汽車實訓室蓄電池的維護和管理對策

劉春霞

摘要：隨著人們環(huán)保意識的日益覺醒和環(huán)保法規(guī)的日益完善，國內(nèi)外各汽車制造廠家不斷推出新能源車型。根據(jù)歐盟制定的汽車業(yè)相關(guān)碳排放法規(guī)，到2021年汽車的平均碳排放量要降到95g/km，折算成汽油油耗相當于每百公里4.1L汽油或3.6L柴油。而歐盟理事會在2018年通過的草案上，更是提出到2030年在這個基礎(chǔ)上再降低37.5%的二氧化碳排放。要達到這種能源消耗水平，單純耗油車輛顯然難以實現(xiàn)。有鑒于此，能夠預見各種低排放或零排放的新能源車型將越來越普及。汽車維修從業(yè)人員也將會更多地服務(wù)于新能源車輛。

關(guān)鍵詞：汽車實訓;蓄電池;維護;管理;對策

近二十年來，在世界能源經(jīng)濟發(fā)展的浪潮中，在中國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略方針的指導下，鉛酸蓄電池行業(yè)正逐漸從一個傳統(tǒng)的低端產(chǎn)業(yè)向新型的中高端產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。從2005年開始我國就已成為全球最大的鉛酸蓄電池生產(chǎn)國、出口國和消費國，行業(yè)總產(chǎn)量平均增長速率達到了12%以上。進入2018年，隨著中國經(jīng)濟減速調(diào)整的新常態(tài)發(fā)展形勢，行業(yè)總產(chǎn)量平均增速降到8%以下，產(chǎn)業(yè)進入一個中低速的穩(wěn)定發(fā)展時期。

1新能源汽車電池技術(shù)研究背景

近年來，新能源汽車為“熱點”。新能源汽車的出現(xiàn)，改變了人們的駕駛習慣，自產(chǎn)品上市就獲得大批用戶。從第一批新能源汽車車主的反饋來看，關(guān)于電池問題的反饋聲音很多。使用新能源汽車，需進行充電，因此應配置充電樁，然而當前充電樁尚未完全普及，影響著汽車的使用體驗性。部分新能源汽車對充電樁有著專門的要求，使用戶充電面臨很大挑戰(zhàn)。除此之外，隨著使用時間的增加，車主面臨電池更換問題。新能源汽車電池的使用周期為5年～6年，從更換成本角度分析，電池占據(jù)整車價格的80%，更換電池如同換輛新車。推動新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，還需要加強電池技術(shù)的研究，增強續(xù)航能力，增加使用壽命，提高安全性和穩(wěn)定性。

2新能源汽車電池技術(shù)應用問題

2.1安全性問題

基于新能源汽車產(chǎn)品的配置角度分析，其既需要保證行駛能力，同時要保障駕駛安全性和穩(wěn)定性。以往企業(yè)面臨的新能源汽車電池技術(shù)問題是，使用續(xù)航高的動力電池，安全性難以得到有效控制;使用安全性較好的電池，續(xù)航能力又難以達到要求。對于此類問題，三元鋰電池的出現(xiàn)，有效解決安全性和續(xù)航能力兼顧的問題，被很多企業(yè)采用。三元鋰電池穩(wěn)定性不夠完美，但是續(xù)航能力很強。此類電池之所以被廣泛應用，主要是因為封裝技術(shù)的進步。早期的電動汽車多使用方型電池，穩(wěn)定性水平不高。當前的主流是軟包電池，彌補了三元鋰電池穩(wěn)定性不夠的缺陷。

2.2設(shè)計理念較為落后

結(jié)合新能源汽車電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點能得知，系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復雜，設(shè)計難度較大，對設(shè)計人員提出嚴格的技能要求，同時，設(shè)計人員還要具備豐富的理論知識。現(xiàn)階段，由于電池管理系統(tǒng)設(shè)計人員所采用的設(shè)計理念較為落后，缺乏豐富的設(shè)計經(jīng)驗，嚴重影響電池管理系統(tǒng)設(shè)計方案的順利實施。設(shè)計人員應主動運用先進的電池管理系統(tǒng)設(shè)計理念，不斷優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案，確保電池管理系統(tǒng)設(shè)計方案得到良好實施。

2.3續(xù)航能力

新能源汽車電池技術(shù)的應用研究，續(xù)航能力始終是研究的重點內(nèi)容[2]。作為全球第一大動力電池供應商，寧德時代研發(fā)“超級電池”，產(chǎn)品采用自修復長壽命技術(shù)，能實現(xiàn)16年超長壽命或者200萬km行駛里程。根據(jù)公開資料顯示，“超級電池”通過抑制鋰電池充放電環(huán)節(jié)的副反應延長使用壽命，并且通用于當前主流的三元鋰電池以及磷酸鐵鋰電池。該電池的關(guān)鍵技術(shù)是在正極利用自休眠鈍化膜技術(shù)，實現(xiàn)對存儲過程活性的降低，當使用時將其激活，以此減少正極材料循環(huán)與存儲環(huán)節(jié)的副反應;同時在負極采用低鋰耗技術(shù)手段，通過增強負極材料的表面與體相穩(wěn)定性，減少電芯使用環(huán)節(jié)的活性鋰消耗，達到超長壽命的效果。

3汽車實訓室蓄電池的維護和管理對策

3.1確定合理的充電時間

在純電動汽車的儀表盤上會提示電量的使用情況，當電量低于30%時，會提示行駛員對汽車進行充電。如果這個時候，不進行汽車充電，那么電池會進行深度放電，對電池的影響非常大。虧電的狀態(tài)不但會造成發(fā)電機的損害，還會影響人們的出行，因此在出行前，最好對出行的距離和余電量進行計算，保證發(fā)電機不會處于虧電狀態(tài)。正常來說，在汽車購買初期，要進行幾次的滿充滿放，正式進入使用階段后，每個月要保證一次滿充滿放，這樣能夠提高電池的使用壽命。

3.2安裝時確保等電位螺栓連接可靠

需要注意的是，在絕緣監(jiān)控電路里，無論是電壓表還是測量電阻，其接地并不是直接接在車身上，而是接在高壓電池的殼體上。如果高壓電池殼體和車身接地之間接觸不良的話，就相當于測量電阻RM上串聯(lián)了一個接觸電阻而導致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。由于現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性，這種情況是無法通過自診斷發(fā)現(xiàn)的。當這種情況出現(xiàn)時，可能出現(xiàn)絕緣電阻已經(jīng)低于閾值卻沒有報警的情況發(fā)生。因此，保證高壓蓄電池殼體與車身等電位在高壓絕緣監(jiān)控中至關(guān)重要，在寶馬混合動力車輛上是靠一顆等電位螺栓來保證上述兩者電位相等。除了確保絕緣監(jiān)控可靠之外，等電位設(shè)計還對車輛在發(fā)生碰撞或極端環(huán)境下，電池總成和車體之間產(chǎn)生不等電位的情況，對乘員進行可靠的防護。

3.3提高電池的高性能水平

從新能源汽車的使用情況來看，動力電池在整車全壽命周期內(nèi)甚至單次行程過程中，動力性能為持續(xù)衰減狀態(tài)，但是發(fā)動機不同，其動力性能可保持不變，這也是電動汽車飽受詬病的原因之一。目前，中外新能源汽車企業(yè)和電池供應商都積極進行技術(shù)研究，力求研發(fā)長壽命的動力電池和相關(guān)產(chǎn)品，縮小與發(fā)動機的性能距離。隨著技術(shù)水平的不斷提高，當長壽命電池實現(xiàn)商業(yè)化，將會帶來巨大經(jīng)濟效益與社會效益。電池產(chǎn)品投入使用后，能延長產(chǎn)品更換周期，并且減少用戶的使用成本。同時可以延緩動力電池衰減，有效緩解里程焦慮。除此之外，能增加電動汽車的保值率，贏得更多的用戶，增加汽車在二手車市場的競爭力。基于高水平的技術(shù)支持，動力電池的回收再利用率將會提高，整體效益水平能得到提高。打造高性能的新能源汽車電池產(chǎn)品，還面臨著很多技術(shù)挑戰(zhàn)，企業(yè)和供應商等正在不斷加大技術(shù)研發(fā)力度，隨著技術(shù)研究的不斷突破，未來新能源汽車電池產(chǎn)品的性能水平將會得到提升。

3.4增大科研投入，形成優(yōu)勢技術(shù)

新能源汽車電池技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，我國已經(jīng)給予企業(yè)巨大的政策扶持，基礎(chǔ)技術(shù)、核心技術(shù)以及相關(guān)零部件，相關(guān)的性能和優(yōu)勢明顯增強。在十三五規(guī)劃期間，將新能源汽車作為新興產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展，集中優(yōu)勢資源突破技術(shù)難點，包括電池能量密度、溫控技術(shù)等。在新能源汽車電池技術(shù)發(fā)展過程中，提高電池的續(xù)航能力，成為發(fā)展的重點，根據(jù)發(fā)展的重點重點研究電池能量密度、高低溫適應性等技術(shù)，以便提高電池的性能，形成優(yōu)勢技術(shù)后，在國際市場中具備良好的競爭能力。

結(jié)束語

電動汽車保證了我們的環(huán)境不受污染，但是同時對于純電動汽車的使用，我們也應該加強重視。平時注意對汽車的保養(yǎng)，定期進行檢查維修，加強對汽車保養(yǎng)的重視，從而提高汽車的使用壽命，保證汽車工作的效率，提高我們的生活水平。

參考文獻

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青島港灣職業(yè)技術(shù)學院科研課題《一種簡單可行的12節(jié)鋰電池主動均衡控制方案（QDGW2018Z14）的研究成果