电动汽车用动力蓄电池技术现状

　　摘要：蓄电池及其管理系统是影响和决定电动汽车性能指标的关键技术之一，本文首
先简述了电动汽车用蓄电池的发展现状，然后分析了电动汽车及混合动力电动汽车对动力
电池组的选型要求，随后着重介绍了蓄电池管理系统的关键技术，最后对电动汽车用蓄电
池技术的前景进行了展望。

 

　　关键词：电动汽车；蓄电池；关键技术

 

　　

 

　　

 蓄电池是电动汽车的主要储能装置之一，也是决定电动汽车续驶里程以及衡量车辆性

能的重要指标之一。世界各国都在研发满足整车要求的、可靠性高的蓄电池。蓄电池的主要性
能（能量密度、功率密度、安全性、循环寿命、温度特性等）影响着其发展

[1]。 

　　

1．电动汽车用蓄电池发展现状 

　　

 应用于电动汽车（纯电动汽车、混合电动汽车等）的动力电池发展历经三代：1）铅酸

蓄电池

2）碱性蓄电池，包括镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等 3）燃料电池。燃料电池的

发展最有前景，但技术上还不太成熟，有待进一步研究。因此，蓄电池凭借着其技术成熟、
安全耐用、价格低廉等优势，依旧是目前电动汽车动力装置的主要选择。

 

　　

 铅酸蓄电池作为电动车的第一代电源，虽尚有许多不足，但是由于应用历史最长，成

本售价低廉，特别是近年来密闭技术已日趋完善，所以铅酸蓄电池在动力电源中仍占有一
席之地

[2]。铅酸蓄电池性能可靠，寿命长维护方便，铅原料充足，但其比能量低，输出波

动大，低温性能差，充电时间长。随着电动汽车用动力蓄电池技术的不断发展，铅酸蓄电池
必将逐步被众多新型高性能的蓄电池所淘汰。

 

　　

 镍氢电池是目前人们看好的第二代电池之一，它将逐步取代铅酸电池的产品。镍氢电

池的能量密度和功率密度远远超过于铅酸电池，所以日益应用到电动汽车上。镍氢电池的主
要优点是：比能量高（一次充电可行使的距离长）；比功率高，在大电流工作时也能平稳
放电（加速爬坡能力好）；低温放电性能好；循环寿命长；安全可靠，免维护；对环境不
存在任何污染问题，可再生利用，符合持续发展的理念。但是

Ni-MH 蓄电池成本太高，价

格昂贵。

 

　　

 锂离子电池是 1990 年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池。锂元素是紧随

氢和氦之后第三种最轻的元素，它具有最低的负电动式，而且锂离子电池的化学反应过程
对活性材料的应力小。锂离子蓄电池是绿色蓄电池，不会因废弃造成二次污染，容易被政府
环保部门接受，并且它储能特性好，所以说锂离子电池在各种动力电池中最具发展潜力，
它将逐步取代镍氢电池，成为电动汽车用动力蓄电池的主流

[3]。美国、日本等汽车发达国家

对锂离子电池的研究工作都给予了更多的重视与投入。

 

　　

 常用的蓄电池种类的性能指标如表 1[2]。 

　　

 表 1 电动汽车用蓄电池发展现状 

　　

 Pd-acid Ni-Cd Ni-Fe Ni-Zn Ni-MH Na-S Li-ion 

　　比能量（

Wh/Kg） 35 55 57 70 60 - 70 100 100 

　　功率

(W/Kg) 130 170 130 180 170 150 300 

　　循环寿命

(次) 400-600 500 以上 800-1000 200-300 1000 以上 350 1200 

　　优点

 廉价可靠性高 比能量较高寿命长耐过充放性好 比能量较高寿命长耐过充放性好

 

比能量高功率大

 比能量高寿命长 比能量高 比能量高电压高 

　　缺点

 比能量较低耐过充放性差 Cd 有毒性价高高温充电性差 需经常补水价高充电效率

低

 寿命短价高高温充电性差 价高高温充电性差 高温工作稳定 价高安全性问题