新能源汽車方向鋰離子電池系統(tǒng)pack設(shè)計過程的研究

王加江 張磊

【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的提升，汽車的總量也隨之提升，在給人們帶來無限的便利的同時，其也帶來了環(huán)境污染等問題，于是人們開始將汽車的關(guān)注點投放在了節(jié)約能源的目光中，其可以用新能源代替原有的汽車石油化學(xué)能源，并且一定程度上保證了我國能源的節(jié)約，緩解了我國環(huán)境污染的問題，而本文根據(jù)新能源汽車方向鋰離子電池系統(tǒng)的pack設(shè)計進行研究，以此綜合我國新能源汽車方向鋰離子電池系統(tǒng)的研究內(nèi)容，為我國新能源汽車方向鋰離子電池系統(tǒng)的Pack設(shè)計做出一定貢獻。

【關(guān)鍵詞】新能源 汽車 鋰離子 電池系統(tǒng) PACK設(shè)計

隨著我國汽車不斷增加，其帶給人們生活便利的同時也帶來了一些環(huán)境上的污染。這些環(huán)境污染直接影響了人們的正常生活。為了緩解環(huán)境污染，改善人們所生活的生態(tài)環(huán)境，要求經(jīng)濟利益兩方。都有巨大的效益的同時，還能促進綠色發(fā)展的觀念。于是人們將目光投向了汽車中污染量最多的動力方面。傳統(tǒng)的汽油汽車，其所產(chǎn)生了二氧化碳和有害氣體的數(shù)量較高，嚴重的污染了人們的生態(tài)環(huán)境，雖然帶給了人們生活便利，但是其對于環(huán)境的污染是不可磨滅的。所以人們發(fā)明出一種新能源的汽車來代替其傳統(tǒng)的汽油汽車，并且其在電池的發(fā)明方向上，采取了一些新能源的電力電池，保護了我們所在的環(huán)境，緩解了我們的環(huán)境問題。

一、新能源汽車動力電池的發(fā)展背景

中國的新能源汽車行業(yè)發(fā)展較為落后，在國家的政策中，其被列入了國家的十五計劃中的一項課題，并且其新能源的汽車的發(fā)展中，逐漸由汽油能源，慢慢轉(zhuǎn)化為電力等新型能源的發(fā)展，在我國的十一五計劃中，又提出了“節(jié)能和新能源汽車”的策略，我國的新能源汽車得到了充分的發(fā)展。

而新型的能源汽車是指通過一些改進與創(chuàng)新，綜合運用一些新型的能源，而非平常汽車所用的原材料，綜合其汽車的應(yīng)用，并且改進其創(chuàng)新驅(qū)動方面與動力等，運用先進的能源技術(shù)發(fā)明出的一種新型的能源汽車，目前我國的新能源汽車主要有純電動汽車、氫發(fā)動機汽車等。

在新能源汽車的發(fā)展歷史上，最早是蘇格拉的發(fā)明家羅伯特所發(fā)明的，其將電動機裝在一個馬車上，運用電動能力，更好的將馬車運行，而其隨后又和別的學(xué)者研究合作，打造出第一個以電池為動力的電動汽車，開創(chuàng)了電動汽車的發(fā)展史，在之后的應(yīng)用中，人們逐漸將蓄電池運用在汽車身上。隨后新能源汽車逐漸發(fā)展，經(jīng)過改良，廣泛運用到各個領(lǐng)域上，并且隨著二戰(zhàn)的爆發(fā)，石油緊缺，新能源汽車更是受到了全所未有的重視。而工業(yè)革命和現(xiàn)代化工業(yè)科學(xué)的發(fā)展使得環(huán)境進一步遭到破壞，其首要目標由科技發(fā)展慢慢向綠色發(fā)展偏移，新能源汽車的研發(fā)也是重中之重。

二、動力電池的發(fā)展

而新能源汽車發(fā)展離不開其使用的電池，電池的開發(fā)也是制約其發(fā)展因素的一個重點，目前而言，動力電池已經(jīng)存在了鎳氫、鈷酸鋰等先進的綠色動力電池。細究其發(fā)展的原因，主要是由于新能源汽車的技術(shù)和成本上存在較大的問題，并且其需要保障利益與質(zhì)量的雙重發(fā)展，并且在一定程度上，新能源汽車的產(chǎn)業(yè)鏈存在一定的產(chǎn)業(yè)鏈利益和上升的發(fā)展空間，并且可以帶動相關(guān)設(shè)備和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而電池是電力存儲的一種方式，其可以促進新能源汽車的發(fā)展也可以制約電動汽車的發(fā)展，其使用壽命長，節(jié)約成本，但是開發(fā)比能量高。而鋰離子電池有著較高的能量密度，并且其循環(huán)壽命較長，成為了當今社會新能源汽車方向的一個重要設(shè)計，并且在國際上的大型車展中，一些展覽的汽車均是應(yīng)用鋰離子電池，在pack設(shè)計中，其鋰離子電池系統(tǒng)本身就有一些適宜的溫度范圍，并且其在工作的時候可以產(chǎn)生巨大的電化學(xué)反應(yīng)和大量熱量，在pack設(shè)計中，想要保持其自身的溫度就要給其提供降溫，鋰離子的工作原理是其在充放電的過程中，形成一個濃度差，利用離子的定向移動產(chǎn)生能量，在其pack設(shè)計中，對于鋰電池的系統(tǒng)設(shè)計，應(yīng)該將其結(jié)合一定的現(xiàn)代化電子科技的系統(tǒng)，形成一個完整的鋰電池系統(tǒng)。

典型的動力電池特點：在汽車發(fā)展的歷史，其很長時間都使用典型的動力電池，也就是傳統(tǒng)的鉛酸電池，其技術(shù)相對成熟，成本較低，而目前我國的新型動力電池是鎳氫電池和鋰離子電池。在混合動力電動汽車中，其也采用鎳氫電池。但隨著科學(xué)技術(shù)水平的上升人們將目光投入到鋰離子電池系統(tǒng)上，而鋰離子電池在循環(huán)使用壽命中有著很大的提升，幫助企業(yè)節(jié)約了成本，成為了最有發(fā)展前景的電池。

三、總結(jié)

目前而言，我國的新能源汽車成為了現(xiàn)代的汽車行業(yè)中的關(guān)鍵組成，在污染環(huán)境的當今，其能夠一定程度緩解環(huán)境的污染問題，在今后的環(huán)境中，鋰離子電池系統(tǒng)能夠更好的幫助新能源汽車發(fā)展其運行方面的問題，并且在新能源的汽車方向中，其也必會帶領(lǐng)新能源汽車走向新的發(fā)展。在國內(nèi)學(xué)者的研究中，對于新能源汽車方向的鋰離子電池系統(tǒng)pack設(shè)計過程中，其研究較少，在收集整合資料中，存在一定弊端，所以企業(yè)在新能源汽車方向上對于鋰離子的電池系統(tǒng)pack的設(shè)計中，應(yīng)該充分結(jié)合自身的企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)實情，充分研發(fā)其鋰離子電池系統(tǒng)中pack設(shè)計，為我國的新能源汽車的研發(fā)提供更多的選擇可能性。在未來其會朝著更加節(jié)能、綠色的方向發(fā)展。

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