新能源汽車動力電池系統(tǒng)開發(fā)涉及材料、化學、機械、熱力學、傳熱學、流體力學、電學、系統(tǒng)與控制多個學科，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。車用動力電池系統(tǒng)技術(shù)已成為電動汽車走向普及的瓶頸，需要從材料開發(fā)、電池設計、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)集成、商業(yè)模式等多方面進行探索和突破。

1、新能源汽車動力電池的分類

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

1.1蓄電池

蓄電池在純電動汽車中是驅(qū)動系統(tǒng)唯一動力源，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等新能源汽車上都采用鋰離子電池。此外，鋰資源較為豐富，價格也不貴，可以說鋰離子電池是蓄電池中目前最被市場看好的動力電池。4類蓄電池的性能比較見圖1。

1.2燃料電池

燃料電池是燃料與氧化劑通過電極反應將其化學能直接轉(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、維護工作量少以及能連續(xù)大功率供電等優(yōu)點。另外，燃料電池汽車可達到與燃油汽車相同的續(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。目前，質(zhì)子交換膜燃料電池在燃料電池汽車中的應用較多，是未來新能源汽車動力電池領(lǐng)域極具競爭力的電池類型。

2、新能源動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)概況

由于不同類型新能源汽車中，車用動力電池的使用方式有較大區(qū)別，因此對于其性能要求有較大區(qū)別。HEV有汽油發(fā)動機作為動力來源，更強調(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800一1200W/kg）；PHEV和EV完全以電池作為動力，更強調(diào)充電后的續(xù)駛能力，因而更關(guān)注電池的比能量（要求達到100一160Wh/kg）（見表1）。

由于各自性能、材料、成本等存在顯著差異，因此不同類型動力電池的使用前景不同。目前技術(shù)最成熟的是鎳氫動力電池，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期目標。