20.5%以上效率多晶电池量产技术路线

第一篇：20.5%以上效率多晶电池量产技术路线

20.5%以上效率多晶电池量产技术路线

1.晶体硅电池效率损失机制

太阳能电池转换效率受到光吸收利用、载流子输运、载流子收集的限制。对于晶体硅电池而言，其转换效率的理论最高值是28%。影响晶体硅电池转换效率的原因主要来自两个方面，如图1所示：

（1）光学损失，包括电池前表面反射损失、正面电极的遮光损失以及长波段的非吸收透射损失。

（2）电学损失，包括硅片表面及体内的光生载流子复合、硅片体电阻、扩散层横向电阻和金属电极电阻，以及金属和硅片的接触电阻等的损失。这其中最关键的是降低光生载流子的复合，它直接影响太阳能电池的开路电压。当少数载流子的扩散长度与硅片的厚度相当或超过硅片厚度时，背表面的复合速度对太阳能电池特性的影响将比较显著。

图1.晶体硅电池效率损失模型

2.提高晶体硅电池转换效率的途径

和晶体硅电池转换效率损失机制相对应地，为了提高转换效率，主要从减小入射光的反射、减小正面金属电极遮光、降低电阻损耗、减小载流子复合几个方面着手。

（1）减小入射光反射率：又可分成表面绒面织构化和减反射膜两个方面。表面绒面织构化最典型的应用就是碱制绒制备单晶硅电池的金字塔绒面结构。采用选择性腐蚀NaOH溶液，利用腐蚀液对各个晶面腐蚀速率的不同，形成非均匀腐蚀，在硅表面形成类似金字塔形状的绒面，如图2A。制得绒面的反射率可达到10%左右。依靠表面金字塔形的绒面结构，对光进行多次反射，不仅减少了反射损失，而且改变了光在硅中的前进方向，延长了光程，增加了光生载流子的产量；曲折的绒面又增加了结面积，从而增加对光生载流子的收集率。对于多晶硅电池而言，由于硅片晶粒晶向的不均匀，无法使用碱制绒。为有效降低绒面反射率，目前已经有反应离子刻蚀（RIE）或者湿法纳米黑硅技术应用到规模化生产中。RIE通常使用SF6／O2混合工艺气体，在蚀刻过程中，F自由基对硅进行化学蚀刻形成可挥发的SiF，O自由基形成SixOyFz对侧墙进行钝化处理，形成绒面结构，如图2B。其绒面反射率可达到4%以下。

减反射膜利用光的干涉相消原理，减小入射光的反射。从最开始的单层膜，已经发展到现在的双层减反射膜和渐进式减反射膜。根据所用镀膜设备的不同，管式PECVD通常采用双层SiNx1/SiNx2减反射膜，板式PECVD则采用渐进式减反射膜。由于SiNx薄膜可调的折射率范围比较小，相比于单层减反射膜，不管是双层SiNx1/SiNx2减反射膜，还是渐进式减反射膜，对反射率的降低并不是十分显著。

（2）减小正面电极遮光损失：新型正面电极结构例如MWT（MetalWrapThrough）电池，它通过激光穿孔和灌孔印刷技术将正面发射极的接触电极穿过硅片基体引导到硅片背面，通过16个电极孔收集光生电流，如图3所示，直接减少了主栅的遮光面积。在MWT电池组件的封装技术中，导电胶的采用将背面正负极同时与基板连接，这样增加堆积密度，不仅方便安全，而且也减少FF损失和提高Jsc(分别大约2.5%和1.6%)。

图3.MWT电池及其横截面示意图

把正面电极遮光减小到极致的是IBC电池，如图4所示。该技术在电池背面分别进行磷、硼局部扩散，形成有指状交叉排列的P+区和N+区，以及相对应的P区金属电极和N区金属电极。所有的金属电极都排列在电池背面，因此正面（受光面）完全没有遮光损失。此外，P+和N+区接触电极的覆盖面积几乎达到了背表面的1/2，大大降低了串联电阻。

图4.IBC电池及其结构示意图

（3）减小电阻损耗：减小正面电极的电阻损耗往往需要和减小正面电极的遮光面积之间进行平衡。其中在工业化生产中应用最成熟的是细栅密栅电池技术。在不降低正面电极总的印刷浆料增重的前提下，将细栅线宽度降低，细栅线数目增加。细栅线数目增加意味着相邻栅线之间的间距减小，从而横向电阻降低，同时不增加遮光面积。多主栅技术也是减小电阻损耗的主要方式。细栅线从一端到最近主栅的距离降低，可以减小总的细栅线电阻。采用多主栅的同时，主栅的宽度适当降低，从而不增加总的遮光面积。另外一个能够减小电阻损耗的技术是二次印刷技术。该技术通过套印两次细栅线，一方面降低细栅线的宽度、另一方面还能增加细栅线的高度，在降低细栅线电阻损耗提高填充因子的同时，还能提高电池的短路电流。

（4）减小载流子复合：最简便的减小载流子复合的方式是使用低杂质含量、低缺陷密度的高品质硅片。最近几年由于硅片铸锭工艺的进步以及高品质多晶硅料的使用，硅片的体少子寿命有很大改进。普通多晶硅电池的转换效率也有显著的提高，目前业内平均转换效率在18.4%左右。

晶体硅电池的扩散层属于掺杂较重的区域，相比于电池的基底区域，少数载流子复合较为严重。降低扩散层的掺杂浓度能够有效降低少数载流子复合，提高电池的开路电压和短路电流。高阻密栅（高扩散方阻、多细栅线数目）技术是目前业内普遍应用的技术手段。高阻密栅技术通过提高电池扩散层的方块电阻，降低扩散层的表面掺杂浓度以及总的掺杂浓度，最终提高开路电压和短路电流。不过由于横向电阻增加以及表面浓度降低，该技术需要牺牲一部分填充因子。选择性发射极技术能够同时兼顾高扩散层方块电阻以及填充因子，该技术在电极区域形成的是重掺杂的N型层，极大降低了与金属电极的接触电阻，有益于改善填充因子，同时在受光区形成的是轻掺杂的N型层，能有效降低N型层的载流子复合，改善短波段的光谱响应，提高开路电压和短路电流。2010左右，该技术在业内曾非常热门，当时与均匀发射极电池相比，转换效率能够提高0.2个百分点左右。近几年由于浆料的性能不断改进，选择性发射极的优势越来越小，个别选择性发射极技术如硅墨技术、激光选择性发射极逐渐被淘汰出局。

对晶体硅电池而言，提高转换效率的重要途径是改善前表面以及背表面的钝化效果。由于P型晶体硅电池的扩散层是N型导电层，使用目前的SiNx减反射薄膜内带有固定正电荷，能够起到良好的场钝化效果，使用SiOx/SiNx薄膜能够进一步提高界面的介质钝化效果。

在晶体硅电池背面，目前的铝背面场可以提供一定的场钝化效果，但Al作为受主杂质在硅材料内部的固溶度较低，铝背场提供的场钝化效果比较弱。能够显著改善背面钝化效果的是AlOx/SiNx钝化薄膜，一方面AlOx薄膜内部的固定负电荷密度较高，能够提供较强的场钝化能力；另一方面，在高温烧结过程中，AlOx与P型硅基片界面能够形成一层1~2nm厚的SiOx层，起到介质钝化的作用。对于P型基底，AlOx/SiNx叠层薄膜能够将少数载流子的表面复合速率降低到10cm/s。许多高效电池结构，如PERC、PERC、PERT、LFC等都是以背面AlOx/SiNx叠层钝化薄膜为基础。与常规晶体硅电池相比，PERC电池用AlOx/SiNx叠层薄膜替代铝背场，背面镀完AlOx/SiNx后进行局部的激光剥离出硅基片和背面铝层的接触窗口，背面的光生电流通过该窗口被背面铝层收集。目前PERC电池技术已经成为热门的高效量产技术，其转换效率提升在0.5~0.8个百分点之间。

3.20.5%以上效率多晶电池量产技术路线

晶科能源专注于具有可量产性的高效电池开发，目前已经实现了20%以上的高效多晶电池的批量生产，有望在年内实现20.5%以上量产效率。其高效多晶硅电池结构如图7所示。以金刚线切割的多晶硅片为基础，正面是低反射率的亚微米级绒面，结合SiOx/SiNx薄膜保证正面的钝化效果。背面采用AlOx/SiNx叠层钝化，形成PERC电池结构，大大改善背表面的钝化效果。低反射率的亚微米级绒面使得高效多晶电池具有明显的短路电流增益。SiOx/SiNx薄膜又能够使得正面的表面积增加的情况下，钝化效果不降低。背面PERC结构一方面提高了背面长波段的光谱响应，同时背面的背反射改善了长波段太阳光的利用次数。在正面电极上，采用多主栅细栅密栅设计。这种高效电池结构保证了优越的短路电流、开路电压和填充因子，最终获得了高转换效率。

图7.晶科能源量产高效多晶电池结构示意图

金刚线切割的多晶硅片硅材料损失较少，单位时间内的切片数增加，在成本上比常规砂浆线切割的多晶硅片有优势。而且其机械损伤较少，相应的缺陷密度较小。但是用常规的酸制绒手段不能实现有效的绒面制备。金刚线切割的多晶硅片经过常规酸制绒后的表面平均反射率接近30%，只能选择另外的新型的制绒手段。

针对金刚线切割多晶硅片，晶科能源实现的高效电池生产技术工艺流程如图8所示。在先进制绒阶段，金刚线多晶硅片经过常规酸制绒工艺进行初步制绒，去除表面附近的损伤层。继续经过黑硅技术手段进行再制绒，形成亚微米级的绒面。后续经过绒面微处理完成整个先进制绒过程。为增强前表面的钝化效果，一低温氧化的薄层SiOx薄膜被引入到正面扩散层表面。除了提供钝化效果，该氧化层还具有一定的抗PID效果。低温氧化工艺使得增加该工艺步骤所需的成本较低。在PERC结构化阶段，高效电池先经过背面AlOx/SiN叠层薄膜沉积，再进行正面SiNx减反射薄膜沉积。后续经过激光开膜形成背面铝层的接触窗口，然后印刷PERC铝浆，通过调整匹配PERC铝浆的烧结工艺，达到形成良好背面局部接触的效果。背面PERC结构将降低背面复合速率，改善长波吸收效率，从而提升整体电性能。

特别值得一提的是，当电池正面和背面分别集成黑硅技术和PERC技术的情况下，电池效率的实际提升达到了1+1>2的效果。这与以往电池片正面或背面多项技术集成时出现的提升效果无法叠加是不同的。

图8.晶科能源量产高效多晶电池的工艺流程

4.20%以上效率多晶电池电性能表现

图9所示的双面钝化的少子寿命测试表明，金刚线多晶硅片具有较高的体少子寿命，达到350us左右，优于常规砂浆线多晶硅片。这样就从基础上保证了高效多晶电池的转换效率。

图9.双面钝化少子寿命对比测试

经过先进制绒技术手段得到的绒面尺寸在亚微米范围。从SEM图片（图10A）观察，制绒后的绒面在虫卵形凹坑内部还有许许多多微小的丘陵结构，入射光在虫卵凹坑内的微型丘陵结构表面处形成多次反射，从而极大降低制绒后的反射率。和常规酸制绒相比，其平均反射率能够降低到10%以下。

背面PERC结构中的AlOx/SiNx叠层薄膜，一方面是钝化膜，另一方面和背面铝层组成了一面反射器。AlOx/SiNx叠层薄膜中的负电性固定电荷起到了场钝化的作用，AlOx和硅基底背面形成SiOx薄层还起到介质钝化效果，两者叠加很好改善了背面的钝化效果。从内量子效率测试看，如图11所示，在中长波段，高效电池相比常规电池的内量子效率有显著提升。背面AlOx薄膜的折射率约为1.6，SiN薄膜的折射率在2.1左右，AlOx/SiNx叠层薄膜与硅基底以及背面铝层较大的折射率差异使得透射到背面的中长波段入射光被反射回电池内部，增加了对中长波段太阳光的利用率。

图11.高效多晶硅电池的内量子效率

良好的金刚线切割多晶硅片品质、极低的正面反射率、优越的背表面钝化性能和背反射特性、优化的正面电极多主栅设计，使得晶科能源的高效多晶硅电池批量生产效率超过20%，也有机会进一步提升到20.5%以上。短路电流密度从常规多晶电池的36.7mA/cm2提升到39.3mA/cm2，开路电压从638mV提高到659mV，创造了业内多晶硅电池量产效率记录。图12为高效多晶硅电池批量生产效率分布。

图12.高效多晶硅电池批量生产效率

第二篇：创新项目技术路线

创新项目技术路线

1.财经类院系有哪些？以江苏南京为例，收集资料，确定所要研究的具有代表性的财经类院 校。与之对比的是找几家综合性院校做比较分析。

2.具体联系院校的招生办，获取招生数据，制作表格或者其他形式的分析图形，初步得出这一学校的男女生比例。同样的方法获取所确定的院校的男女比例。从大一至大四，做个纵向的分析，制作数据分析表。

3.横向、纵向数据分析，初步得出数据分析。

-------------此为第一部分的数据获取工作

组员讨论得出方案-----确定财经类院校、非财经类院校--------分工------联系各院校的招生办获取数据--------横向、纵向分析----制作数据分析表------知道老师给出相关意见-----修改方案-------落实-----相关负责人撰写此间活动的策划和报告，相关人员制作数据分析表---------发表相关文章、出具初期成果。

成因分析

1依据数据对比分析，团队讨论相关问题，从各个方面入手

男女比例问题-------女生居多，逐年变化情况.........原因1...........报考时

原因2..........女生居多，城市女生居多

原因3..........财经类院系的课程设置，女生的性格方面

问卷制作，个人访谈，从专业人士那询问

发扬、克服......发扬有益、克服不良影响。学生自己改怎么做，学校该从哪些方面教育。

后期出具报告，邀请相关老师在本财经类学校开展讲座。

第三篇：科研项目技术路线总结

技术路线一般是指研究的准备，启动，进行，再重复，取得成果的过程。

多见于理工科和软科学。

技术路线是指申请者对要达到研究目标准备采取的技术手段、具体步骤及解决关键性问题的方法等在内的研究途径。合理的技术路线可保证顺利的实现既定目标。技术路线的合理性并不是技术路线的复杂性。

技术路线是指进行研究的具体程序的操作步骤，应尽可能详尽.每一步骤的关键点要阐述清楚并具有可操作性。如有可能，可以使用流程图或示意图加以说明，以达到一目了然的效果。

1、研究背景

研究背景即提出问题，阐述研究该课题的原因。研究背景包括理论背景和现实需要。还要综述国内外关于同类课题研究的现状：①人家在研究什么、研究到什么程度？②找出你想研究而别人还没有做的问题。③他人已做过，你认为做得不够（或有缺陷），提出完善的想法或措施。④别人已做过，你重做实验来验证。

2、目的意义

目的意义是指通过该课题研究将解决什么问题（或得到什么结论），而这一问题的解决（或结论的得出）有什么意义。有时将研究背景和目的意义合二为一。

3、成员分工

成员分工应是指课题组成员在研究过程中所担负的具体职责，要人人有事干、个个担责任。组长负责协调、组织。

4、实施计划

实施计划是课题方案的核心部分，它主要包括研究内容、研究方法和时间安排等。研究内容是指可操作的东西，一般包括几个层次：⑴研究方向。⑵子课题（数目和标题）。⑶与研究方案有关的内容，即要通过什么、达到什么等等。研究方法要写明是文献研究还是实验、调查研究？若是调查研究是普调还是抽查？如果是实验研究，要注明有无对照实验和重复实验。实施计划要详细写出每个阶段的时间安排、地点、任务和目标、由谁负责。若外出调查，要列出调查者、调查对象、调查内容、交通工具、调查工具等。如果是实验研究，要写出实验内容、实验地点、器材。实施计划越具体，则越容易操作。

5、可行性论证

可行性论证是指课题研究所需的条件，即研究所需的信息资料、实验器材、研究经费、学生的知识水平和技能及教师的指导能力。另外，还应提出该课题目前已做了哪些工作，还存在哪些困难和问题，在哪些方面需要得到学校和老师帮助等等。

6、预期成果及其表现形式

预期成果一般是论文或调查（实验）报告等形式。成果表达方式是通过文字、图片、实物和多媒体等形式来表现。

这部分要写课题的实施方案，也就是你计划通过什么样的方法来实现你的课题的研究任务，换而言之，需要您给出一个比较可行的（理论上即可）设计方案来。

研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

1、研究什么？——怎样确定研究课题

一切科学研究始于问题——问题即课题；教学即研究（掌握方法很重要，否则就不是研究）；进步与成果即成长。

教育科研课题主要来源于两大方面：

A．实践来源——客观存在的或潜在的教育实际问题，教育教学实践本身存在的问题。

教育教学与其外部的矛盾（教师与家长、教师与学校、学校与社会、教育与社会发展）。

B．理论来源——现有教育理论所揭示的问题以及理论体系中的空白和矛盾点（例如《关于“信息技术与课程整合”的冷思考》一文产生的过程）

2、怎样进行研究课题的论证？

我们既然已选定了一个课题，我们就必须对这个课题的所有情况进行全面的了解。了解这个课题目前在国外、国内的研究情况，包括研究已取得的成果和存在的问题，了解这一课题所属的理论体系等等。对课题的全面了解，可以使我们在研究过程中少走弯路，确立研究的主攻方向，这就是我们常说的：“知己知彼，百战百胜”。

怎样对一个课题进行论证呢？论证一个课题主要是弄清如下几个问题：

A．所要研究的问题是什么性质和类型的问题？

B．要研究的问题具有什么现实意义？它的理论价值（即在理论上预计有哪些突破？）

C．要研究的问题目前已有哪些研究成果？研究的方向是什么？

D．要研究的问题所应具备的条件分析。

E．课题研究的策略和步骤如何？

F．课题研究的成果及其表现形式有哪些？

3、教育课题研究的基本方法有：

⑴ 观察法 ⑵ 调查法 ⑶ 测验法 ⑷ 行动研究法 ⑸ 文献法 ⑹ 经验总结法 ⑺ 个案研究法 ⑻ 案例研究法

⑼ 实验法（在一个课题研究过程中，根据不同的研究目的和要求，往往会用到两种以上方法）

3.1 观察法：为了了解事实真相，从而发现某种现象的本质和规律。

观察法的步骤：观察法的实施分为以下三个步骤,步骤之一就是进行观察研究的设计,此步骤可分为如下几个方面：

3.1.1 作大略调查和试探性观察。

这一步工作的目的不在于搜集材料，而在于掌握基本情况，以便能正确地计划整个观察过程。例如：要观察某一教师的教学工作，便应当预先到学校大致了解这位教师的工作情况，学生的情况，有关的环境和条件等等。这可以通过跟教师和学校领导人谈话，查阅一些有关的材料，如教案、教学日记、学生作业等，以及听课等方式进行。

3.1.2 确定观察的目的和中心。

根据研究任务和研究对象的特点，考虑弄清楚什么问题，需要什么材料和条件，然后作明确的规定。如果这规定不明确，观察便不能集中，结果就不能深入。观察不能有几个中心，范围不能太广，全部观察要围绕一个中心进行。如果必须要观察几个中心，那就采取小组观察，分工合作。

3.1.3 确定观察对象

一是确定拟观察的的总体范围；

二是确定拟观察的个案对象；

三是确定拟观察的具体项目。

比如，要研究新分配到小学任教的中师或大专毕业生在课余时间进行业务、文化进修的情况，那么，拟观察总体就是教师工作年限达一年或两年的新教师。在这一总体范围内，再定下具体观察哪几所小学，哪几个教研组中的哪些教师。具体观察名单确定以后，再把拟观察的时间、场合、具体观察项目确定下来。

3.1.4 制定观察计划

观察计划除了明确规定观察的目的、中心、范围，以及要了解什么问题、搜集什么材料之外，还应当安排观察过程：观察次数、密度、每次观察持续的时间，如何保证观察现象的常态等。

3.1.5 策划和准备观察手段

观察手段一般包括两种：

一种是获得观察资料的手段；一种是保存观察资料的手段。

获得观察资料的手段主要是人的感觉器官，但有时需要一些专门设置的仪器来帮助观察，如观察屏、计算机终端装置、更高级的如动作反应器等。这些仪器主要起两方面作用：保证观察的客观性与提高观察的精确性。

在保存资料的手段中，人脑是天然器官。但这种与观察主体连在一起的保存手段缺乏精确性和持久性，也不能实现资料的客体化。因此，人们先利用文字、图形等符号手段，进而又利用摄影、录音、录像等技术手段，把观察时瞬间发生的事、物、状况以永久的方式，准确地、全面地记录下来，供研究地反复观察资料和分析资料所用。

无论哪一类手段，都应在观察开始前就准备好，对观察中使用的种仪器也须事先作好功能检查，以保证在使用过程中不出现障碍。对于观察人员来说，必须掌握使用仪器的基本方法，并知道在观察中应做些什么。如要详细、全面拍摄一堂课，一部摄像机是不够的。观察者应准备几部摄像机，并事先作好分工。即使是作观察记录，也需要事先作好设计。在记录纸上印好以一定的格式排列的必须记录的项目，还可以约定一些记录符号，以尽量减少现场记录时书写文字的时间．

我们以中学生课堂行为记录为例，见表5－1。在下面表格中，研究人员根据研究需要，列出他认为在课堂上学生可能发生的行为。但估计所列不会完全，所以留出一些空格，让观察员在需要时使用。研究者如果要请别人帮助观察，必须事先和观察人员讲清楚每一个项目的具体所指，遇到意外情况的处理方法，要求他们熟悉每一个项目的所在位置。为了稳妥起见，还可以在正式观察前先作几次观察练习，帮助观察人员熟悉表格的内容；如发现表格的缺陷，可在正式观察前作出调整。

3.1.6 规定统一性标准

为了增加观察的客观性，为了便于衡量和评价各种现象，为了易于用数量来表达观察的现象，为了使观察结果可以核对、比较、统计和综合，必须事先考虑自己的观察可能涉及到的各种因素，并对每一因素规定出统一的标准。每次观察或观察同一现象的不同观察者，要坚持采用统一的标准去衡量。这主要在于，不同的研究项目常会涉及到不同性质的标准。如：有的涉及到单位问题，如怎样衡量学生表现的知识质量；有的涉及到定义问题，如怎样才算违反纪律；有的涉及计算方式问题，如怎样登记和表达学生之间产生的矛盾的频率，等等。对类似问题，都应事先做好统一规定。

3.1.7 逐段提出观察提纲

在观察计划的基础上，应对每次或每段（几次同一性质上一内容的观察组成一段）观察提出具体提纲，以便使观察者对每一次观察的目的、任务和要获得什么材料非常明确。观察提纲可以包括本次观察要解决的具体问题，并且应当在前一次观察的基础上，经过深思熟虑之后提出来。亦可采用表格的方式，以便于分类统计。

观察实际过程，加以分析研究，得出某种结论。也许可以形成某个研究课题。

3.2 调查法 ：

同样是为了了解事实情况，分析事实情况，得出结论，证实某种问题，以便改进工作（包括改进研究方法）或形成新的研究课题。

包括问卷调查、访问调查等.。了解事实情况、分析情况、认真研究，得出结论，寻找解决办法或进一步研究的方案。

举例说明调查法的操作过程：

抽样调查的主要步骤

在实际的抽样操作中，整个过程可大致分为如下步骤：

1.确定调查的目的（确定问题，形成假说；通过调查验证假说，使问题明确化，得出结论）。

2.确定抽样总体。要从中进行抽样的总体应与要得到信息的总体（目标总体）一致。从样本得出的结论适用于被抽样总体，超出这个范围结论的适用程度取决于被抽样总体与目标总体的差异程度。

3.确定待收集的数据。一般只收集与调查目的有关的数据，过长的调查表会降低回答的质量。

4.选择抽样方法。这时总体中的哪种单位作为个体基本上可定下来。

5.编制抽样框。如学校名录、学生花名册等。

6.确定需要的精确度。因抽样调查是要由样本推断总体，会带有某些不确定性。一般是对相对误差或绝对误差作出概率水平上的要求。

7.估计样本容量，估计费用。

8.抽样试验，在小范围内试填一下调查表，做些必要的改进。

9.实地调查工作的组织。按抽样方案进行调查。对收回的调查表的质量及时进行检查。对不回答的表要有处理方案。

10.根据所用的抽样方法进行数据分析。

11.可对同样的数据采用其它的分析方法，以作比较。

12.写出调查报告。留存有关总体的信息，它们可能对将来的抽样起指导作用。

对于教育现象，有时难于进行严格意义上的概率抽样，可以考虑采用下列方法抽样：从总体中选出若干有代表性的大单位（群），在群内进行概率抽样；从一个小总体中选出接近于研究者对总体平均数的印象的那些个体；样本限于总体中易于取到的部分；样本是随便选取的；样本由自愿被调查的人员组成；等等。但对这样得到的样本要选择适当的数据分析方法，对结论也要慎重，应充分利用其它信息进行核查、确认。在教育现象的研究中，研究者的智恝、经验和抽样技术的有机结合，是获取好样本的关键。

3.3 测验法：

是想描述某些行为的状况，或推论某些行为的状况（包括：能力与成就，个性、兴趣、动机、态度、观念及心理需要等）；从而考虑改建的策略或方案，或进一步形成新的研究课题。

在教育学和心理学中，测量被用作定量研究的重要方法。主要功能是评估、诊断和预测。（举例，如XXX老师所做的“学生自学能力测验（试验）”，就是为了了解小学中高年级学生的自学能力究竟能达到何种程度）。

所谓测量就是根据一定的法则，将某种物体或现象所具有的属性或特征用数字或符号表示出来的过程。测验法是教育和心理学测量的一项主要内容和形式。

测验的客观性是关于测验系统化过程好坏程度的指标。测验的控制，在不同时间对于同一个被试，或同一时间对于不同的被试，其意义都应该是相同的。保持刺激的客观性则要遵照一定的程序予以控制。（如周文琴老师在做这一测试前邀请我去在他们的家长会上的讲话，目的就在于排除和避免人为因素影响，排除测验的随意性和不真实性，实现评测标准的同一性）。

推论的客观性指对同一结果不同的人所做的推论应该一致，同一个人在不同的时间对同一结果的所做解释应该相同。

3.4 行动研究法：

行动研究法是一种适应小范围内教育改革的探索性的研究方法，其目的不在于建立理论、归纳规律，而是针对教育活动和教育实践中的问题，在行动研究中不断地探索、改进改进工作，解决教育实际问题。行动研究将改革行动与研究工作相结合，与教育实践的具体改革行动紧密相连。（特点是边执行、边评价、边修改）。

模式基本是：计划——行动——考察——反思（即总结评价）。教师个体比较适用。

另一种模式：预诊——搜集资料初步研究——拟订总体计划——制订具体计划——行动——总结评价

从上述行动研究法的几个步骤中可以发现三个明显的特征：

一是具有动态性，所有的设想、计划、，都处于一个开放的动态系统中，都是可修改的；

二是较强的联合性与参与性，研究者、教师、行政人员的全体小组成员参与行动研究法实施的全过程。

三是在整个研究过程中，诊断性评价、形成性评价、总结性评价贯穿于行动研究法工作流程的始终。

具体说说操作方法：

（一）预诊：这一阶段的任务是发现问题。对教学或学校工作中的问题，进行反思发现问题，并根据实际情况进行诊断，得出行动改变的最初设想。在各步骤中，预诊占有十分重要的地位。

（二）收集资料初步研究：这一阶段成立由教研人员、教师和教育行政人员组成的研究小组对问题进行初步讨论和研究，查找解决问题的有关理论、文献，充分占有资料，参与研究的人员共同讨论，听取各方意见，以便为总体计划的拟定做好诊断性评价。

（三）拟定总体计划：这是最初设想的一个系统化计划。行动研究法是一个动态的开放系统，所以总体计划是可以修订更改的。

（四）制定具体计划：这是实现总体计划的具体措施，它以实际问题解决的需要为前提，有了它，才会导致旨在改变现状的干预行动的出现。

（五）行动：是整个研究工作成败的关键。这一阶段的特点是边执行、边评价、边修改。在实施计划的行动中，注意收集每一步行动的反馈信息，可行的，则可以进入下一步计划和行动。反之，则总体计划甚至基本设想都可能需要作出调整或修改。这里行动的目的，不是为了检验某一设想或计划，而是为了解决实际问题。在行动研究中，过程性资料的搜集、整理也是非常重要的。

（六）总结评价：首先要对研究过程进行考察。考察内容有：一是行动背景因素以及影响行动的因素。二是行动过程，包括什么人以什么方式参与了计划实施，使用了什么材料，安排了什么活动，有无意外的变化、如何排除干扰。三是行动的结果，包括预期的与非预期的，积极和消极的。要注意搜集三方面的资料，背景资料是分析计划设想有效性的基础材料，过程资料是判断行动效果是不是、由方案带来和怎样带来的考察依据；结果资料是分析方案带来的什么样的效果的直接依据。考察要灵活运用各种观察技术以及数据、资料的采集和分析技术，充 分利用录象、录音等现代化手段。

总结评价实际上是对行动研究过程及其结果的“反思”。反思是行动研究第一个循环周期的结束，又是过渡到另一个循环周期的中介。这一环节包括：整理描述，评价解释，写出研究报告。这是对整个研究工作的总结和评价。这一阶段除了要对研究中获得的数据、资料进行科学处理，得到研究所需要的结论外，还应对产生这一课题的实际问题作出解释和评价。

3.5 经验总结法：

这是教师可以常用的方法。教育经验总结法是根据教育实践所提供的事实，分析概括教育现象，挖掘现有的经验材料，并使之上升到教育理论的高度，以便更好地指导新的教育实践活动的一种教育科学研究方法。关键是要能够从透过现象看本质，找出实际经验中的规律；从而更好地更加理性地改进自己的教学。进行教育经验总结要遵循以下基本要求：

一、要注意经验的 先 进 性（观念必须更新）

二、要全面考察总结的对象，充分占有原始的事实材料；且做到有“点”有“面”，“点”、“面”结合，防止以偏概全的片面性。

三、要以教育实践活动为依据，不能凭空想当然，那是毫无价值。

四、要善于进行理论分析

3.6 文献法：

分类阅读有关文献（包括文字、图形、符号、声频、视频等具有一定历史价值、理论价值和资料价值的材料），得出一般性结论或者发现问题，寻找新的思路。

文献按内容性质分，有零次文献、一次文献、二次文献和三次文献。零次文献是未经发表和有意识处理的最原始的资料。一次文献指直接记录事件经过、研究成果、新知识、新技术的专著、论文、调查报告等文献。二次文献是指对一次文献进行加工整理，包括著录其文献特征、摘录其内容要点，并按照一定方法编排成系统的便于查找的文献。三次文献是指工具书和在二次文献的基础上，又对众多一次文献的综合研究结果。

3.7 个案研究法：

个案研究法就是对单一的研究对象进行深人而具体研究的方法。

个案研究的对象可以是个人，也可以是个别团体或机构。前者如对一个或少数几个优生或差生进行个案分析，后者如对某先进班级或学校进行个案研究。个案研究一般对研究对象的一些典型特征作全面、深入的考察和分析，也就是所谓“解剖麻雀”的方法。

个案研究中，原始的资料积累是非常重要的。同时个案研究不仅停留在对个案的研究和认识的水平上，而且需要认识教育与发展之间的因果关系，提出一些积极的教育对策，以改革教育教学方法。也可能通过对某个案的研究而形成假说，进而产生新的研究课题或教改实验。

观察或追踪一个人、几个人、一个团体、一节课……的过程，时间可长可短，依需要而定，进行分析概括，透过现象看本质，得出规律性的结论，找出解决问题的办法。（个案研究的对象少，研究规模也较小；同时个案研究一般都是在没有控制的自然状态中进行的，也不要在一段时间内突击完成。所以，个案研究就特别适合教师的研究。教师可以抓住一两个典型的学生或一类学生，结合教学、教育工作实践进行研究。对于每一个教育实践工作者来说，总可以在班上找到研究对象，而且也不需要什么特殊的处理，不影响正常的教育活动）。

3.8 案例研究法：

什么是“案例”？中外学者尚无普遍公认的、权威的定义，一般认为，案例是对现实生活中某一具体现象的客观描述。教育案例是对教育活动中具有典型意义的，能够反映教育某些内在规律或某些教学思想、原理的具体教学事件的描述、总结分析，它通常是课堂内真实的故事，教学实践中遇到的困惑的真实记录。对这些“真实记录”进行分析研究，寻找规律或产生问题的根源，进而寻求解决问题或改进工作的方法，或形成新的研究课题。在案例法的研究中，研究者自身的洞察力是关键。

论文技术路线图是用来说明产品（课题、项目）研制、发展过程中采取了哪些技术原理、独特途径、工艺办法等内容，以获取该产品（课题、项目）的核心技术，产品（课题、项目）通过这些被赋予的属性，实现了该产品（课题、项目）的价值和功效。

科研项目的技术路线怎么写

你想做什么？——研究目的你为什么要做？研究意义和立论依据

你如何去做？——研究方案

你以前做过什么？——研究基础

提高命中率=水平+技巧

科研项目的技术路线怎么写

你想做什么？——研究目的你为什么要做？研究意义和立论依据

你如何去做？——研究方案

你以前做过什么？——研究基础

提高命中率=水平+技巧（选题、填表）

选题：

结合国家需求，严格符合指南 基础研究及应用基础研究 结合自己积累及特点（不赶时髦）结合国家需求，严格符合指南 基础研究及应用基础研究

避免重复（已立项的重点重大项目）注意创新、注意学科前沿、交叉和科 学意义  有限目标（三年时限，突出重点）新概念要多费口舌，学术用语要准确，语言表达要具体，防止空泛；写申请书必须采用一种说服评议人对你将要开展的工作产生兴趣的方式去组织整个申请书。申请书的思想要清楚、明确、严谨，逻辑性要强；书写要突出创新点，要有连贯性、前后照应；不写错别字，要使你的申请书能充分、真实地反映出你的学术思想、水平和研究能力，使参加评审的科学家对你有一个较全面的了解，给你的申请投上赞成的一票。 由于国家基金申请竞争激烈，使得申请人的表达能力、说服能力和申请经验几乎摆在与项目本身的学术价值处于同等的重要地位，有了好的想法、高的学位、出色的文章并不能保证一定能获得资助，所以申请人对同行评议过程及对评议专家评议的重点和要求的了解，对申请书的清晰写作的掌握也是申请成功的一个重要因素。

二、国家基金申请要求申请人在申请书中提供以下4方面的信息：

（请按申请书中的填报说明来填写申请书）

1．简表按《简表填写要求》填写

2．《立论依据》——要充分、合理

特别是要引人入胜、要有近期的文献引证，国内同行的工作要尽量引证，避免过激的评价别人工作。

应说明开展此项工作的研究背景，分析以往研究工作的进展和存在问题，表明你将对那一问题展开研究，或你在工作中遇到了什么新问题和发现了什么新现象，而需要进一步进行研究，将这些信息资料收集全进行分析，以证明你对问题的选择和分析是正确的。必须充分重视所提出问题的创新性。选准了研究问题后，要讲清楚通过你的研究工作将会给本研究领域贡献什么，增加那些新的认识。

3．《研究方案》

这是申请书的核心部分，许多申请人容易忽略它，据统计数据发现50%以上的申请项目均存在这方面的问题，如不合理、不可行、不具体、非最佳等等。我校是63.7%，未资助课题问题出在这里。①研究目标是项目申请的精髓它必须具体、明确、可行、准确地将你要做什么、希望解决的问题清晰地传递给评议人。②设置的研究内容和关键问题应紧紧围绕研究目标，且内容不能庞杂，切忌面面俱到缺乏重点。③创新的或重要的研究方法、技术路线和实验方案叙述必须清晰、具体；可行性应针对研究内容中提到的研究方法、技术路线和可操作性进行分析论证。同时注意保护自己的思想和关键技术不被侵犯。④项目的特色与创新应着重于与他人研究的主要不同之处和本项目自身的特点。⑤预期的研究进展应包括每年的进展和每年的主要研究内容；预期研究成果应客观实际，以发表文章和实物或将可能产生的经济效益形式。论文只是载体。申请书中一定要使研究方案与研究目的一致。

4．《研究基础》

要求提供项目组主要成员以往的、主要相关的研究基础和实验室支撑条件的背景资料，并客观的自我评价。尽可能介绍申请项目的前期进展（附上有关已投稿的文章和被接纳的证明），加强对你的信任。提倡尽可能地利用国家重点或部门开放实验室已有的研究设备。主要成员的学历和工作简历应清晰，提供近三年内发表的的论著目录，且应包括论著中全部作者名单、顺序，论文题目发表年月、期刊名称、期号、页号等。

5．《经费预算》

项目的经费预算是否合理，过高无力资助，过低无法开展工作。99年平均资助强度为13。5万元/项，参照99年指南上99年的平均强度，平均往上加1万多元。按申请书上要求的顺序填写各项预算，项目实施费包按申请总金额的10%计算。面上项目累计不超过1万元；仪器设备费不要超过总经费的1/3，只能购买本项研究的特殊专用设备，协作费指合作单位科研经费。

6、绩效管理加强要求《前一结题项目完成情况》，要根据上报的项目《总结报告》认真填写，并按要求附上相关材料，因与新申请项目评审挂钩，均勿马虎。00年惩罚1项。

注意的几点：

① 不要超项，96年10项，97年5项，98年5项，99年5项，一项），00年一项基金委规定每人可承担两项面上项目（包含申请项目在内）和1项重点（重大）项目，并对具有高级职称以上的课题组成员进行检索。发现一人超项即取消资格。要征得每个成员的同意，记住自己参加及申请的项数，特别注意口头承诺的项目数，避免超项。②在读研究生、已离退休的、不得作为项目负责人提出申请，但可作项目组成员参加研究。③面上申请者应具有高级职称，中级职称的须有两名高级职称的同行专家推荐。④已获得国家青年基金资助的，不能再申请国家青年基金，可申请别的类别项目。⑤按照项目指南公布的学科分类和代码选准申请书投送的学科专业。同一项目组研究内容相近的项目，只允许报送一个学科（管理学部启用新代码）。⑥外籍额座科研人员以及香港、澳门、台湾地区的科研人员，可以作为项目组主要成员参加在内地进行的研究工作，不能作为项目负责人提出申请。对尚在境外的项目组主要成员，不能在申请书上亲笔签名、合作单位不能盖章的应附本人同意参加合作研究的信件，不要冒签。⑦允许提出不宜评议所申请项目的专家名单、密封于信封中，钉在申请书的封面。在写好申请书后，请大家站在评审专家的角度上再审核一下，看书写清楚了没有，有没有什么问题。

就是你实验的步骤，具体每一步都要干什么。一个项目成功的关键不仅仅在于有好的想法，好的科研环境，一个好的、可行的技术实施路线是必不可少的。

“技术路线” 英文对照

of technology route;

“技术路线” 在学术文献中的解释

1、技术路线是指申请者对要达到研究目标准备采取的技术手段、具体步骤及解决关键性问题的方法等在内的研究途径.合理的技术路线可保证顺利的实现既定目标.技术路线的合理性并不是技术路线的复杂性

文献来源2、2 民族地区图书馆可持续发展的技术路线从民族地区图书馆角度审视,所谓技术路线,就是指在一定时期内和特定的社会环境下,实现既定目标所应遵循的技术途径

文献来源

3、技术路线是指进行研究的具体程序的操作步骤,应尽可能详尽.每一步骤的关键点要阐述清楚并具有可操作性.如有可能,可以使用流程图或示意图加以说明,以达到一目了然的效果

文献来源

三、研究方案及技术路线

1．总体思路

为了有效开展区域荒漠化过程的联网研究，选择策勒、额济纳、沙坡头和奈曼四个野外站（其中3个为国家生态开放站），分别以策勒河下游、甘肃黑河下游、石羊河流域、内蒙古西辽河流域为对象，在每个站设立相同的研究内容和观测项目，按照统一的方法进行样地选择和布设仪器设备，并以中国生态系统研究网络制定的水、土、气、生观测规范为主要方法进行野外调查和观测，从而取得具有可比性的观测数据；同时，充分利用各野外台站水、土、气、生长期积累的观测数据和资料，通过认真整理和系统分析，从中总结和找出荒漠化的水、土、气、生时序变化过程和规律；另外，采取时空转换的方法，即在每个站点周围选择具有一定荒漠化梯度的地块作为系列研究样地，在样地内同步进行水、土、气、生的观测和调查，通过时空转换方法进行荒漠化过程的研究；为了弥补梯度取样观测存在的不足，还要采取点面结合的方法，在面上开展荒漠化典型地段的调查和取样；在取得大量观测和研究数据的基础上，利用相关分析、多元回归分析、主分量分析、以及多因子参数化建模的方法，沿着水、土、气、生过程-水、土、气、生相互作用机制-水、土、气、生过程空间分异规律这样一个递进程序开展相关研究。2．技术路线

本课题采取的技术路线见下图：

3．研究方法

本课题野外样地选择、仪器设置、调查观测、室内分析等研究方法均参照“中国生态系统研究网络”组织编写的以下观测规范执行。

陆地生态系统水文观测规范，2007，北京，中国环境科学出版社； 陆地生态系统土壤观测规范，2007，北京，中国环境科学出版社； 陆地生态系统气候观测规范，2007，北京，中国环境科学出版社； 陆地生态系统生物观测规范，2007，北京，中国环境科学出版社。另外，课题还将根据实际需要，编制一些进行联网研究的方法和标准

论文、项目、课题的技术路线等写的都是你课题内需要做的东西。技术路线一般都是画图表示的，只做必要的文字说明

一个项目成功的关键不仅仅在于有好的想法，好的科研环境，一个好的、可行的技术实施路线是必不可少的。

概要性的总结，对学位论文的进行提供方向性思路，好好学习下。就是你要达到你研究目的所运用的方法、途径

写清楚研究的目的，依托的理论，设计的方法，以及期望的结果就可以了 技术路线即是指你的研究的具体方法、采取的具体步骤、实验的设备。。

即就是一个预估的行动方案

技术路线是指采用的什么手段来实施你的研究！

技术路线，就是你在做课题时所采用的研究方法，技术手段、仪器的使用与搭配，是具体的方法和步骤，这些用来完成你所设立的研究课题，一般以流程图的形式来表述，这样表达直观，逻辑性强，让专家和同行看起来一目了然。

要看你有论文、项目、课题的大小和领域，一般技术路线，就是你研究方法，手段、试验方案。若大一点的要包含技术分析、技术分析、可行性分析，风险应对、环境保护评估、资金预算等内容。

技术路线一般都是针对项目申请和学位论文，主要目的是介绍如何完成研究内容，实现研究目标。需要包括主要方法、评价指标和实验流程。

第四篇：毕业论文开题报告技术路线

1.题目(题目中不要有字母、符号)

2.指明研究对象或研究范畴

3.指明研究内容(对研究对象的什么进行研究。每一个研究内容都要清楚详实)。要指明难点和前人尚没解决的问题。难点、难题是体现水平和前沿性的地方。

4.研究方法有哪些

5.要涉及的设备和仪器有哪些。在什么研究工作中要用到哪个要逐一说明，不要笼统大略。

6.整个题目所指工作具体实施的技术路线或研究方案。经费和进展如何。

做一张研究内容的流程图，把各个内容之间的关系，尤其是逻辑关系表达清楚，就是如何实现你的研究思路的具体过程。

技术路线是指你如何具体实施你的研究方法，以达到你的研究目的。技术路线应具体清楚，可逐项写，很多人采用列路线图的方式，不失是个好办法，但注意在一些特殊的工序或者关键的方法和技术手段上要描述清楚。

最好以流程图的形式，一目了然

技术路线是你研究思路的最直观体现，所以一定要清晰易懂

研究思路的具体化，流程化

画一个复杂而清晰的流程图

具体实施过程中所采用的方法的流程图

以图表的形式，箭头 等将你的研究流程，简介的 书写 出来

做成树形图，按照研究流程来写，一般包括研究对象、方法、拟解决的问题

就是你实验的步骤，具体每一步都要干什么。

技术路线即是指你的研究的具体方法、采取的具体步骤、实验的设备

即就是一个预估的行动方案

技术路线是指采用的什么手段来实施你的研究!

技术路线，就是你在做课题时所采用的研究方法，技术手段、仪器的使用与搭配，是具体的方法和步骤，这些用来完成你所设立的研究课题，一般以流程图的形式来表述，这样表达直观，逻辑性强，让专家和同行看起来一目了然。

一般技术路线，就是你研究方法，手段、试验方案。若大一点的要包含技术分析、技术分析、可行性分析，风险应对、环境保护评估、资金预算等内容。

技术路线一般都是针对项目申请和学位论文，主要目的是介绍如何完成研究内容，实现研究目标。需要包括主要方法、评价指标和实验流程。

技术路线就是你采用什么方法，理论，工具来解决你的问题。

1.针对以上6个方面的内容，都要搞清历史和现状。如，谁是第一人?谁是有功之人，在什么上有功?科学难点在哪儿?没解决的问题是什么?我能解决什么?关键问题是哪些?

2.开题报告是科研工作之始，“创新”要贯穿一切。要把注意力放在针对以上6个内容的“改进”、“发展”、“完善”和“填补空白”上。

3.开题报告的内容在以上6个内容的文字份量要均衡，避免出现讲“概论”多，讲自己工作安排少的情况。逻辑上要有层次。写的时候要有承上启下的提示。

4.要做好投影片。要反复修改投影片上的内容。编排要美观大方。要事先确定好每一个投影片投出时，同时要讲的话。

5.“实验”要讲可操作的具体实验。每个实验都要同时注明要达到的目的或期望的结果，要指出做一个实验所需的时间，样品量、重复量等。

6.在讲到以上6个内容时，要多采用把参考文献直接写到投影片上的办法。参考文献要用有份量的。

7.要提供“基本背景读物”类的专著和书藉。

8.要多采用科学语言，如图、表、公式、实物照片、摄象片段、符号(要交代含义)。

9.要介绍“文献检索”的结果。开题报告要有一份文献调研总结作为附件。

10.要提供一份“Poster”图样。

1、研究背景

研究背景即提出问题，阐述研究该课题的原因。研究背景包括理论背景和现实需要。还要综述国内外关于同类课题研究的现状：①人家在研究什么、研究到什么程度?②找出你想研究而别人还没有做的问题。③他人已做过，你认为做得不够(或有缺陷)，提出完善的想法或措施。④别人已做过，你重做实验来验证。

2、目的意义

目的意义是指通过该课题研究将解决什么问题(或得到什么结论)，而这一问题的解决(或结论的得出)有什么意义。有时将研究背景和目的意义合二为一。

3、成员分工

成员分工应是指课题组成员在研究过程中所担负的具体职责，要人人有事干、个个担责任。组长负责协调、组织。

4、实施计划

实施计划是课题方案的核心部分，它主要包括研究内容、研究方法和时间安排等。研究内容是指可操作的东西，一般包括几个层次：⑴研究方向。⑵子课题(数目和标题)。⑶与研究方案有关的内容，即要通过什么、达到什么等等。研究方法要写明是文献研究还是实验、调查研究?若是调查研究是普调还是抽查?

如果是实验研究，要注明有无对照实验和重复实验。实施计划要详细写出每个阶段的时间安排、地点、任务和目标、由谁负责。若外出调查，要列出调查者、调查对象、调查内容、交通工具、调查工具等。如果是实验研究，要写出实验内容、实验地点、器材。实施计划越具体，则越容易操作。

5、可行性论证

可行性论证是指课题研究所需的条件，即研究所需的信息资料、实验器材、研究经费、学生的知识水平和技能及教师的指导能力。另外，还应提出该课题目前已做了哪些工作，还存在哪些困难和问题，在哪些方面需要得到学校和老师帮助等等。

6、预期成果及其表现形式

预期成果一般是论文或调查(实验)报告等形式。成果表达方式是通过文字、图片、实物和多媒体等形式来表现。

第五篇：关于电动汽车的电池技术调研报告

关于电动汽车的电池技术调研报告

引言

随着全球大气环境污染越来越严重，能源紧缺问题日益突出，电动汽车以其环保节能的突出特点，受到各国的重视，电动汽车成为汽车未来发展的趋势。当前电动汽车的热点研究有电机驱动系统，充电机技术，充电谐波分析和充电站监控系统等，其中电动汽车电池技术是最主要的难题。

电动汽车电池及其管理系统现状

电动汽车电池可分为蓄电池与燃料电池，蓄电池主要有铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、钠硫电池。衡量电池的性能参数有电性能、机械性能、贮存性能，其中电性能是电池的主要参数。电池的检测和保养通过电池管理系统实现，电池管理系统(BMS)的主要工作是监控和管理蓄电池组。通过电池管理系统，蓄电池的使用效率可以得到很大提升，使用寿命可以延长，从而达到降低运行成本、提升电池组的可靠性的目的，是电动汽车的核心部件。纵观整个电动汽车的发展过程，出现过多种不同类型的电池，电池的管理系统也因各个国家各个企业不同，目前国内外市场使用最多的电池主要有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。

国内外使用铅酸蓄电池作为电动汽车电源的企业有：吉利汽车控股公司、奇瑞汽车控股公司、美国通用汽车公司、德国奔驰汽车公司等。铅酸蓄电池是市场中使用最广泛的电池，它的优点是：价格低廉、可靠性高、能达到电动汽车的动力性要求。然而它有两大缺点；一是使用寿命短，导致成本高；另一个缺点是比能量低，导致体积和质量很大，且充电单次续航短。另外由于铅是重金属，所以这种电池存在环境污染的问题。

奇瑞汽车控股公司使用的是成新一代阀控式铅酸电池（VRLA），阀控式铅酸蓄电池是普通铅酸蓄电池的改进，正负极板栅用铅钙锡合金铸以减少氢气析出。新一代阀控式密封铅酸蓄电池具有不须维护，允许深度放电，可循环使用等优点，但阀控式铅酸蓄电池仍未能解决铅酸蓄电池比能量和比功率低的问题，其根本原因是金属铅的密度大。在典型的应用中，电池经常工作于一个高倍率部分荷电状态，使用寿命和性能会因此受到严重影响。铅酸电池作为电动汽车电池的未来研究重点是解决比能量低的问题，以及高倍率部分荷电状态时寿命严重缩短的问题。其电池管理系统采用分布式结构，由多个电池模组远程数据采集模块CAN总线和电池管理模块构成，能够管理电池单体均衡充电和扩充接口。首先，通过监测电池的状态，控制整车用电器的适用状态，同时控制发电机的发电功率以及输出电压，并向驾驶员提供蓄电池的状态信息，最大程度的优化整车的电平衡；其次，控制整车静态电流，降低静态电流对于蓄电池电量的损耗，保证车辆停放后可以正常启动的时间，另外，优化蓄电池的充放电状态，延长蓄电池的使用寿命。

美国通用汽车公司的EV1电动汽车由26个铅酸蓄电池供电，放电深度为80%，电池寿命是450个深度放电周期。EVI的电池管理系统包括四个组成部分：电池模块、软件BPM、电池组热系统、电池组高压断电保护装置。EV1电池管理系统的核心是BPM，其功能有：单电池电压检测、电池组电流分流采样、电池组高压保护（保险丝）。EV1的电池管理系统与一般电池管理系统的区别在于，它把系统侧重点放在电池组的可靠性上，其可靠性措施有：电池组高压断电保护装置、手动断电开关、地线绝缘失效检测、自动开关与手动开关连锁。

国内外使用镍氢电池作为电动汽车电源的企业有：东风汽车集团、一汽集团、丰田汽车公司等。镍氢电池是一种碱性电池，不含重金属，因此有“绿色电池”的称号。相对铅酸电池，镍氢电池在能量体积密度方面提高了3倍，在比功率方面提高了10倍。镍氢电池主要有以下特性：①外部温度越低，镍氢电池充满之后保持的电压越高。反之，电压越低。②充电电流越大，镍氢电池自身温度升温越快。③电池充满之后，继续充电，电池电压反而下降。④长时间闲置，自身会消耗内部电量。它的缺点是：高成本，价格是铅酸电池的5-8倍；自放电损耗大；单体电池电压低；对环境温度敏感低温时容量减小和高温时充电耐受性的限制，导致电池组温度管理难度高；不易确切的判定电池的荷电水平，因此降低了蓄电池组的实际使用寿命。

东风汽车集团电动汽车使用的镍氢电池管理电路主要通过主控芯片控制外围电压采集电路、电流检测电路、温度监测电路和UART通讯电路。镍氢电池管理系统能够实现对20组串联电池组中任一单节电池的实时电压进行监控。串联电池组具有大范围(测量电压范围为0—28V)，高精度(测量精度要求达到mV级别)，强实时(测量时间要求达到秒级)等一系列特点，因此必须对20组电池电压进行同时测量，减少实时误差，并通过内部软件校正实现测量精度要求。

国内外使用锂离子电池作为电动汽车电源的企业有：比亚迪汽车公司、万向集团、天津清源电动车辆有限责任公司、天津力神电池股份有限公司、深圳雷天公司、北京嘉捷恒信能源公司技术公司、美国通用汽车公司、德国宝马汽车公司、日产汽车公司等。与镍氢电池相比，锂离子电池具有相对较高的工作电压和较大的比能量，是镍氢电池的3倍。锂离子电池体积小质量轻，电池高能量密度，电池电压较高，电池的自放电小，安全性较高，可满足大电流放电，无记忆效应，循环充放电次数较多，使用寿命长，锂离子对环境友好，绿色环保。电池单个性能指标的数值范围跨度大，其原因是锂离子电池有较多的电极组合，它们在性能上存在一定的差距。目前在电动汽车中，企业应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池，其热稳定性和安全性较好，同时价格相对便宜。锂离子电池大量应用于电动汽车仍然存在问题，主要是因为多种性能的限制，包括锂离子电池的安全性、循环寿命、成本、工作温度和材料供应。

比亚迪汽车公司采用的电池管理系统为分布式管理系统，有三个模块组成，分别为电池组数据采样模块、电池采样管理模块和电池数据综合分析处理模块。其特点为有效提高采样速度，解决电池组充电不均的问题；能够实现对电池组的实时监控一个电池组采样数据模块；可管理多节电池；电池包的电池数可根据实际应用情况调整，适用范围广泛。

德国宝马汽车公司最新款电动汽车i3，通过专门研发的高压锂离子蓄电池给驱动系统以及所有其它车辆功能供电。这款电动汽车使用的蓄电池再一次奠定了能源效率的新基准。高压蓄电池的智能加热/冷却系统可保证能量输出（和车辆的续航里程）受温度波动的影响小于通常使用的同类蓄电池，有助于提高电池的性能和使用寿命。高压蓄电池的保用期时间长，充电迅速，在8小时之内即可完全充满电。电池管理系统的两种电子控制器电池管理单元和电芯监控传感单元由普瑞提供。电池管理系统的由两部分组成，分别为：电池管理单元和电芯监控传感单元。这两种控制器通过给高压电池进行均匀的充电保证电池的最佳性能。电芯监控传感器对每一个电池单体的电压和温度都会进行实时监控。电池管理单元对监控数据进行处理，从而对不同的电荷状态进行调节，以此保证电池的最佳性能。

电动汽车电池技术的展望

在目前市场上的电池中，锂离子电池具有轻巧方便、比能量高、比功率高、高效环保等优点，已是公认的未来汽车动力电池的不二之选，有进一步研发和大规模应用的前景。但考虑安全性、输出功率、成本等问题，车锂离子动力电池仍处于产业起步期。今后BMS的研究的重点：BMS的高度集成化、通用化；建立一个适合于电动汽车工况的动态特性好、精度高、适用于大电流充放电工况的电池模型；BMS不仅要能够准确估测电池组的SOC，还要具有评估电池组的健康状态和剩余使用寿命的功能；研究电池的优化充放电控制算法；电池组均衡方式向能量非耗散型转变；充电过程中，BMS能够与充电机通讯实现协调控制和优化充电，保障充电快速性和安全性；提高BMS安全性能，包括BMS抗干扰技术、BMS异常及报警技术和电池组热管理技术等。

电动汽车电池系统的最优方案

集中式电池管理系统因无法满足电池的安全性和可靠性要求，采用分布式结构，对各个子系统进行管理，通过CAN总线实现各个子系统的通信连接。系统由状态检测系统和均衡管理系统组成。状态检测系统通过检测电池的电流、电压、温度等电池状态量，对电池的剩余量（SOC）和相应的驾驶里程进行估计。SOC的估计采用安培积分法，用卡尔曼滤波法进行校正。均衡管理系统通过状态检测系统采集的电流、电压信息，判断电池电流、电压的高低，通过均衡模块对每节电池进行均衡。

参考文献

[1] 宋永华，阳岳希，胡泽春 《电动汽车电池的现状及发展趋势》 [2] 黄文杰，陈基 《关于电动汽车电池系统研究》

[3] 陶银鹏，余强，朱德祥《纯电动汽车分布式电池管理系统的设计与实现》 [4] 袁翔 ,黄威等《铅酸蓄电池的充放电均衡方法》 [5] 岳仁超《电池管理系统的研究》

[6] 蔡文浩，林芳，齐乐《电动汽车电池剩余量的估测方法》

[7] 金国栋、黄禹、吴晓明《阀控式铅酸电池在电动车发展中的地位》 [8] 比亚迪公司《铁电池的技术特点和应用前景》 [9] 杨飞《磷酸铁锂动力电池管理系统的研究》 [10]张莹《动力镍氢电池管理系统的研究》