新能源汽車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā)涉及材料、化學(xué)、機(jī)械、熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、電學(xué)、系統(tǒng)與控制多個(gè)學(xué)科，其關(guān)鍵技術(shù)包括電池組配技術(shù)、熱管理技術(shù)、電能管理技術(shù)和安全管理技術(shù)等。車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)技術(shù)已成為電動(dòng)汽車(chē)走向普及的瓶頸，需要從材料開(kāi)發(fā)、電池設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)集成、商業(yè)模式等多方面進(jìn)行探索和突破。

1、新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的分類(lèi)

新能源汽車(chē)動(dòng)力電池可以分為蓄電池和燃料電池兩大類(lèi)，蓄電池用于純電動(dòng)汽車(chē)（EV），混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HEV）及插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（PHEV）；燃料電池專(zhuān)用于燃料電池汽車(chē)（FCV）。

1.1蓄電池

蓄電池在純電動(dòng)汽車(chē)中是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)唯一動(dòng)力源，主要有鎳、鎳氫和鋰離子電池等。目前，鋰離子電池處于高速發(fā)展階段，在諸如日產(chǎn)Leaf、豐田普銳斯plug-in、特斯拉ModelS、通用Volt、福特FocusEV以及寶馬i3等新能源汽車(chē)上都采用鋰離子電池。此外，鋰資源較為豐富，價(jià)格也不貴，可以說(shuō)鋰離子電池是蓄電池中目前最被市場(chǎng)看好的動(dòng)力電池。4類(lèi)蓄電池的性能比較見(jiàn)圖1。

1.2燃料電池

燃料電池是燃料與氧化劑通過(guò)電極反應(yīng)將其化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。燃料電池不需要充電，具有比能量高、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量少以及能連續(xù)大功率供電等優(yōu)點(diǎn)。另外，燃料電池汽車(chē)可達(dá)到與燃油汽車(chē)相同的續(xù)駛里程。

根據(jù)電解質(zhì)的不同，燃料電池可分為堿性燃料電池、磷酸燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、溶融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池5類(lèi)。目前，質(zhì)子交換膜燃料電池在燃料電池汽車(chē)中的應(yīng)用較多，是未來(lái)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域極具競(jìng)爭(zhēng)力的電池類(lèi)型。

2、新能源動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)概況

由于不同類(lèi)型新能源汽車(chē)中，車(chē)用動(dòng)力電池的使用方式有較大區(qū)別，因此對(duì)于其性能要求有較大區(qū)別。HEV有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源，更強(qiáng)調(diào)加速性能和爬坡能力，因此更注重電池的比功率（要求高達(dá)800一1200W/kg）；PHEV和EV完全以電池作為動(dòng)力，更強(qiáng)調(diào)充電后的續(xù)駛能力，因而更關(guān)注電池的比能量（要求達(dá)到100一160Wh/kg）（見(jiàn)表1）。

由于各自性能、材料、成本等存在顯著差異，因此不同類(lèi)型動(dòng)力電池的使用前景不同。目前技術(shù)最成熟的是鎳氫動(dòng)力電池，但商業(yè)化最成功的是鋰離子電池，燃料電池則被廣泛視作遠(yuǎn)期目標(biāo)。