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制约电动汽车发展及普及的关键问题，是动力电池的性能和充电设施

泰然健康网
2025-07-29 03:06

制约电动汽车发展及普及的最关键问题之一是动力电池的性能和应用管理水平，与电动汽车车身、驱动电动机、控制技术等方面的发展相比，动力电池的充、放电技术仍很落后，需要在优化现有动力电池智能化充电方法和开发新型高性能动力电池等方面努力。优化动力电池智能化充放电方法的目标是要实现无损动力电池的充电技术，监控动力电池的放电状态，避免过放电现象，从而达到延长动力电池的使用寿命和节能的目的。同时，对动力电池进行实时的或定期自动检测、诊断和维护，最大限度地保证动力电池的处于健康、可靠运行状态。充电智能化的应用管理技术主要体现在以下方面：

1）优化的、智能充电技术和充电设施。

2）动力电池动态参数采集、电量计算、优化控制和智能化管理。

3）动力电池故障的自动诊断和维护技术等。

电动汽车的能耗指标至关重要，衡量商业化运行的电动汽车的能耗指标，不仅要考察电动汽车驱动等系统的能耗指标，更关注电动汽车从电网获取电能的利用率。电动汽车的能耗指标与其运行能源费用紧密相关，降低电动汽车的运行能耗是推动电动汽产业发展的关键因素之一。因此，提高充电设施的电能转换效率，采用高效充电设施对于降低电动汽车的能耗具有重要意义。

提高充电设施能耗效率的主要技术措施是选择高效变流电路，提高充电设施的效率因数，尽可能降低输出电流的交流分量，并采用高效的充电控制算法。不同类型充电设施的电能转换效率存在较大差别，对于充电设施从电能转换效率和建造成本上考虑，应优先选择具有电能转换效率高、建造成本低等有诸多优点的充电设施，如集中隔离型充电设施等。目前，特斯拉电动汽车可以使用60kW的快速充电桩进行充电，而其他车型均达不到这个水平，国产电动汽车可以达到50kW的水平。

目前电动汽车车载充电机是作为一个独立的辅助子系统存在的，随着电动汽车技术的不断成熟，要求电动汽车子系统小型化和多功能化，以及要求提高动力电池的可靠性和稳定性，充电设施将和电动汽车能量管理系统集成为一个整体，集成传输晶体管、电流检测和反向放电保护等功能，无需外部组件即可实现体积更小、集成化更高的充电解决方案，从而为电动汽车其余部件节约出布置空间，大大降低系统成本，并可优化充电效果，延长动力电池寿命。

电动汽车的动力电池占电动汽车成本的主要部分，多数电动汽车的动力电池占整车成本的一半以上，有的甚至超过整车成本的65%。因此，动力电池的使用寿命极大地影响电动汽车的运行成本，这也是制约电动汽车发展的关键因素之一。如果电动汽车动力电池性能早衰，电动汽车的续驶里程就会大大缩短，影响正常使用。如果动力电池寿命提前终止，就需要更换动力电池。电动汽车一旦更换动力电池，对于电动汽车运营来说就会造成极大的负担。

动力电池的寿命除了与动力电池制造技术、制造工艺和动力电池成组的一致性等因素有较大关系外，还与充电设施的性能直接相关。选用对动力电池没有伤害的充电控制策略和性能稳定的充电设施，是保障动力电池使用寿命达到设计指标，防止动力电池过早损坏的有效途径，也是降低电动汽车运营成本的重要技术措施之一。

电动汽车充电设施的操作必须简单方便，可使所有用户都能独立操作完成。由于电动汽车应用对象是广大群众，虽然有技术要求和技术指导文件，但不能保证每个用户的学习和领会能力都在同一水平，也不可能因此而增加更多的人员来对电动汽车进行充电服务。如果充电设施操作繁琐而又复杂，势必会需求更多的高素质技术人员，增加管理成本。尤其对于公共充电设施，必须具有智能化的操作特性，降低对操作人员的要求。