力电池的分类及性能指标[J].学习园地，2013(4)：72-74.

[2] 陈维荣，黄锐森，陈隆，罗一鸣. 电动汽车电池技术发展综述[J]. 电源学报，2018，16(6)：13-17.

新能源电池论文范文 第6篇

题目：新能源汽车动力电池故障分析

摘要：新能源汽车作为国家“十四五”重点发展产业，动力电池是新能源汽车的核心零部件。本文分析了新能源汽车动力电池的相关故障，可为售后人员提供相关的维修指导，以促进新能源汽车更快更好的发展。

能源和汽车环境安全问题带来的发展压力与日俱增。为了真正实现我们节能、低碳减排的目标，政府和许多大型汽车企业都开始积极开发和使用新能源汽车。根据我国相关规定，大致可分为以下三类：纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车。其中，纯电动汽车产业在我国发展迅速，中国车企研发数量最多，市场占有率最高。

随着电动汽车和混合动力汽车在全球和国内市场份额和占有率的不断提高，纯电动汽车和各种混合动力电池逐渐在国际市场受到关注。常见的问题是如何延长动力电池驱动系统的使用寿命。由于单体电池控制系统是由成百上千个大型单体动力电池直接串联或并联组成，这种复杂的系统结构导致许多单体动力电池之间结构一致性差的问题。电池的两节电芯不一致的问题通常表现为两节电芯的电压不一致，即两节电芯之间存在电压差。根据压差的范围，可以分为不同的等级。压差越大，对电力系统的影响越大。严重时可能直接导致车辆在高速行驶时刹车无法正常启动或电力系统中断。

动力电池常见故障有：

一、动力电池单体电池故障

1、电池电压差故障是汽车动力电池管理系统最常见的故障。这种故障也是3s维修站和4s维修店面临的动力电池最常见的故障。故障排除维修处理至关重要。发生故障的主要原因有：工厂内部生产设备组装不良、研发流程设计不合理、用户产品使用不规范等，可能是造成动力电池压力故障的主要原因区别。电池内部压差元件的具体诊断与维护流程大致可分为以下几个方面：电池配电站铜排故障维护与排除、单体电池内部压差故障维护与排除、电池管理模块信号采集器车型内部故障排除，电池管理系统高低压线束故障排除。

2、电池单元模组通常使用铜排进行交叉连接，如图1所示。在电池单元的交叉排组装操作过程中，如果没有用于电芯与铜排之间交叉连接装置的螺栓适当拧紧，或用于铜排跳线的螺栓内部有轻微歪斜，这可能导致车辆在高速行驶时螺栓内部振动。故障现象为压差跳变过大，车辆正常高速行驶时内部充电电源系统中断。因此，当我们在开车时发现单个电池模组所包含的铜排交叉插入造成的电压过大或供电单元的铜芯之间的电压差过大而跳出现时，首先要考虑的问题是单根铜排交叉连接。所用螺栓的问题。维修时，需要将螺栓预紧并拧紧，防止螺栓再次松动歪斜。

图1 动力电池铜排装置

3、单体包的电池内部含有异物等杂质通常会直接导致单体电芯电阻异常，单体电池的电压异常跳变，表现故障现象为整个电池单体压差异常，检查解决方式为及时使用万用电压表直接进行测试单体电池内芯电压，若我们发现一个电池模组的某个单体内池电压压差过低或者过高，可以锁定为单体电池内部故障，维修方式为及时更换整个单体电池内芯模组。

4、新能源汽车不论是采用的是镍氢电池组或是采用磷酸铁锂和三元锂电池的锂电池组，对电池电压的质量监管都非常严格。如丰台油电混合电池汽车上的动力电池由100节电池两个进行串联连接组成如图2所示，每个单节电池又由若干节的单体动力电池单元并联，设置了100个电压跟踪点和电压自动检测点的取样点。一旦电池传感器检测到某个单节电池的端子和电压之间差异过大时，在仪表盘的液晶显示屏上就会自动出现该电池电压报警。

图2动力电池串并联示意图

二、新能源汽车动力电池故障诊断流程

不同类型的故障车辆，维护和保养人员在开始处理车辆故障前后都应该详细了解故障、车辆故障状态等相关信息，才能更快、更准的准确找到车辆故障触发点，并及时、有效的处理解决故障问题。

在整个故障诊断开始前，要系统性的对动力电池的相关知识进行学习，包括：动力电池组基本参数、电气工作原理、结构、电池作业安全技术操作规范等以及相关基础信息。在对动力电池组进行故障诊断和维修前，要熟悉掌握维修指导手册中关于动力汽车电池部分知识内容，重点特别关注动力电池的一些基本参数，比如基本工作电压电流范围、容量、串联和并联数等;熟悉动力电池组基本工作电路原理，各个电气保护元件的工作规;牢记涉水用电测试作业安全测试操作技术规范，及其中的一检查看、二判断、三测量、四测试操作的基本技术流程;熟练掌握各测试工具的基本使用操作方法。只有正确掌握足够的专业理论知识，才能使你在实践中事半功倍。详细询问、听取车辆驾驶员个人反映，以及车辆在驾驶出现汽车故障时的实际运行持续时间、使用中的工况、车辆故障前后恢复情况，对车辆情况做好相应检查记录。

三、总结

新能源汽车是全球汽车行业的新一轮革命，也是人类 社会进步的必然产物。动力电池是新能源汽车当中纯电动汽车、混合动力的核心。为了保证新能源汽车产业健康、高效的发 展，我们必须对动力电池的售后维修保养工作进行关注，只有掌握了动力电池压的工作原理和其他关键技术，打下良好的动力电池的知识基础，才能为新能源汽车更好的发展贡献 一份力量。

参考文献

杨萍萍. 新能源汽车故障维修方法与关键技术研究[J]. 内燃机与配件, 2020(18).

李忱. 新能源汽车故障检修技术探析[J]. 南方农机, 2019, v.50;No.319(03):108-108.

王毅, 李墨男. 新能源汽车故障检修技术的探究[J]. 内燃机与配件, 2018, 000(018):178-179.

新能源电池论文范文 第7篇

题目：新能源汽车电池技术创新分析

摘要：在社会发展水平不断提升的背景下，人民群众的物质生活得以快速提升，新能源汽车作为基础出行工具得到广大群众的青睐，给我国的新能源行业以及汽车行业带来全新的发展机遇。电池组作为决定新能源汽车性能以及续航能力水平的重要保障，对于电池组可靠性、安全性的研究工作是当下课题研究的关键部分。本文开展的新能源汽车动力电池冷却技术研究工作，推动新能源汽车的可持续健康发展。

关键词：新能源汽车;动力电池;冷却技术

引言

新能源汽车是以电力驱动的新型能源汽车，电池装置在长时间的驱动状态下，电能与热能比例将会出现负增长情况，一旦电池热能产生量高于热能输出量时，将会加剧电力能源的损耗程度，大大缩减电池装置的使用寿命。为推动新能源汽车行业的进一步发展，各大汽车企业需要提升对动力电池的开发与创新水平，应用电池冷却技术及时分散电池装置，有效延长电池的生命周期，为汽车企业创造更多的经济利润。

1.新能源汽车概述

现如今的新能源汽车类型主要可分为纯电以及混电2 种，其整体结构主要是由 SV 电池、充电器以及充电接口等部分构成，汽车动力源主要是常规燃料以及非常规燃料，借助全新的动力措施以及应用动力控制驱动技术来发动机车。在电力开发水平不断提升的背景下，国家愈发重视对电力资源的综合开发利用，这给新能源汽车的开发利用带来全新的发展机遇。从整体层面来看新能源汽车的动力源泉主要是电池组，将单体电池串联到一起便是汽车中的电池结构，为汽车运动提供动力。在电池组供电过程中将会产生热能，在合理范围内并不会影响电池的工作状态，若电池热能产生量远远高于热能输出量时，将会导致故障问题的发生，不仅会影响汽车运行的整体动力，也会给新能源汽车的安全运行带来隐忧。

2.新能源汽车电池

2.1锂离子电池

锂离子电池本身具备极高的能量密度以及电压，在具体应用过程中也具备电池重量轻、污染程度低的应用优势，锂离子电池应用寿命要远远长于其他类型电池，在我国新能源汽车行业中有着良好的发展场景，适用于节能环保行业的发展。

2.2镍氢电池

镍氢电池本身属于碱性电池，其具备使用寿命长、整体放电功率高的优势，但镍氢电池的记忆效应低下多，带来的电池制造成本相对较高，因此主要应用在电动工具内，在不久的将来会全面普及到汽车领域当中。

2.3铅酸蓄电池

铅酸蓄电池的体积重量虽然比较大，但是整体能够释放的能量相对较低，使用寿命也相对较短，在具体生产过程中所应用的原材料成本并不高，其稳定性也相对优良因此能够再次回收利用。现阶段广泛应用在电动三轮车、自行车此类的电池能源中，在能源市场上的占有率最高。

2.4燃料电池

燃料电池具备有害气体排放量低、噪声污染小的优势，在新能源汽车领域拥有广泛的发展空间。燃料电池的工作原理是将化学能转化成为电能。但我国燃料电池技术水平以及基础配套设施相较于发达国家仍旧有所差异，为此我国需要加大对动力电池的研究水平，确保燃料电池能够良好应用于新能源汽车中。

3.新能源汽车电池冷却系统

新能源汽车的冷却系统主要是由动力系统冷却以及供电系统冷却构成，其中动力系统冷却是对于驱动电机、控制器等各个关系部门进行冷却，供电系统冷却主要是对动力电池以及车载充电器进行冷却。新能源汽车动力电池的间距对于整个电池组的工作温度有着一定的影响，电池距离的增加也会提升电池组的工作温度，而在电池组集中时期温度分布情况相对均匀。新能源汽车的动力电池主要是由化学能转换成为电能，再由电能转换成为新能源汽车的动能，而在能量转换过程中所产生的热能无法及时释放时，将会造成动力电池周边温度大幅度提升，对于锂电池稳定性带来影响。同时动力电池始终处于高温状态下，也会对电池的性能带来影响，也会大大缩短电池的使用寿命。新能源汽车在应用电池冷却系统的前提下，可确保电池组始终在适宜的环境下进行能量转换，最大程度确保汽车的性能。为此电池冷却系统可充分利用汽车电池组热量管理模型对动力电池温度妥善调节，在电池温度相对较低时可为其提供热量，而在电池温度过高时可对其进行冷却，确保动力电池始终处于最为良好的工作状态，全面提升动力电池的工作性能。

4.新能源汽车动力电池的冷却技术创新分析

4.1空气冷却电池技术

这一冷却技术选择空气作为冷却介质，借助对流热交换原理来达到电池组降温的目的。空气冷却电池技术本身具备维护成本低、制造成本低廉的应用特点，因此可以被广泛应用于动力电池的保护装置。同时空气冷却电池技术在应用过程中也存在受到空气比热容以及导热系数性质的制约，为此空气冷却电池技术的电池组冷却效率并不高。现阶段主要应用冷却空气流动路径为从底部流入、从顶部流出，这一流动路径选择是侧方流入另一方流出冷却效率的 2 倍。

4.2液体冷却电池技术

这一冷却技术具备比热容系数高以及换热系数高的应用优势，主要是利用液体介质实现对动力电池的温度的有效降低。液体冷却电池技术所应用的冷却介质主要是液相物质，如乙二醇、水以及制冷剂等物质均可作为制冷剂来达到冷却效果。液体冷却电池技术根据接触方法的不同可将其细化分为直接冷却手段以及间接冷却手段。直接冷却手段试讲电池模块完全浸没于绝缘冷却液体当中，通过实现冷却液体与电池组的直接性接触达到降温目的。

间接冷却手段则是在电池组的周边设置冷却盘管，由冷却液体在其中流动，借助对流传热以及制冷手段达到降低电池组工作温度的目的。现阶段常常应用的冷却介质为新型电子冷却介质 NOVEC 7000，所采取的热流传热以及介质相变吸热的冷却方法可确保电池组的工作温度始终维持在 35℃左右，以往所应用的乙二醇介质在多次循环下，电池组工作温度将会逐步上升。因此新型电子冷却介质 NOVEC 7000 在新能源汽车动力电池冷却系统中有着良好的应用前景。

4.3热管冷却电池技术

这一冷却技术主要是利用密封性良好的空心管设备进行冷却，通过在空心管设备填充满相变工质，在管两端分别设置蒸发器以及冷凝器的方法继而达到降温作用。热管冷却电池技术的应用原理是利用蒸发器吸收充足热量，将封闭状态下空心管毛细芯内液体汽化后产生一定的气压，让其逐步向冷凝器方向流动，气体在经过冷凝器时会释放热量，气体将会重新凝固成为液体继续进行吸热，依次循环往复的形式达到降低电池组温度的目的。

4.4相变材料冷却电池技术

这一冷却技术主要发挥相变吸热原理达到降低电池组的工作温度的目的。相变材料本身具备无毒无害、热稳定性优良、应用成本低的技术特点。热管冷却电池技术在具体应用过程中并不需要依靠任何通道设备或是电气设备，可确保电池组整体温度的均匀性，避免电池组出现具备热点的情况，因此在应用环节中可确保电池组运行的安全性。

结语

在节能环保可持续发展战略支持下，新能源汽车行业迅猛性发展，致力于解决能源消耗以及环境污染等各个方面的问题。现如今新能源汽车内的电池组电容量、电池模块数量逐步提升，动力电池组所释放的热量也大幅度提升。新能源汽车动力电池冷却技术的应用，可进一步延长电池的使用寿命，有效确保电池组工作安全性。为此在进行新能源汽车动力电池冷却系统设计过程中，需要灵活应用空气冷却电池技术、液体冷却电池技术、热管冷却电池技术以及相变材料冷却电池技术，重视动力电池热管理问题，推动新能源汽车的可持续健康发展。

参考文献

[1] 董志辉 . 新能源汽车动力电池散热管理系统优化探讨 [J]. 内燃机与配件 ,2022(06):188-190.

[2] 王芳， 刘仕强 . 新能源汽车动力电池安全失效潜在原因分析 [J/OL]. 储能科学与技术 :1-9[2022-04-27].

新能源电池论文范文 第8篇

题目：新能源动力汽车电池及其应用分析

摘要：在国家的大力支持下，如今我国的新能源汽车行业获得快速发展。以新能源汽车的构造来看，其动力来源为电池。运用电力驱动运行，所以运行效率高、排放量低、噪音小，得到了社会各界高度认可。为了推动新能源汽车发展，有必要充分结合当前新能源汽车电池技术情况，探索新时期发展方向，推动技术进步与革新。

关键词：新能源汽车;电池技术;创新研究

前言：

过去的内燃机汽车运行消耗非常多的能源，且会污染和影响生态环境，不利于生态文明发展。当前国内科研与汽车制造产业大力研发新能源电池汽车，为的是有效应对电动汽车的电池技术。在新能源汽车出现之后，国内汽车行业发生了翻天覆地的变化，有效缓和了过去能源不足的问题。从某些角度来说，新能源汽车研发，是构建生态文明社会，推动汽车产业发展的关键。开发新能源汽车的过程中，最重要的事情就是认真研究新能源汽车的电池。

一、现阶段新能源汽车的主要电池技术

(一)铅酸蓄电池

这种电池使用稀硫酸电解液，包括正极板、负极板一共两个部分。该电池的性能指标存在比功率较小、比能量较小的情况，无法重复循环使用电池。每一次充电都会消耗很多的时间。在以上种种因素作用下，电动车领域并没有充分利用该技术[1]。当然这种电池有着完善的技术，能够大规模生产，进而压低造价，所以仍有一定发展环境。目前要求低、行程短的汽车仍在使用该技术。比如电动叉车、电动观光车。

(二)镍氢电池

这种电池以镉镍电池为基础，其正极为碱式氧化镍与电解液，负极为吸氢和金。镍氢电池容量大、充电时间短[2]。当然这种电池因为造价比较高，所以并不能大范围普及和使用。相较于锂电子，这种电池的能量密度比较小，不过胜在有着极强的稳定性。未来这种电池很有可能会成为混合动力电动车主力资源。

(三)燃料电池

该电池包括三个部分分别是电解质隔膜、正极与负极。当前国内燃料电池几乎全是氢燃料电池，被汽车制造产业广泛使用，只需要空气与燃料，不需要充电过程。这种电池有着很高的功率密度和供电效率，对生态环境造成的影响几乎可以忽略。不过这种电池同样有着生产、储存成本高的问题，需要很长的启动时间。从当前的社会状况可以了解到，目前燃料电池电动车虽然已经在开发和准备面世，但仍有许多问题需要处理，所以做不到短时间广泛普及。

(四)单体电池

单体电池有很多种形状，比如方形和圆柱形。车用电池组通常有着非常大的容量，电池的数量又多又复杂[3]。从结构特征来看，圆柱电池并不能满足当前的电动车电池需求。方形电池有着许多种电芯制作方法，包括卷绕叠片、正极包膜叠片。方形电池有着很大的容量，被广泛用于软极电池。叠片电池可以用在各种各样的材料之中，有着很强的稳定性。相较于卷绕电池，单体电池使用周期更长。

(五)电池系统

动力电池操作简单，安全管理、热管理不够完善、数据采集不够稳定，核心单元存在比较大的差异。电池系统有必要从材料选择、结构优化出发，深入研究结构抗冲击与抗振要求，从安全检测、故障判断等角度切入研究。

2 新能源汽车动力电池应用分析

2.1 锂电池的应用

锂电池是目前新能源汽车市场上应用最为广泛一种动力电池，就比如著名电动汽车厂商特斯拉采用的就是三元锂电池，该动力电池的优势在于安全性较好、功率密度较为均衡等。然而由于特斯拉电源管理技术无法解决汽车穿刺问题，通常只能够通过采取强化电池包保护措施进行解决，一旦汽车发生强烈碰撞那么电池包极为容易被击破，从而引发汽车汽车爆炸事故，威胁到车上乘客的生命安全。而我国占据新能源汽车市场较大比例的比亚迪采用的则是磷酸铁锂电池，该电池的优势特征在于安全性能优秀、循环使用寿命长以及功率密度好。它的不足之处在于能量密度相对偏低，在同重量新能源汽车续航里程上不具备优势，寒冷天气下磷酸铁锂电池会损耗较多的电量。锂电池在新能源汽车中的应用要做好系统性能优化改善作业，相关工作人员要优先采用钦酸锉负极原料作为锂电池材料，其能够做到循环利用，帮助汽车厂商降低新能源汽车的制造加工成本。此外，锂电池检修维护人员在进行对锂电子电池保养工作时，要认真注意锂电池本身的安全性，电池体积一旦变大将会一定程度影响到电子整体工作性能，不利于锂电池在汽车系统中的安全运行使用。

2.2燃料电池的应用

燃料电池具有突出的效率高、清洁、可再生等优点，其启动速度快、运行安静、比功率大、输出功率调整方便。与使用其它电池的电车相比，燃料电池汽车动力强劲、工作时间长。发电用燃料主要包括氢气、乙醇、甲醇、汽油以及天然气等，特别是纯氢气燃料，不但补充快、无排放，且不用经过热机准备过程，从而不受热循环的制约，动能的转化率是内燃机处理的3 倍。初始阶段的燃料电池开发只是为了供应汽车的电能需求，因为现代商业化的驱动，电池动效、成本以及燃料来源等问题才渐渐引起大众的普遍重视。燃料电池作为电车的运行动力，已经被视作今后一段时间内的发展走向。

2.3镍氢电池的应用

在新能源汽车动力电池应用中，镍氢蓄电池属于一种碱性电池，它的应用优势在于无记忆效应、循环使用寿命较长，缺点在于成本价格偏高，难以实现大规模生产应用。镍氢电池初期购置成本相对其他动力电池是偏高的，但是因为其能够被循环长期使用，因此综合下来使用成本不会太高。通过将该电池应用在电动汽车上一次充满电可以行使 345km。而目前我国在镍氢电池研究设计上已经开发出来了 55A•h 和 100A•h 的可充电电池，其功率密度超过了 800W•h/kg，比能量则达到了65W•h/kg。该电池具备了良好的物理和电化学性能，被广泛应用在国防与民用领域中，其优势在于储能大、无记忆效应、质量轻以及无污染。

结束语

综上所述，要想保障我国新能源汽车行业建设稳定持续发展，为广大汽车消费用户提供高质量的电动车产品，各大汽车厂商就必须加强对动力电池的开发研究工作。国家政府要合理制定颁布相关扶持政策，引导市场企业加大对先进动力电池技术的创新开发，确保能够不断提高我国新能源汽车动力电池水平，为我国新能源汽车产业快速稳定发展打下有利基础。

参考文献：

[1]张惠泽.新能源汽车动力电池研究现状[J].运营探讨，2017(03)：54-56.

[2]叶继宏.关于新能源汽车动力电池关键技术的研究[J].中国战略新兴产业，2018(11)：7-9.

新能源电池论文范文 第9篇

题目：新能源汽车动力电池物流规划研究

摘要：考虑到当前新能源汽车产业发展趋势、物流行业数字化转型及动力电池产品的特性，笔者认为新能源汽车动力电池的物流业务面临着巨大的调整压力，为了解决动力电池的需求，完善合理科学的物流规划势在必行。我们应从传统的物流模式转变为快速响应、快速迭代的高柔性模块化物流设计理念，从而实现合理的动力电池物流运行模式，进一步降低新能源汽车企业的运营成本和投资风险。

关键词：动力电池;物流规划;仿真技术

引言：从工信部对外公布的统计数据能够发现，自2016年起，我国新能源汽车每年的保有量均位列世界首位，且新能源汽车产业无论是发展速度还是获得的技术成果都领跑各国。如今，国内新能源汽车制造技术、电池技术都有了更大突破，政府也加大了在充电桩方面的支持，加之新能源汽车经济适用性强，以及民众环保理念的提升，未来新能源汽车的销量还会保持持续增长。但我们也应注意到，动力电池使用寿命周期远小于汽车的使用周期，所以市场对动力电池的需求势必会逐日增加。这就要求我们对于新能源汽车的动力电池物流效率有所考量并提出新的规划方案，以便解决日益激增的市场需求。

动力电池物流面临何种市场压力

在当前社会背景下，全球动力电池需求急剧向上，SNE Research做的调查数据显示，2019年，世界各国锂离子动力电池总出货量达到了116.6GWh，比同期增长了16.6个百分点，而位居前十的企业总出货量便占据了85%的份额，领军地位明显。而工信部做出的最新公告指出，预计到2025年，我国新能源汽车销售量的占比将可能逼近25%，此公告的发布明确了锂电设备的中期需求程度。从宁德时代、比亚迪等国产动力电池领军企业公布的扩大生产计划来看，假设这些计划均如期完成，那么2022年后，我国动力电池的总产能可达700GWh。再看国外市场，欧洲陆续出台了碳减排法律、法规，为当地电动汽车的发展提供了强有力的政策支持。而按宁德时代、LG化学等电池龙头企业做的扩产规划来看，欧洲今后两年需要新增的设备可能会在70亿元左右。这也意味着，动力电池的供应量在未来数年内都将继续保持大规模的增长趋势，因而对于动力电池的物流系统，我们也应提出更高的要求。

动力电池物流面临的技术挑战

动力电池的生产不仅耗时，而且工序多，各工序自动化水平参差不齐，正因如此，动力电池生产管理难度相对比较大。另外，动力电池是一种新兴的产品，其零部件及生产工艺的技术迭代相比传统动力总成有明显增加。[1]

我国动力电池的电化学反应流程依然以传统的流水线作业模式为主，设备完全按工艺顺序进行布设，成品放置在低层水平货架进行存储，另外电池的化成、静置还需人工操纵设备完成。这种工作模式加大了企业的人力成本外，也使工人面临更大的劳动强度，且直接影响生产管理水平和效率。但是如果采用自动化物流系统，不仅可以更好地实现信息数字化，提高空间利用率，还能明显改善生产与管理。自动化、智能化、柔性化是未来动力电池规模化生产的必然趋势。[2]而要实现动力电池的“三化”生产，建设一套自动化、智能化的物流系统应成为标配。

三、动力电池物流规划方案

1.解决方案策略

新能源汽车的电池生产物流业务宜采用敏捷型策略，将适应大批量、少品种的传统动力总成链式物流设计理念，转化为能适应快速响应、快速迭代、小批量、多品种及高柔性的动力电池模块化物流设计理念，降低运营成本和投资风险。

2.打造生产物流系统环路，打通从整车需求端到零件供应端的信息链路

(1)MES(生产制造执行管理)系统实时抓取整车计划自动排产，物料拉动系统(订单时序与需求计算)精确控制物料。

(2)结合MES系统开发自动要货系统，实现厂内零件按计划上线。通过MES系统实时传输在线订单信息，开发自动要货系统，零件的上线需求，由传统的看板拉动后补充上线改为按生产计划前补充推动上线，避免了机型切换产生的线旁库存冗余和换型损失。同时，通过AGV与MES系统联动，实现AGV按计划自动将零件配送上线，减少人工成本。

通过系统抓取整车车序信息并传递至电池车间，提前排序备货，实现JIT准时供货，降低电池成品的库存;应用RFID(射频识别技术)、自动化辊道等技术，实现电池下线和装卸车过程的自动化，减少人员投入。

通过以上措施，打通从整车需求端到零件供应端的信息链路，全供应链数字化，实现从需求端到生产端、从生产端到供应端的信息透明，快速响应市场需求。

3.重塑物流流程，消除物流中间环节与减少物流器具投入

(1)定义高精度自动上料器具，严控器具清洁度， 融合生产—物流系统。

定义高精度自动上料器具，完善管理方案。

严控器具清洁度，降低物流过程的质量损耗。

管理与技术手段双管齐下，形成电池特有的器具清洁度控制手册，指导后续零件器具设计及制作。

分批资源投入，减少因技术迭代带来的损失。动力电池技术更新迭代迅速，在进行物流自动化、智能化升级时需要谨慎，可以考虑分批投入。

推动器具通用化，增加供应链柔性。电池零件体积形状各异，较大的如底护板、水冷板等，尺寸超过1.7m，较小的如螺栓，尺寸只有几毫米，且电池型号还有长短宽之分，同一种零件还有几种不同的尺寸序列，给包装器具设计带来诸多挑战。

4.应用数字化仿真技术提高物流规划效率，降低成本

为满足客户需求，新车型投入的速度加快，每个项目的周期越来越短，为降低生产物流成本，人员、库房、设备等资源投入必须保持谨慎。传统的静态物流规划主要依靠规划员经验，效率低下、验证滞后， 已经不能满足目前业务的需要。充分应用Flexsim物流仿真技术进行项目规划，通过Flexsim仿真技术进行AGV的数量、设备负荷、道路热力分析等，挖掘系统的负荷洼地，为优化指明方向。

5.根据动力电池特性，针对性规划物流方案和安全设施

动力电池为第9类危险品，在运输、存储等物流过程中，需要充分考虑器具包装、卡车运输、库房存储条件等硬件设施的安全要求，同时需要配备相应的管理制度及应急预案，安全专业性要求较高。

严格限制电池及模组的堆垛规模 为保证电池的存储安全，将电池存储及运输指导作为物流规划前提输入，存储单元不超过75m2、存储单元间距大于2.5m、堆垛高度不超过1.6m的要求进行布局，在防火分区的基础上，对电池和模组进一步“隔离存储”。

完善电池热成像监控手段，实现实时监控和自动报警 鉴于电池的特殊危险性，对于电池存储需要进行实时温度监控。

结语：物流分拣系统的重要作用和地位不言而喻，因此企业必须加强在这方面的研发和改良，才能提高企业的整体效益。当前新能源汽车动力电池由于需求巨大，因而对物流规划需要提出更高的要求。本文创造性得提出在动力电池的物流管理规划中运用MES系统和 Flexsim设计仿真系统，清楚的展示了其运作流程、尚存的不足和技术瓶颈，并有针对性的提出优化方案和措施，其在新能源汽车企业进行设计、开发、优化等方面具有一定的参考价值。分析者借此能够在短期内完成多项方案的评估，突破瓶颈，使资源得到有效配置，并提高各项资源的利用率，实现更高的整体效益。

参考文献

1.李东明。动力电池工厂设计要点及降本措施概述。电气时代， 2020,(11)：pp5。

2.韩有军，胡跃明，王亚青，张春杰，黄学杰。基于物联网的动力电池生产数据采集研究[J]。电源技术， 2020,44(10):pp1510-1513。

新能源电池论文范文 第10篇

题目：新能源汽车电池的回收与利用研究

摘要：新能源汽车现已成为我国重要的发展项目，使得新能源汽车产业在社会上发展迅速。然而电池回收利用不当会导致资源的严重浪费，对我国使用新能源的汽车工业的健康发展也将产生很大影响。在新能源汽车电池回收研究领域，我国处于世界前列。在此基础上，本文先是对新能源汽车电池回收与利用存在的问题进行了详细的分析，接着系统阐述了回收模式与技术，最后对回收利用体系的发展建议做出了全面剖析。

关键词：新能源汽车;电池回收;问题;发展建议

引言：目前市面上的新能源汽车火灾多涉及蓄电池，由于废旧电池存在较大的安全隐患，重金属、稀有金属、电解质、有机溶剂等作为废旧电池的有机组成部分。回收不当会造成严重的环境污染事故。随着国内市场电池消费增加，导致钴、锂等稀有金属进口量增加，资源安全形势进一步恶化。可见，建立新能源汽车电池回收管理体系具有重要的现实意义，也是推动我国新能源汽车产业可持续发展的关键。

我国新能源汽车电池回收与利用存在的问题

(一)缺乏政策法规的支持

我国坚持走“依法治国”的道路，但新能源汽车作为新兴的发展领域，还没有专门在该领域建立成熟可靠的法律体系，严重缺乏法律依据。再加上市场秩序的混乱和诸多不良事件的发生，给行业的快速发展造成了重大障碍。此外，我国出台的一些新能源发展政策，由于落实不力等因素，未能得到妥善落实。除了以上原因，还有一个原因是我国动力电池不统一，不同厂家的汽车用的动力电池也存在一定的差异性，给回收工作带来极大不便。

回收利用体系不健全

我国新能源汽车电池回收市场秩序维护不善，缺少统一的标准，也没有专门的监管部门介入，导致了市场乱象丛生，比如恶意招标，甚至出现电池处理污染了环境。

处理技术不完善

由于中国在这方面的探索时间还比较晚，导致科学研究的深入与广度都还不足，并且对废旧电池利用后的处理也仅仅针对于其所含有的化学污染物质，尚未达到对其所含物质二次利用的水平。

监管措施尚未完善

虽然我国已经规定厂家是新能源汽车电池回收的主要回收机构，但企业应按照规范建立电池回收网络，并在废旧电池处理后建立相应的回收环节。但实际中，目前国内新能源技术动力电池的处置比较少，对废旧电池的处理还缺乏强制措施，对违规者还缺乏严厉的惩罚手段[1]。对回收流程的各负责主体并没有加以明确，主要责任也未真正做到了落实，同时由于在新能源车的贸易和利用过程中出现了定价不合理等问题，从而导致原动力蓄电池直接流向不法途径的现象也较为常见。

(五)电池回收利用盈利较难

剩余能量电池回收后内部还有一些剩余电量，这种情况我们通常会采用降级的方法，也就是放到不需过多电能的装置上成为后备电力资源。但是，这种方法并不能在全世界进行广泛应用，反而直接把还存在一定消费价值的能量电池全部扔掉，就失去了重要的经济效益。再次，从收集到使用，是个非常复杂的流程，必须花费巨大的精力、资金和劳动力，所以很难取得如此巨大的收益。最后，由于各个汽车厂商的车辆所使用电池的特性也各不相同，这在一定程度上增加了回收和处置操作的成本。

二、新能源汽车电池回收模式分析

电池通常由国内知名的专业电池公司如宁德时代、比亚迪等生产，然后由汽车制造商安装在汽车上，最终再发送给最终用户，即世界各地的车主和汽车销售商。在动力电池使用和处置后，车辆拆解企业就必须将整车拆除下来，并将原电池送到动力电池的回收再生企业。在动力电池拆解后，才能将原材料送往动力电池企业。而仍具有储能价值的动力电池，也可以作为中低速电动汽车。具体流程如图1所示。但在实践中，有些电池因为消费者和其他商家的不小心丢弃掉或简单处理，这不仅浪费了资源，而且造成了更多的污染。对此，需要细化动力电池回收方式，完善电池回收体系。

图1 动力电池回收流程示意图

建立和完善电池回收模式

汽车电池的回收利用方式有三种，一是汽车制造商或动力电池制造商直接通过拆解再利用的方式回收电池，二是零售商回收并部分拆解电池。来自制造商的反馈或将它们全部拆卸以供重复使用的方法;三是由专业的三方公司进行电池回收处理。毫无疑问，只应用一种模式很难实现，一般汽车和电池制造商都会推动工厂废旧电池集中回收，但是由于厂商的生产中心通常集中在一些地方，这也就是这种情形下很难为全国设立电池收集站点的原因。而销售商的参与回收则能够克服这一缺陷，从而成为了车辆营销与售后服务的主要载体，以四S店形式遍布到全国更多省市。但是尽管如此，并不能够覆盖全部客户的汽车电池回收[2]。而另一方面，由于许多汽车品牌尤其是新能源汽车品牌的销售商并无法完全覆盖整个县辖市区甚至整个县城，因此部分顾客在收车后也很难联络到销售商。最关键的问题是，这就需要三方专业回收公司。可以看到，在实践中人们往往需要建立一种综合模式，不同的回收商提供不同的政策并收取不同的价格，本质上更愿意按照自己的条件将报废汽车交付给制造商和经销商、公司或第三方。

(二)完善电池回收法规制度

虽然我国对新能源汽车电池的处置制定了诸多法规和制度，但从法律角度来看，鉴于不合理处置造成的巨大污染和损害，回收体系还需要进一步完善。对此，建议在相关环保法律中扩大和明确汽车电池的处理和再利用的规定，也需要汽车工业协会、工商部、环保部等专业部门的支持。环保部等专业部门新成立了汽车电池追溯管理小组，通过信息系统控制所有电池信息，将电池视为移动污染源。如果有任何变化，信息将被更新。因此，任何动力电池都需要由专门的回收商处理，由以上三种企业之一进行处理，回收企业需要具备一定的资质，并对动力电池的具体情况以及拆解、再使用流程进行信息采集并上传，以使动力电池在整个寿命期都可以被监管，避免处理过程中发生泄漏、产生环境污染。

三、废旧电池回收技术与经济性分析

(一)梯级利用

对于废旧汽车电池，通过确定剩余能量可以确定它们是否仍然值得直接重复使用。按照《新型动力总成汽车电池回收处置中级管理办法》中先梯级利用后回收的原则，降低综合能源消耗，提高能源利用率，如果任何能源检测状态较高80%，通过修复和增加容量可以提高其性能;剩余能量在20%以上但小于80%的电池，虽然不能满足原车的动力需求，但还是有廉价车等储能的成本，所以可以根据自己的具体需求来指导，用于级联回收;剩余能量低于 20% 的电池可直接处理和拆卸。在梯级利用中，必须考虑购买、运输和手动拆卸废旧电池的成本。通常，根据剩余能量来分析经济效益。剩余能量超过 60% 的回收电池具有更高的再利用价值。

拆解回收

若在检查过残余能源后，电池仍无法在梯级中正常应用，则需要将其拆解或处理掉。这并不仅仅是对环境保护的必要要求，而且是对资源循环使用的必然要求，由于钴金属是不可再生资源，因此人类也可以通过循环使用来发展锂电池工业。但实际上，在三元锂电池中镍钴锰的比重远高于原矿;锂金属在磷酸铁锂电池中的比重已超过了百分之一点一，约为美国国内原矿的二倍之多。对这些金属的处理，无疑有着一定的经济意义。而关于废电池的处理方法，可使用于物理过程(破碎浮选、机械研磨等)、化学过程(溶解在有机溶剂中、火法冶金、湿法冶金等)、生物过程(微生物破坏)。目前最实用的工艺是湿法冶金技术，其特点是能耗低、效率高、质量优。鉴于技术的成熟度和行业规模，湿法冶金技术在电池回收方面具有一定的经济优势。

新能源汽车电池回收利用体系的发展建议

(一)建立回收利用体系

根据中国相关领域的政策，我们应该以此为标准，打造以车企为主导的回收渠道。要引入和落实生产者责任制，要保证回收服务点的位置合适，要注意流程的高效运行。同时，可以借鉴发达国家先进的市场经验，构建和优化我国现有的市场机制，促进各利益相关方形成产业联盟和互利合作。此外，应鼓励车主积极参与回收过程，这对回收系统来说是一个很大的激励[3]。

(二)加强完善激励机制

首先，充足的补贴可以鼓励消费者将废旧电池上交有拆解技术的公司。二是给予适当的税收优惠，鼓励和鼓励废旧电池的回收拆解，严格执行回收作业的要求和规范。同时，鼓励相关企业与再生资源收集者合作，开展更多交流、积分使用等活动，促进消费者绿色消费和再生资源循环利用。

(三)实现资源综合利用效益最大化

为充分利用动力电池放电后的剩余价值，建议按照“先梯次后再生利用”的原则，对用过的电池进行再利用。可回收的电池可以用来储存和保存能量，而那些不值得回收的贵金属可以回收和再利用。由于蓄能器的多级、多功能使用，通过充分利用提高了相应的经济优势。同时，可结合《新能源汽车电池产业使用综合监测》等相关管理政策，促进本领域标准化发展和规模化产业发展，有利于协调发展环境、社会和经济效益。

结论：通过文章分析得知，新能源汽车产业的发展将能够有效取代传统的石化燃料汽车，因其目标市场是使用动力电池，但废旧电池仍存在着污染环境的危险性。这需要采用合理方法处理废旧电池，以及引入和完善动力电池可追溯性法规和规范来实现。此外，还必须研究并开展动力电池梯级回收再利用技术，使动力电池利用产生一定的效益。

参考文献：

周绍飞.加强福建省新能源整车与动力电池企业协同发展的对策研究[J].机电技术.2021(02)：67-69.

吕晨晓.动力电池回收利用的闭环供应链定价协调问题研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2020(11)：123-125.

刘娟,兰建义.新能源汽车电池回收研究及发展建议[J].中国集体经济.2020(28)：90-92.

新能源电池论文范文 第11篇

题目：新能源汽车电池技术创新探究

摘要：近年来我国经济水平稳步发展，随着大众生活水平的提升，国民平均汽车保有量逐年提高，新能源汽车受到了人们的广泛欢迎。电池作为新能源汽车中最核心的技术，对于能源汽车的未来发展有着举足轻重的作用，其决定着新能源汽车未来是否能够彻底取代传统汽油柴油汽车，其中的关键在于电池技术的创新，如果没有创新，新能源汽车整个行业的发展将失去了可持续发展，任何前景都将成为泡沫。但由于我国的历史原因，大部分产业的研究都还处在相对于落后的阶段，目前新能源汽车的电池技术的安全性、稳定性和可靠性、电池寿命长短等都还有很大发展的空间，这在很大程度上制约着新能源汽车产业的发展。本文就将针对新能源汽车的发展，浅谈电池技术的创新。

关键词：新能源汽车;电池技术;创新;绿色

1、现阶段新能源汽车的主要电池技术

1.1铅酸蓄电池

这种电池使用稀硫酸电解液，包括正极板、负极板一共两个部分。该电池的性能指标存在比功率较小、比能量较小的情况，无法重复循环使用电池。每一次充电都会消耗很多的时间。在以上种种因素作用下，电动车领域并没有充分利用该技术。当然这种电池有着完善的技术，能够大规模生产，进而压低造价，所以仍有一定发展环境。目前要求低、行程短的汽车仍在使用该技术。比如电动叉车、电动观光车。

1.2镍氢电池

这种电池以镉镍电池为基础，其正极为碱式氧化镍与电解液，负极为吸氢和金。镍氢电池容量大、充电时间短。当然这种电池因为造价比较高，所以并不能大范围普及和使用。相较于锂电子，这种电池的能量密度比较小，不过胜在有着极强的稳定性。未来这种电池很有可能会成为混合动力电动车主力资源。

1.3燃料电池

该电池包括三个部分分别是电解质隔膜、正极与负极。当前国内燃料电池几乎全是氢燃料电池，被汽车制造产业广泛使用，只需要空气与燃料，不需要充电过程。这种电池有着很高的功率密度和供电效率，对生态环境造成的影响几乎可以忽略。不过这种电池同样有着生产、储存成本高的问题，需要很长的启动时间。从当前的社会状况可以了解到，目前燃料电池电动车虽然已经在开发和准备面世，但仍有许多问题需要处理，所以做不到短时间广泛普及。

1.4单体电池

单体电池有很多种形状，比如方形和圆柱形。车用电池组通常有着非常大的容量，电池的数量又多又复杂[3]。从结构特征来看，圆柱电池并不能满足当前的电动车电池需求。方形电池有着许多种电芯制作方法，包括卷绕叠片、正极包膜叠片。方形电池有着很大的容量，被广泛用于软极电池。叠片电池可以用在各种各样的材料之中，有着很强的稳定性。相较于卷绕电池，单体电池使用周期更长。

1.5电池系统

动力电池操作简单，安全管理、热管理不够完善、数据采集不够稳定，核心单元存在比较大的差异。电池系统有必要从材料选择、结构优化出发，深入研究结构抗冲击与抗振要求，从安全检测、故障判断等角度切入研究。

2、新能源汽车电池技术的创新方向

2.1技术安全创新，续航充电创新

现如今开展电池的创新，最主要的是开展锂电池的创新技术。大部分汽车发生自燃是由于正极收到高温容易发热，负极和相关的隔膜材料容易燃烧，进而电解质容易产生爆炸，因此，可以在技术创新过程中，可以从充电方面入手，及时排除正极所受到的热量，并且将热能转化为机械能力。此外，严格电池的设计，避免出现短路电流，提高结构的防撞击性能，提高电池的稳定性。此外，还需要提高电池的续航能力。续航能力主要是由电池的数量和密度来决定，为了保证汽车的轻量化，可以对汽车的驱动系统进行一定的升级，保证相关的电池能量回收装置，将外界传递的热能转化为电能存储起来，实现技术的加强突破。对于太阳能电池的创新探究，应该从安全方面入手，做好太阳能电池板的相关安全设计，在冬季中突破不了电池遇冷续航能力降低问题，可以将目光放在电池的保暖工作上，加上一定的保温装置，提高电池活性。最后，进行充电技术方面的创新，传统的充电技术都或多或少存在着很多便捷性、经济性问题，创新中一方面需要考虑增加充电桩的数量，另一方面可以考虑电池自身，将太阳能和机械能更好地转化为充电的能量，加上氢动力电能转化装置，实现技术突破。

2.2增加材料性能，改进散热风扇

对电池创新的过程中，还可以从宏观角度进行。首先增加对电池容量有一定贡献的相关材料的性能，采用热发挥较大的材料，比如二元材料或者高电压三元材料等。采用压实性更好的正负极材料，电池中加入导电性更好的活性物质，有利于提高单位质量敷料可以产生的电池容量。采用厚度反弹力更小的材料，解决厚度反弹预留的空间，转化为电芯的设计厚度，提高电池容量。为了保证新能源电池技术的不断发展，还需要改进电池中的减振垫。在新能源汽车的电池散热风扇中有三个减振垫，当前大多数的减振垫通过实践都证明了这种结构不太利于风扇散热，反而加大了振动的频率。因此，可以在电池内中心与电机线架中的减振垫中加入配合法兰盘底座的圆柱孔，将电机线架连接在一起，通过检测，可以消除不必要的振动问题。

2.3明确优势缺点，创新技术体系

想要促进我国新能源汽车电池技术创新，就必须要全面了解目前各种技术的优缺点，在保留优势的前提下尽可能改进缺陷，实现技术体系的创新。目前我国在这方面研发方向主要是磷酸铁锂电池，但是核心技术专利属于其他国家，所以在这方面有潜在的知识产权隐患，难以取得较远的发展。与此同时，磷酸铁锂电池还有一些其他的缺陷，包括难以控制材料的一致性、耐低温性不强等。磷酸铁锂的比能量很低，要想让电动汽车能行驶较长的路程，还要将具备较高比能量的电池安装在汽车上，这也是要创新技术体系的原因。现阶段全球范围内受到热议的一项技术就是锂硫电池，其中硫的比容量很高，和锂配对后让电池具有很高的比能量，同时还具有污染性小、节约成本、原料易得等优势，很好地满足了电动汽车在动力电池方面的需求。当然，锂硫电池不可避免地也存在一些缺点，如放电性能差、安全性不高、循环寿命短等。

另一种新技术是锂空气电池，同样有很高的的比能量，具有无污染、可充放性、节约成本等优势，但是其能量效率低、放电性能不强，在这方面还有很大的进步空间。固态锂离子电池属于新型化学电池，相比于传统的锂电池，虽然工作原理一样，但具有多重优势，包括寿命长、能量密度高。单体电池电压高。生产效率高。安全性强等，具有广阔的发展前景，研究和普及应用固态电池是创新新能源汽车电池技术的一个有效途径。

结语：在新能源汽车的电池技术创新中，各个专业人才要带着必胜的信心投入到电池的创新研究中去，充分认识到目前新能源电池需要的瓶颈和问题，从电池的单体、模块、电热管理和电池包这多种方面进行全面性考虑，让电池这个新能源汽车的“心脏”逐渐实现材料的稳定性和性能及能量密度方面的提高，最终创造出性能良好、安全性高的新能源汽车。

参考文献：

[1]新能源电池镍钴新材料项目在烟台落地[J].走向世界,2021(04):9.

[2]梁雪松.基于新能源电池安全的控制系统研究[J].数字通信世界,2020(09):93-94.

[3]周国烛,管小清.钒钛系新能源电池负极合金的球磨参数优化研究[J].钢铁钒钛,2020,41(03):64-68.

[4]范祖良.新能源汽车电池无线充电功率控制系统设计[J].科技创新与应用,2020(24):73-74+77.

新能源电池论文范文 第12篇

题目：新能源汽车电池管理系统主动均衡分析

摘要：新能源电动汽车电池作为主动力，其使用寿命直接影响到汽车的安全与稳定，在实际的应用过程中，电池往往受到温度以及环境的影响，电池管理系统具有积极的意义。本文从新能源汽车电池管理的意义出发，以某单片机为例，深入探究了新能源汽车电池管理系统主动均衡设计，将变压器作为能量转移媒介，达到电池与电池之间的电量均衡的目的，希望为相关人员提供参考。

关键词：新能源汽车;电池管理系统;主动均衡

引言：在新时代发展背景下，环保、绿色理念深入人心，新能源电动企业前景广阔。在发展过程中电池成为制约新能源汽车产业化发展的重要影响因素。为有效提升电池的使用效率，为企业发展提供动力和支持，需要注重电池的应用效果，电池管理系统作为现代化的电池管理方式，能够保证电池性能的同时，为新能源汽车的可持续发展奠定基础。

1新能源汽车电池管理的意义

作为新能源电动汽车的主要动力，电池具有重要的意义和作用。现阶段，电池一般可分为化学、物理、生物三种。从化学成分来说，主要分为磷酸铁锂电池、三元锂电池以及石墨烯电池。其中，磷酸铁锂电池的成本较低，能够长时间使用，在当前多数的新能源电动汽车中应用较为广泛，但同时，由于磷酸铁锂电池耐温性低且受到区域和季节的影响较大。三元锂电池的具有较高的能量密度，自身性能也更优越，但该类电池在高温状态下容易出现不稳定问题，一旦温度高于220℃，电解液会短时间内燃烧完全，出现爆燃问题，带来一系列的安全隐患，甚至引发安全事故。

石墨烯电池坚固性较强，受温度等外界环境影响不大，但成本高，因而无法进行广泛使用。随着电池技术水平的不断提高，通过分析研究得出，当电池长时间在充电或放电状态下时，容易影响电池的正常使用，造成电池容量降低。

电池使用频率的增加，容量也随之减少，品牌的不同，电池的容量变化也并不相同。通常情况下，新能源电动汽车是通过多个电池相互串联在一起形成电池包为汽车供电。电池组形成电池模块后再由电池模块进行串联形成电池包。

电池使用后的容量会发生变化，极易导致电池模块内部和电池模块之间不均衡。当电池包受到单独电池的影响时，其利用效率也随之降低。新能源汽车在充电完成后，其使用里程会有所减少，在此背景下，电池管理系统与均衡设计尤为必要。电池系统能够实现单独电池的工作检测，检测内容主要包括电池电压、工作电流和温度。借助电池电量均衡原理，能够最大程度减少电池间的差异性，有效提升电池的使用效率，防止因电池过度充电造成电池寿命缩短[1]。

2新能源汽车电池管理系统主动均衡方案设计分析

2.1设计内容

现阶段，电池管理系统方案设计由主动与被动两种方案类型构成，上述方案能够有效解决电池模块内部的不均衡问题。其中，被动均衡设计方案主要指利用电阻被动有效消除电池中剩余的能量，确保电池与电池之间均衡，相较于被动均衡，主动均衡方式则是利用能量转移方式使得电量最多的电池电量转移到其他电池中，也可以使其他电池电量转移给电量较少的电池中。主动均衡方案的电池能量利用效率要比被动均衡方案高得多。

通常情况下，反激式变压器是实现电池多余能量存储和转化的主要工具之一。方式能够将初级线圈连接到电池模块中，次级先前和单个独立电池进行有效连接。而初级与次级线圈都能够实现各自开关控制，进而与电池形成相应的回路。在进行电压扫描时，闭合与各电池连接的次级线圈时间较短，能够使电池电压有效传送到所有线圈中。初级线圈采样完成后能够得到电池的电压值，对各电池电压值进行平均值计算后能够得出电压值和平均值的差值，从而确定相差较多的电池。当相差较多的电池电压比平均值高时，则应及时将电量转移到电池组中。

当某一节电池的电量较多时，需要对某一节的电池次级线圈进行闭合，确保电流能够有效通过该次级线圈，自感的存在使得电池中转移出的能量能够以磁场的形式在线圈中得到充分的存储。当完成存储后对次级线圈进行断开。当次级线圈开关全部断开后，需要立即对初级线圈进行闭合。

此时的变压器可以从储能模式转为能量输出模式。能量也能够在初级线圈帮助下有效进入到电池模块中，该种方式也可称为顶部均衡方式。而当偏差较大的电池电压值比平均值小时，则需要及时将其他电池中的能量转移到该电池中。当某一节电池电量较低时，需要先将初级线圈开关闭合后保证电池组能够及时对变压器初级线圈进行充电，当充电完成后，需要再次断开初级线圈，初级线圈开关断开后，应立即闭合次级线圈，使得初级线圈中能量迅速转移到低电量电池中，该种方式可称为底部均衡。

2.2主动均衡分析

以新能源汽车电池后装主动均衡应用项目为例，在该项目中使用的单片机资源多，转换通道方便，同时包括输入与输出引脚以及一定的存储空间，两个独立CAN节点、乘除法模块。乘除法模块无需CPU干涉即可完成16位乘除法以及32位除法，最大程度节省数据的处理时间，满足电池管理系统对单片机计算需求。该单片机为主控板可以实现电池模块与模块的均衡管理，从控板则能够实现电池模块内部的电池均衡管理。主控板和从控板以CAN为通讯方式，当控制开关的频率受到限制时，主控板能够对12节左右的电池提供支持。该单片机以12节电池为一个电池模块，受到新能源电动汽车电压影响，需要高于12节电池才能构成电池包以便将其应用于供电方面，

所以主控板需要以CAN为总线连接超过12节电池的模块。不同的从控板之间都有不同的CAN标识，该CAN标识仅对一个从控板负责。主控板也有CAN标识，CAN标识的不同能够实现主控板和从控板之间的通讯。主控板可以在外界CAN总线和车身控制对单元通讯进行合理控制，从控板则可以利用输入或输出引脚进行有效控制次级线圈和初级线圈的闭合时间、闭合顺序，采用模或数转换通道进行初级线圈的电压测量。以比例换算的方式对电池电压进行扫描。上述方式获得的电压平均值相差较大的电池，可以有效判定电池电压的数值与平均值之间的关系。当电池电压高于平均数值时，需要将连接在该节电池的开关进行闭合，确保电流流经电池次级线圈。当闭合一段时间后，需要及时将开关断开，保证闭合与初级线圈的连接开关，达到能量转移的目的。当电池电压比平均值低时，闭合顺序为初级线圈、次级线圈。从而形成科学的控制周期，实现循环作业

[2]。

结论：综上所述，以变压器为媒介，能够实现电池能量的有效转移的同时，也是确保新能源电动汽车电池与电池之间主动均衡的科学方式。电池管理系统的主动均衡方案能够有效降低过度充电、过度放电的概率，进一步提升新能源电动汽车的电池使用寿命与使用效率。电池管理系统对新能源电动汽车的发展起到积极的作用，对经济社会发展具有促进意义。

参考文献：

[1]付蓉,胡玫,范静.基于本地模块的新能源汽车电池电量控制系统[J].流体测量与控制,2022,3(02):60-63.

[2]胡治国,司少康.新能源汽车电池管理方法综述[J].汽车文摘,2021(04):1-6.

新能源电池论文范文 第13篇

题目：新能源汽车电池包关键连接技术分析

摘要：最近几年，我国一直在坚持不懈的加大生态环保、绿色节能宣传和执行力度，政府部门也出台了相关政策鼓励和支持清洁型新能源利用，从而有效助推了新能源汽车的快速发展和普及应用，电池包是新能源汽车关键性构成部分，鉴于小型新能源汽车应用的基本上都是铝制电池包箱体，所以，本文就以铝制电池包箱体为研究对象，重点分析传统熔焊、搅拌摩擦焊等各种新能源汽车电池包关键连接技术，希望助力新能源汽车相关技术和生产水平的提高。

关键词：新能源汽车;电池包;关键连接技术分析

引言

通过国家对清洁型新能源的大力推广和民众环保意识的不断提升可以判断，未来新能源汽车会有更加广阔的市场，目前的新能源汽车使用量逐年增加，人们对新能源汽车的行驶里程要求也不断提高，有研究发现，新能源汽车轻量化有利于提高新能源汽车行驶里程，而电池包箱体承载结构对新能源汽车自重的影响尤为重大，同时不同的电池包箱体承载结构促使电池包箱体生产工艺方法也有所不同，由此可见，很有必要针对各种新能源汽车电池包箱体制造连接技术进行分析探讨。

1.传统熔焊技术的类型及问题分析

箱体加工中应用到的熔焊方法有TIG和MIG焊，TIG和MIG焊作为成熟的焊接技术，在箱体上应用具有使用灵活、适用性强、生产成本低等优势，目前在箱体连接上已进行了较多的应用。TIG焊接速度低，焊缝质量好，适用于点固焊和复杂轨迹焊接，在箱体中一般应用于边框拼焊和边梁小件焊接;MIG焊接速度高，熔透能力强，在箱体中一般应用于边框底板总成内部整圈焊接。

目前铝合金TIG/MIG焊接尚存在一些问题需要解决。在进行箱体加工时较为常见的主流熔焊方法包含TIG和MIG，这两种焊接方法在进行箱体焊接时具备较为灵活，适用范围广泛，经济性好的特点。当时是箱体焊接技术中的主要应用方法和研究对象。其中TIG技术的优势是焊接质量好，特别针对轨迹较为复杂的焊接需求以及满足具备点固焊接需求的焊接作业，针对箱体焊接适用于边梁和边框的焊接流程。而MIG焊接的速度较快，能够快速地融透焊接对象，通常适用于箱体的边框底板总成的焊接作业。当前，针对铝合金材质的箱体，在使用TIG和MIG焊接时仍然需要解决一些技术问题，这些问题主要包含以下几种：

首先，对于焊接过程中的焊接缺陷控制能力不足，因为铝合金自身的物理化学特性，使得在使用TIG或者MIG进行焊接时，容易出现明显的热裂纹问题，并且同时容易出现生气孔的现象 。在具体的焊接过程中，导致箱体密封性以及机械性出现下滑乃至失效的主要原因是箱体的焊缝存在问题。因此，为了扭转箱体焊缝成为了箱体最薄弱部分的问题，在使用TIG或者MIG技术进行焊接时，需要明确导致气孔以及裂纹的产生原因，通过改进技术手段来提高焊缝质量。其次，在使用TIG或者MIG焊接箱体时，容易出现焊接变形的问题，因为铝合金的膨胀系数较大，使得箱体在接受焊接时，容易出现变形，对于箱体尺寸的控制产生了影响，使得产品的质量得不到有效保证。为解决该问题，可以通过使用CAE分析来对焊接工艺进行优化和改良。最后是焊接效率的问题，当前所使用的的TIG/MIG焊接方法，仍然依赖人工焊接，这是一项劳动强度较大的作业流程，除此之外，人工焊接的时候无法保证焊接的一致性，从这一点上讲，机器人的焊接一致性把控较高，所以，自动化焊接是未来的发展趋势，利用机械手臂进行焊接，可以全方位多角度的开展焊接流程，同时焊接接缝的质量也能够保证统一，不仅保证了焊接质量，同时也能够让焊接效率得到较大幅度的提高。

2.搅拌摩擦焊技术

搅拌摩擦焊接是上世纪90年代由英国科学家发明的固相焊接技术，这种技术通过搅拌针和轴肩与焊接母材进行摩擦，产生的热量使得母材和待焊接物体进行挤压和锻造，实现了较好的焊接接头和焊接焊接质量，这是和熔焊技术完全不同的焊接技术应用，与传统的焊接方式相比较，搅拌摩擦技术的适用范围更加广泛，因为挤压过程所形成的焊缝更加整齐，焊缝质量更高，同时，这种方法的经济性较好，特别适用于自动化焊接方式，这与焊接领域的整体发展方向不谋而合。利用铝挤剂通过搅拌摩擦焊接技术已经实现了在电池箱体中的成功应用。依据搅拌摩擦焊接技术的特性，当前使用该技术进行焊接的主要适用范围集中在底板型材以及边框和底板总成焊接领域。底板型材的焊接通常为接头对接焊接，需要通过正面反面两个步骤的焊接。而边框和底板总成则主要是底接头或者接头对接的焊接方式，锁底接头只需要单面焊接，而对接接头焊接仍然需要正反面两个步骤的焊接。当前在使用搅拌摩擦焊接对电池箱体进行焊接时，以下问题仍然有待解决：

首先，搅拌摩擦焊接的适用范围仍然有待扩充，虽然搅拌摩擦焊接在可靠性方面比传统的熔焊焊接技术更好，但是因为其自身的焊接特性，使得针对边框拼接焊接以及边梁小件焊接时，优势并不明显，因为这些部位通常机械失效水平较高，气密性较差，为了能够解决这些问题需要对搅拌摩擦焊接进行技术改良和工艺创新，才能够有效提高产品质量和性能。其次，在进行焊接的过程中，搅拌摩擦焊接的焊接效率仍然较差，因为焊接速度的制约，使得利用这种焊接技术进行电池箱体的焊接过程中仍然无法加快产品生产效率。同时因为这种技术对于工装具有较强的依赖性，加之工装自身较为复杂，严重制约了生产效率，同时成本控制效果也不尽如人意。

3.激光焊技术

激光焊接通常是以较高密度的激光束作为能量来源所开展的焊接技术，这种技术的优点在于具备较高的焊接精度和焊接质量，同时焊接速度较快，是有能力取代其他焊接技术的新型高效焊接方法，是焊接领域当前最重要的技术类型，是集中研究力度最强的焊接方法，该方法具有以下特点：

该焊接技术在激光聚焦时，其最大功率可达到108W/cm2，同时，因为加热区域较为集中，使得焊接过程中的热输入水平较低，这使得焊接体变形情况低于其他焊接方法，同时能够形成较深的焊缝。同时这种焊接技术的焊接速度较快，铝合金的激光焊接速度能够达到48/min。使用该技术对钢材进行焊接时其最大速度可以超过60m每分钟，这种速度相比较其他的焊接方法极大的提高了焊接效率。同时这种焊接方法所形成的焊接质量较好，其焊缝强度甚至能够超过母材。这种焊接方法的适用范围较为广泛可以对不同型号不同金属进行焊接，特别适用于铝合金和高强度钢板的焊接作业。

针对铝合金的激光焊接在焊接流程中主要存在的问题是激光反射问题，如果不能够对激光反射进行有效的控制就会对激光的能量利用率和焊接质量产生影响。为了解决该问题人们采用激光电弧复合焊接的方法，这种焊接是利用激光焊和MIG焊同时对焊接区域开展焊接作业，激光焊的主要作用是在焊缝的垂直方向进行能量输入，同时通过MIG机焊接的方法对焊丝进行熔化同时向焊缝输入热量。利用MIG焊接过程中所形成的电弧加热焊接物接缝，此时接缝会生成金属蒸气，金属蒸汽能够促进激光束的能量传输，使得焊接区呈现明显的挥发孔，通过激光将这些能量传输到工件中完成焊接过程。这种焊接速度较快所形成的溶池较大，能够形成较好的焊接质量。

4.机械连接技术

针对金属薄板以及薄管进行焊接时，容易出现焊穿和螺母滑牙问题，采用拉铆螺母能够有效的解决这些问题。使得金属薄板能够更好的与螺纹连接，实现更加经济的紧固效果。这种连接方式针对电池箱体的连接有着良好的应用效果，能够保证电池箱体内腔底板的模组提供良好的固定作用。

结束语：目前可以说是新能源电车发展的高光阶段，为了更好的迎合用户需求，以便开拓更大市场和取得更大发展，最重要的还是不断完善和优化新能源汽车结构部件制造生产技术，电池包是影响新能源汽车使用性能的主要因素，深入分析电池包箱体制造连接技术，不仅有利于进一步提高新能源汽车整体生产水平，也可促进新能源汽车性能的优化。

参考文献

[1] 刘政陈. 基于新能源汽车电池包装配策略的研究[J]. 内燃机与配件, 2020(6):2.

[2] 曾光. 新能源汽车电池包装配生产技术[J]. 中国新技术新产品, 2017(8):2.

[3] 何斌成, 许铀, 李梓立,等. 纯电动汽车电池包关键技术及优化方法[J]. 科技创新导报, 2016, 13(16):3.

新能源电池论文范文 第14篇

题目：新能源汽车电池管理系统主动均衡分析

摘要：新能源电动汽车电池作为主动力，其使用寿命直接影响到汽车的安全与稳定，在实际的应用过程中，电池往往受到温度以及环境的影响，电池管理系统具有积极的意义。本文从新能源汽车电池管理的意义出发，以某单片机为例，深入探究了新能源汽车电池管理系统主动均衡设计，将变压器作为能量转移媒介，达到电池与电池之间的电量均衡的目的，希望为相关人员提供参考。

关键词：新能源汽车;电池管理系统;主动均衡

引言：在新时代发展背景下，环保、绿色理念深入人心，新能源电动企业前景广阔。在发展过程中电池成为制约新能源汽车产业化发展的重要影响因素。为有效提升电池的使用效率，为企业发展提供动力和支持，需要注重电池的应用效果，电池管理系统作为现代化的电池管理方式，能够保证电池性能的同时，为新能源汽车的可持续发展奠定基础。

1新能源汽车电池管理的意义

作为新能源电动汽车的主要动力，电池具有重要的意义和作用。现阶段，电池一般可分为化学、物理、生物三种。从化学成分来说，主要分为磷酸铁锂电池、三元锂电池以及石墨烯电池。其中，磷酸铁锂电池的成本较低，能够长时间使用，在当前多数的新能源电动汽车中应用较为广泛，但同时，由于磷酸铁锂电池耐温性低且受到区域和季节的影响较大。三元锂电池的具有较高的能量密度，自身性能也更优越，但该类电池在高温状态下容易出现不稳定问题，一旦温度高于220℃，电解液会短时间内燃烧完全，出现爆燃问题，带来一系列的安全隐患，甚至引发安全事故。石墨烯电池坚固性较强，受温度等外界环境影响不大，但成本高，因而无法进行广泛使用。随着电池技术水平的不断提高，通过分析研究得出，当电池长时间在充电或放电状态下时，容易影响电池的正常使用，造成电池容量降低。电池使用频率的增加，容量也随之减少，品牌的不同，电池的容量变化也并不相同。通常情况下，新能源电动汽车是通过多个电池相互串联在一起形成电池包为汽车供电。电池组形成电池模块后再由电池模块进行串联形成电池包。电池使用后的容量会发生变化，极易导致电池模块内部和电池模块之间不均衡。当电池包受到单独电池的影响时，其利用效率也随之降低。新能源汽车在充电完成后，其使用里程会有所减少，在此背景下，电池管理系统与均衡设计尤为必要。电池系统能够实现单独电池的工作检测，检测内容主要包括电池电压、工作电流和温度。借助电池电量均衡原理，能够最大程度减少电池间的差异性，有效提升电池的使用效率，防止因电池过度充电造成电池寿命缩短[1]。

2新能源汽车电池管理系统主动均衡方案设计分析

2.1设计内容

现阶段，电池管理系统方案设计由主动与被动两种方案类型构成，上述方案能够有效解决电池模块内部的不均衡问题。其中，被动均衡设计方案主要指利用电阻被动有效消除电池中剩余的能量，确保电池与电池之间均衡，相较于被动均衡，主动均衡方式则是利用能量转移方式使得电量最多的电池电量转移到其他电池中，也可以使其他电池电量转移给电量较少的电池中。主动均衡方案的电池能量利用效率要比被动均衡方案高得多。

通常情况下，反激式变压器是实现电池多余能量存储和转化的主要工具之一。方式能够将初级线圈连接到电池模块中，次级先前和单个独立电池进行有效连接。而初级与次级线圈都能够实现各自开关控制，进而与电池形成相应的回路。在进行电压扫描时，闭合与各电池连接的次级线圈时间较短，能够使电池电压有效传送到所有线圈中。初级线圈采样完成后能够得到电池的电压值，对各电池电压值进行平均值计算后能够得出电压值和平均值的差值，从而确定相差较多的电池。当相差较多的电池电压比平均值高时，则应及时将电量转移到电池组中。当某一节电池的电量较多时，需要对某一节的电池次级线圈进行闭合，确保电流能够有效通过该次级线圈，自感的存在使得电池中转移出的能量能够以磁场的形式在线圈中得到充分的存储。当完成存储后对次级线圈进行断开。当次级线圈开关全部断开后，需要立即对初级线圈进行闭合。此时的变压器可以从储能模式转为能量输出模式。能量也能够在初级线圈帮助下有效进入到电池模块中，该种方式也可称为顶部均衡方式。而当偏差较大的电池电压值比平均值小时，则需要及时将其他电池中的能量转移到该电池中。当某一节电池电量较低时，需要先将初级线圈开关闭合后保证电池组能够及时对变压器初级线圈进行充电，当充电完成后，需要再次断开初级线圈，初级线圈开关断开后，应立即闭合次级线圈，使得初级线圈中能量迅速转移到低电量电池中，该种方式可称为底部均衡。

2.2主动均衡分析

以新能源汽车电池后装主动均衡应用项目为例，在该项目中使用的单片机资源多，转换通道方便，同时包括输入与输出引脚以及一定的存储空间，两个独立CAN节点、乘除法模块。乘除法模块无需CPU干涉即可完成16位乘除法以及32位除法，最大程度节省数据的处理时间，满足电池管理系统对单片机计算需求。该单片机为主控板可以实现电池模块与模块的均衡管理，从控板则能够实现电池模块内部的电池均衡管理。主控板和从控板以CAN为通讯方式，当控制开关的频率受到限制时，主控板能够对12节左右的电池提供支持。该单片机以12节电池为一个电池模块，受到新能源电动汽车电压影响，需要高于12节电池才能构成电池包以便将其应用于供电方面，所以主控板需要以CAN为总线连接超过12节电池的模块。不同的从控板之间都有不同的CAN标识，该CAN标识仅对一个从控板负责。主控板也有CAN标识，CAN标识的不同能够实现主控板和从控板之间的通讯。主控板可以在外界CAN总线和车身控制对单元通讯进行合理控制，从控板则可以利用输入或输出引脚进行有效控制次级线圈和初级线圈的闭合时间、闭合顺序，采用模或数转换通道进行初级线圈的电压测量。以比例换算的方式对电池电压进行扫描。上述方式获得的电压平均值相差较大的电池，可以有效判定电池电压的数值与平均值之间的关系。当电池电压高于平均数值时，需要将连接在该节电池的开关进行闭合，确保电流流经电池次级线圈。当闭合一段时间后，需要及时将开关断开，保证闭合与初级线圈的连接开关，达到能量转移的目的。当电池电压比平均值低时，闭合顺序为初级线圈、次级线圈。从而形成科学的控制周期，实现循环作业

[2]。

结论：综上所述，以变压器为媒介，能够实现电池能量的有效转移的同时，也是确保新能源电动汽车电池与电池之间主动均衡的科学方式。电池管理系统的主动均衡方案能够有效降低过度充电、过度放电的概率，进一步提升新能源电动汽车的电池使用寿命与使用效率。电池管理系统对新能源电动汽车的发展起到积极的作用，对经济社会发展具有促进意义。

参考文献：

[1]付蓉,胡玫,范静.基于本地模块的新能源汽车电池电量控制系统[J].流体测量与控制,2022,3(02):60-63.

[2]胡治国,司少康.新能源汽车电池管理方法综述[J].汽车文摘,2021(04):1-6.

新能源电池论文范文 第15篇

题目：新能源汽车电池包关键连接技术分析

摘要：最近几年，我国一直在坚持不懈的加大生态环保、绿色节能宣传和执行力度，政府部门也出台了相关政策鼓励和支持清洁型新能源利用，从而有效助推了新能源汽车的快速发展和普及应用，电池包是新能源汽车关键性构成部分，鉴于小型新能源汽车应用的基本上都是铝制电池包箱体，所以，本文就以铝制电池包箱体为研究对象，重点分析传统熔焊、搅拌摩擦焊等各种新能源汽车电池包关键连接技术，希望助力新能源汽车相关技术和生产水平的提高。

关键词：新能源汽车;电池包;关键连接技术分析

引言

通过国家对清洁型新能源的大力推广和民众环保意识的不断提升可以判断，未来新能源汽车会有更加广阔的市场，目前的新能源汽车使用量逐年增加，人们对新能源汽车的行驶里程要求也不断提高，有研究发现，新能源汽车轻量化有利于提高新能源汽车行驶里程，而电池包箱体承载结构对新能源汽车自重的影响尤为重大，同时不同的电池包箱体承载结构促使电池包箱体生产工艺方法也有所不同，由此可见，很有必要针对各种新能源汽车电池包箱体制造连接技术进行分析探讨。

1.传统熔焊技术的类型及问题分析

箱体加工中应用到的熔焊方法有TIG和MIG焊，TIG和MIG焊作为成熟的焊接技术，在箱体上应用具有使用灵活、适用性强、生产成本低等优势，目前在箱体连接上已进行了较多的应用。TIG焊接速度低，焊缝质量好，适用于点固焊和复杂轨迹焊接，在箱体中一般应用于边框拼焊和边梁小件焊接;MIG焊接速度高，熔透能力强，在箱体中一般应用于边框底板总成内部整圈焊接。

目前铝合金TIG/MIG焊接尚存在一些问题需要解决。在进行箱体加工时较为常见的主流熔焊方法包含TIG和MIG，这两种焊接方法在进行箱体焊接时具备较为灵活，适用范围广泛，经济性好的特点。当时是箱体焊接技术中的主要应用方法和研究对象。其中TIG技术的优势是焊接质量好，特别针对轨迹较为复杂的焊接需求以及满足具备点固焊接需求的焊接作业，针对箱体焊接适用于边梁和边框的焊接流程。而MIG焊接的速度较快，能够快速地融透焊接对象，通常适用于箱体的边框底板总成的焊接作业。当前，针对铝合金材质的箱体，在使用TIG和MIG焊接时仍然需要解决一些技术问题，这些问题主要包含以下几种：

首先，对于焊接过程中的焊接缺陷控制能力不足，因为铝合金自身的物理化学特性，使得在使用TIG或者MIG进行焊接时，容易出现明显的热裂纹问题，并且同时容易出现生气孔的现象 。在具体的焊接过程中，导致箱体密封性以及机械性出现下滑乃至失效的主要原因是箱体的焊缝存在问题。因此，为了扭转箱体焊缝成为了箱体最薄弱部分的问题，在使用TIG或者MIG技术进行焊接时，需要明确导致气孔以及裂纹的产生原因，通过改进技术手段来提高焊缝质量。其次，在使用TIG或者MIG焊接箱体时，容易出现焊接变形的问题，因为铝合金的膨胀系数较大，使得箱体在接受焊接时，容易出现变形，对于箱体尺寸的控制产生了影响，使得产品的质量得不到有效保证。为解决该问题，可以通过使用CAE分析来对焊接工艺进行优化和改良。最后是焊接效率的问题，当前所使用的的TIG/MIG焊接方法，仍然依赖人工焊接，这是一项劳动强度较大的作业流程，除此之外，人工焊接的时候无法保证焊接的一致性，从这一点上讲，机器人的焊接一致性把控较高，所以，自动化焊接是未来的发展趋势，利用机械手臂进行焊接，可以全方位多角度的开展焊接流程，同时焊接接缝的质量也能够保证统一，不仅保证了焊接质量，同时也能够让焊接效率得到较大幅度的提高。

2.搅拌摩擦焊技术

搅拌摩擦焊接是上世纪90年代由英国科学家发明的固相焊接技术，这种技术通过搅拌针和轴肩与焊接母材进行摩擦，产生的热量使得母材和待焊接物体进行挤压和锻造，实现了较好的焊接接头和焊接焊接质量，这是和熔焊技术完全不同的焊接技术应用，与传统的焊接方式相比较，搅拌摩擦技术的适用范围更加广泛，因为挤压过程所形成的焊缝更加整齐，焊缝质量更高，同时，这种方法的经济性较好，特别适用于自动化焊接方式，这与焊接领域的整体发展方向不谋而合。利用铝挤剂通过搅拌摩擦焊接技术已经实现了在电池箱体中的成功应用。依据搅拌摩擦焊接技术的特性，当前使用该技术进行焊接的主要适用范围集中在底板型材以及边框和底板总成焊接领域。底板型材的焊接通常为接头对接焊接，需要通过正面反面两个步骤的焊接。而边框和底板总成则主要是底接头或者接头对接的焊接方式，锁底接头只需要单面焊接，而对接接头焊接仍然需要正反面两个步骤的焊接。当前在使用搅拌摩擦焊接对电池箱体进行焊接时，以下问题仍然有待解决：

首先，搅拌摩擦焊接的适用范围仍然有待扩充，虽然搅拌摩擦焊接在可靠性方面比传统的熔焊焊接技术更好，但是因为其自身的焊接特性，使得针对边框拼接焊接以及边梁小件焊接时，优势并不明显，因为这些部位通常机械失效水平较高，气密性较差，为了能够解决这些问题需要对搅拌摩擦焊接进行技术改良和工艺创新，才能够有效提高产品质量和性能。其次，在进行焊接的过程中，搅拌摩擦焊接的焊接效率仍然较差，因为焊接速度的制约，使得利用这种焊接技术进行电池箱体的焊接过程中仍然无法加快产品生产效率。同时因为这种技术对于工装具有较强的依赖性，加之工装自身较为复杂，严重制约了生产效率，同时成本控制效果也不尽如人意。

3.激光焊技术

激光焊接通常是以较高密度的激光束作为能量来源所开展的焊接技术，这种技术的优点在于具备较高的焊接精度和焊接质量，同时焊接速度较快，是有能力取代其他焊接技术的新型高效焊接方法，是焊接领域当前最重要的技术类型，是集中研究力度最强的焊接方法，该方法具有以下特点：

该焊接技术在激光聚焦时，其最大功率可达到108W/cm2，同时，因为加热区域较为集中，使得焊接过程中的热输入水平较低，这使得焊接体变形情况低于其他焊接方法，同时能够形成较深的焊缝。同时这种焊接技术的焊接速度较快，铝合金的激光焊接速度能够达到48/min。使用该技术对钢材进行焊接时其最大速度可以超过60m每分钟，这种速度相比较其他的焊接方法极大的提高了焊接效率。同时这种焊接方法所形成的焊接质量较好，其焊缝强度甚至能够超过母材。这种焊接方法的适用范围较为广泛可以对不同型号不同金属进行焊接，特别适用于铝合金和高强度钢板的焊接作业。

针对铝合金的激光焊接在焊接流程中主要存在的问题是激光反射问题，如果不能够对激光反射进行有效的控制就会对激光的能量利用率和焊接质量产生影响。为了解决该问题人们采用激光电弧复合焊接的方法，这种焊接是利用激光焊和MIG焊同时对焊接区域开展焊接作业，激光焊的主要作用是在焊缝的垂直方向进行能量输入，同时通过MIG机焊接的方法对焊丝进行熔化同时向焊缝输入热量。利用MIG焊接过程中所形成的电弧加热焊接物接缝，此时接缝会生成金属蒸气，金属蒸汽能够促进激光束的能量传输，使得焊接区呈现明显的挥发孔，通过激光将这些能量传输到工件中完成焊接过程。这种焊接速度较快所形成的溶池较大，能够形成较好的焊接质量。

4.机械连接技术

针对金属薄板以及薄管进行焊接时，容易出现焊穿和螺母滑牙问题，采用拉铆螺母能够有效的解决这些问题。使得金属薄板能够更好的与螺纹连接，实现更加经济的紧固效果。这种连接方式针对电池箱体的连接有着良好的应用效果，能够保证电池箱体内腔底板的模组提供良好的固定作用。

结束语：目前可以说是新能源电车发展的高光阶段，为了更好的迎合用户需求，以便开拓更大市场和取得更大发展，最重要的还是不断完善和优化新能源汽车结构部件制造生产技术，电池包是影响新能源汽车使用性能的主要因素，深入分析电池包箱体制造连接技术，不仅有利于进一步提高新能源汽车整体生产水平，也可促进新能源汽车性能的优化。

参考文献

[1] 刘政陈. 基于新能源汽车电池包装配策略的研究[J]. 内燃机与配件, 2020(6):2.

[2] 曾光. 新能源汽车电池包装配生产技术[J]. 中国新技术新产品, 2017(8):2.

[3] 何斌成, 许铀, 李梓立,等. 纯电动汽车电池包关键技术及优化方法[J]. 科技创新导报, 2016, 13(16):3.

结束语：

以上就是关于新能源电池论文(精选15篇)的所有内容，通过本论文的研究，期望能够为新能源电池技术的突破和创新贡献一份力量，推动新能源电池在能源转型和可持续发展中发挥更大的作用。

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