电动汽车动力电池设计与制作技术

1、电动汽车动力电池管理系统设计需要掌握什么软件

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2、麻省理工提出全新电池设计，这一研究将增加电动汽车续航里程

众所周知，随着时代的快速发展，新能源汽车会有很大的可能在不久的将来，取代当前的燃油汽车，不过这都是后话。在当前如果要选择一台新能源汽车，想必大家第一个要看的就是续航里程，换种说法就是这台车的动力电池的电量储备，能支持它跑多久。

现在市场上的新能源纯电动车型，大部分的续航里程都在400公里左右，也可以说400公里是纯电动车型的及格线，如果你低于这个成绩，将有很大可能导致销量不佳。反过来说，如果你高于400公里，那么你的销量基本不会差。那么近期有外媒报道麻省理工学院的研究人员，提出了电池的全新电极设计，这一研究会使电池的电量储备获得提升。

?大家都知道电极是电池上最重要的部件之一，电池里的电量想要使用，必须要经过电极进行导出和导入，而在这个过程中，当前大部分的电极材料会出现电量逃逸现象，通俗来说就是一块满电的电池过一段时间不用，就会发现它没电了。而麻省理工学院提出的这一全新电极设计，就是为了降低电量的逃逸。

麻省理工学院提出了一种电极新概念，在电池循环中，新电极将更依赖于氧的氧化还原能力，避免电量通过电极的金属材料进行逃逸。同时，为了防止氧离子从正极粒子中逃逸，研究人员用熔融盐进行高温表面处理，在富含锰和锂的金属氧化物颗粒表面形成保护层，从而大大减少氧的损失。在相同重量下，当前电极版本至少提高储能50%，而且循环稳定性也更优异。

当然了，这种新电极不仅能提高电池储能，它还减少使用了贵且有毒的镍和钴，采用更加便宜的锰，从成本上看，可能仅为传统电极的五分之一。除此之外，新电极的重量也仅为传统锂离子电池电极的四分之一，这也就说新设计将会大大提高电池的密度，如果将这块新电池放在电动汽车上，它的续航里程也将会远高于当前的电池。

而且这种新电极设计，在安全性方面也会更好，由于该设计放弃使用传统的液体或聚合物凝胶的电解质材料，在电池的充放电循环中，锂离子通过电解质来回移动，采用全固态电解质可能比液体电解质更安全，因为液体电解质具有高挥发性，所以这也是导致锂电池爆炸的根源所在。

到目前为止，该新电极的相关研究尚处于实验室生产阶段，麻省理工学院的研究团队则表明将尽快实现规模化生产。由此我们可以预见，该新电池如果能在不久的将来投入商用，比如在电动汽车领域，那么消费者将很有可能会买到续航里程媲美燃油车的电动汽车！

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

3、新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高？

从探索改进电极及电池结构的设计方法、建立电池极化模型和仿真技术等方面入手，汽车动力电池的“瘦身健体”之旅仍在不断推进：

汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。

着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。

被欧阳明高点名的科研项目获得了国家重点研发计划的支持，全名为“高比能动力电池的关键技术和相关基础科学问题研究”，该研究基于研究团队研制出的高容量富锂锰基的正极材料，汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

近年来，在国家政策的大力扶持下，我国新能源汽车得到迅速普及，但“不敢去远郊区县”的“梗”至今难以理顺。打破500公里的单次行程极限将大大推动电动汽车的推广，然而汽车承载有限，如何在受限的体积内尽量多地储备电能成为科研攻关的关键目标。

该项目负责人、北京大学教授夏定国表示：“要进一步提高锂离子电池的能量密度, 正极材料的比容量是关键。”据夏定国介绍，针对正极材料的比容量，研究团队在前期工作基础上，深刻理解富锂材料稳定性机制以及阴离子氧化还原的产生机理，通过调控阴离子氧化还原机制来实现富锂材料性能的优化。

也就是说，团队首先遇到的问题是：阴离子氧化还原能力受什么“左右”？揭示这一规律将引导团队接近并找到性能优良的电极。团队还发现，在物质内部原子之间的几何结构会影响电子的结构，从而影响阴离子氧化还原的能力，研究明确了结构和效能的关系，并希望通过结构的设计改善电极材料的电化学性能。

“提高正极材料中的含锂量，让更多的阴离子稳定参与氧化还原反应是一个重要途径。”夏定国说，研制出高容量富锂正极材料，为进一步提高动力电池的能量密度提供了可能。项目组除制备出了一种高容量的富锂正极材料和两种高容量、高稳定富锂材料—碳复合材料外，还制备出了高容量的锂电池负极材料。

要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。例如，富锂化合物在电极中需要很好地分散开来，既保持在体系中60%以上的含量，又不凝结为块状。分散越均匀，可逆性越好，充放电效率越好。

目前该电池还需进一步完善，夏定国介绍，仍存在“枝晶锂”制约新体系电池的进步及电池安全性这两个关键问题。相关实验显示，10—50次循环使用之后，电压衰减明显，电极也不起作用了。

“枝晶锂”是锂离子电池采用液态电解质所特有的，锂离子还原结晶成树枝样，并不断生长，到一定程度可能会刺破隔膜，科学家目前正在从两个角度寻求突破。一是包被涂层，二是研究固体电解质。

夏定国强调，“高能量密度锂离子动力电池的发展有待于电极材料、电解液及高安全性途径的发展，更有待于新的分析方法及电池制备技术进步”。

除了提高锂离子电池的能量密度使其达到400瓦时/公斤外，项目组还将着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。中国工程院院士陈立泉表示，锂空气电池是动力电池的发展方向之一，“现在大力发展的氢氧燃料电池，必须用金属罐子保障氢气使用时的安全，而锂空气电池（负极为空气中的氧气）只要一个榨菜袋子就可以了。从实用性、成本上来讲锂空气电池也应该发展”。

4、电动车锂电池的制作？

低速电动汽车锂电池

购买锂电池前先看看其使用的电芯是不是A品，电芯的质量决定这电瓶的质量，如容量和能量密度等，其次找个大厂家出品的锂电池，生产工艺成熟，售后有保障，锂电池市场参考价1250元/KW.H。如果你需要跑长途，最好装一台增程器，有了它不怕半途没电，它能助你驰骋无忧。

由于低速电动四轮车的续航里程还是比较有限的，不能完全满足大众的日常出行需求，如果想要增加其续航里程，可以装上一台增程器，以此来增加其续航里程，增加其活动范围，满足大众日常出行需求，实现出行往返自如，不再因半途没电而举步维艰。

增程器可以直接找厂家购买，厂家直接发货，这样会便宜一些。需选择大厂家大品牌出品的增程器才会有质量、性能、工艺、售后等全方位的保障，不然如果是小作坊式的厂家就容易坏也没有各方面的保障了。

增程器使用建议：

增程器在电量是满格的时候不推荐启动，一般建议在电量只有30%-40%的时候启动是最佳的。满电量的时候启动是没有什么特别好的效果的，为了环境友好，建议在需要的时候启动增程器，电池污染比废气污染更严重，保护电池就是保护环境。不建议在电池没有一点电的情况下使用，增程器启动的时候是电启动，在电池一点电都没有的时候启动可能会打不着火。

5、纯电动汽车动力电池连接方式？

交接方式不同车型交接方式不同，例如比亚迪E5，有196个单体电池串联，其他车型有串联的也有并联的。