新能源汽車動(dòng)力電池的維護(hù)與保養(yǎng)策略探究

李海鵬 王咸龍 尹勇博 魏尚林

【摘要】隨著“低碳出行”、“綠色環(huán)保”等理念深入人心，目前在我國(guó)的每一個(gè)行業(yè)當(dāng)中，都能夠發(fā)現(xiàn)環(huán)保能源的利用。其中，汽車，作為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾煌üぞ撸鞔笃嚻髽I(yè)也逐漸開始向新能源領(lǐng)域進(jìn)軍，對(duì)此，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，新能源汽車最主要的動(dòng)力來(lái)源途徑就是其內(nèi)部的動(dòng)力電池，所以如果想要促進(jìn)我國(guó)新能源汽車行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，提高新能源汽車的質(zhì)量，對(duì)動(dòng)力電池的維護(hù)與保養(yǎng)工作至關(guān)重要。基于此，本篇文章對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池的維護(hù)與保養(yǎng)策略進(jìn)行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】新能源汽車;動(dòng)力電池;維護(hù)與保養(yǎng);策略探究

引言

為了提倡節(jié)能和環(huán)保，新能源汽車成為未來(lái)發(fā)展的主要方向，隨著對(duì)低碳生活的追求，世界各國(guó)逐漸開始重視新能源的開發(fā)利用。為了降低溫室氣體的排放和大氣污染，推廣新能源體系電池在交通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用具有十分重要的意義，也受到越來(lái)越多人的關(guān)注和研究，新能源汽車也逐漸走入到人們的日常生活中。目前，電池在新能源汽車領(lǐng)域尚未得到廣泛推廣應(yīng)用的主要因素在于電池使用的安全性和成本問(wèn)題，電池的維護(hù)與保養(yǎng)是降低使用成本的有效途徑之一。

1新能源汽車動(dòng)力電池的應(yīng)用現(xiàn)狀

日本利用混合動(dòng)力汽車開拓了新能源汽車市場(chǎng)，是第一個(gè)研究與開發(fā)新能源汽車的國(guó)家。在此之后，美國(guó)的新能源汽車研發(fā)制造廠對(duì)日本進(jìn)行相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)借鑒后，推出了鋰電池純電動(dòng)汽車。此類新型汽車的推出，引起了各個(gè)國(guó)家的關(guān)注，期待能夠因新能源動(dòng)力汽車的研制，改善因柴油汽車帶來(lái)的嚴(yán)重污染。我國(guó)隨后也進(jìn)行了新能源汽車相關(guān)的研發(fā)和制造。在我國(guó)相關(guān)政策的大力支持下，新能源汽車逐漸有了勢(shì)頭較猛的發(fā)展，也在汽車領(lǐng)域中占據(jù)了較大的市場(chǎng)。近幾年，各國(guó)對(duì)此類汽車的推廣越來(lái)越廣泛，我國(guó)國(guó)產(chǎn)汽車公司也相繼進(jìn)行了油電混合新能源汽車的研發(fā)推出。甚至很多非汽車行業(yè)的其他公司也在同時(shí)進(jìn)行觀望，認(rèn)為新能源汽車的發(fā)展前景非常樂(lè)觀，前后加入該領(lǐng)域中打造企業(yè)品牌。但是，由于新能源電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池有著較強(qiáng)的依賴性，電池的發(fā)展和變化與汽車領(lǐng)域的發(fā)展有著絕對(duì)的關(guān)系，結(jié)合我國(guó)目前的動(dòng)力電池生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析，生產(chǎn)企業(yè)較為龐大，但是生產(chǎn)的效率并不高，產(chǎn)品的質(zhì)量也無(wú)法有效保證。因此，對(duì)動(dòng)力電池與新能源汽車這兩個(gè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)有較大的影響，存在很大的局限性，這就需要我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員對(duì)新能源汽車以及動(dòng)力電池進(jìn)行更深入的研發(fā)與提高。

2車用電池組

目前新能源汽車的基礎(chǔ)研究想獲得突破性的進(jìn)展的關(guān)鍵技術(shù)是如何改進(jìn)鋰單體電池的改性和電池新材料的研究上。由于單體鋰電池的容量和電壓較小，電動(dòng)汽車要達(dá)到足夠大的功率、滿足加速、爬坡、續(xù)航里程等要求，就必須把成百上千個(gè)的單體鋰電池通過(guò)合理的串并聯(lián)（串聯(lián)得到高電壓，并聯(lián)得到高容量）形成電池組系統(tǒng)。新能源汽車性能的好壞不是由單體電池決定，而是由電池組的性能和參數(shù)決定。需要指出電池組不是單體電池單純的利用相似原理簡(jiǎn)單的按照比例擴(kuò)大，而是要匹配電池組的體積大小，質(zhì)量、電壓、容量等參數(shù)。單體電池組成電池組以后，其耐久性、能量密度和安全性等特性都有有所下降，此時(shí)電池組體現(xiàn)的特征已經(jīng)不能用相似原理去解釋。在電池組系統(tǒng)中，不但提供了單體電池工作空間，還需要監(jiān)測(cè)和記錄單體電池的溫度、電壓、荷電狀態(tài)（SOC）、功能狀態(tài)（SOF）和健康狀態(tài)（SOH），還要保證單體電池的電化學(xué)工作環(huán)境，防止單體電池發(fā)生過(guò)度充電、過(guò)度放電、電流過(guò)大等濫用行為。

3新能源汽車動(dòng)力電池的維護(hù)與保養(yǎng)策略

3.1定期進(jìn)行檢查

不論是何種設(shè)備，只要它存在損耗，就一定要對(duì)其進(jìn)行定期的檢查，新能源汽車動(dòng)力電池也不例外，這也是新能源汽車動(dòng)力電池維護(hù)與保養(yǎng)的一個(gè)重要手段。因?yàn)橹挥袑?duì)新能源汽車進(jìn)行定期的檢查，相關(guān)的技術(shù)工作人員才能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)新能源汽車動(dòng)力電池存在的一些問(wèn)題以及隱患，而后才能有針對(duì)性、有目的性的對(duì)動(dòng)力電池存在的各種問(wèn)題進(jìn)行逐一的解決，進(jìn)而也能夠在一定程度上減少因?yàn)閯?dòng)力電池?fù)p壞所帶來(lái)的交通事故。這就要求新能源汽車的車主，要時(shí)刻注意自己的車況，定期對(duì)自己的愛(ài)車進(jìn)行動(dòng)力電池的檢查，真正做到“防患于未然”。

3.2通過(guò)添加格柵液冷板，實(shí)現(xiàn)整體電池管理系統(tǒng)的散熱

目前，電池管理系統(tǒng)的散熱通過(guò)采用軟包鋰電池的方式讓電池模組進(jìn)行散熱，但其散熱效率較低且散熱周期長(zhǎng)，另外，電池模組散熱的時(shí)候，只是簡(jiǎn)單的依靠電池本身的散熱效率，將會(huì)大大的影響整個(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)的散熱效果，同時(shí)導(dǎo)致動(dòng)力電池系統(tǒng)整體上不能適應(yīng)超寬溫域的使用需要。為了改善整體電池管理系統(tǒng)的散熱功能，電池管理系統(tǒng)采用上層格柵液冷板和下層格柵液冷板，有效的將鋰離子電池系統(tǒng)中的電池模組的熱量進(jìn)行散出，有效地消除了現(xiàn)有技術(shù)中電池管理系統(tǒng)通過(guò)軟包電池自身散熱的缺陷，將電池管理系統(tǒng)中增加上層格柵液冷板和下層格柵液冷板，可快速的將電池模組的熱量帶出，尤其是能夠適合不同溫域的工作環(huán)境，從而讓電池管理系統(tǒng)適合超寬溫域。

3.3電壓傳感器

動(dòng)力電池由幾百個(gè)單體電池串聯(lián)組成，因此對(duì)電壓監(jiān)測(cè)的需求較大。動(dòng)力電池為累計(jì)電壓，但單體電池的電壓各不相同，因此不能只用單向補(bǔ)償法消去誤差，這就需要更為精確的傳感器來(lái)測(cè)量電壓值。電壓傳感器能夠捕捉動(dòng)力電池電壓轉(zhuǎn)換的輸出信號(hào)，主要是利用金屬的電致發(fā)光效應(yīng)測(cè)量發(fā)光材料在被測(cè)電壓情況下的發(fā)光強(qiáng)度來(lái)測(cè)量電壓值，該方法能夠精確測(cè)量每個(gè)單體電池的電壓值。與傳統(tǒng)的光學(xué)電壓傳感器相比，基于電致發(fā)光效應(yīng)的電壓傳感器將不再用載波光源，一方面消除載波光源測(cè)量的不穩(wěn)定性，另一方面，也對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化、降低生產(chǎn)成本。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，日漸成熟的新能源技術(shù)給人們的實(shí)際生活帶來(lái)了一定的變化，新型電池事業(yè)已經(jīng)成為了全球發(fā)展的新熱點(diǎn)。現(xiàn)階段，動(dòng)力電池有待完善技術(shù)，創(chuàng)新提高其性能。隨著我國(guó)制造技術(shù)的不斷提高，動(dòng)力電池也會(huì)不斷提升，利用不斷改進(jìn)的技術(shù)，相信不遠(yuǎn)的將來(lái)，動(dòng)力電池可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，達(dá)到最佳使用狀態(tài)，助力新能源汽車不斷前進(jìn)。

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