探究新能源汽車動力電池壓差故障與維修技術

楊麗君 許剛

摘要：在新時代發(fā)展過程中，對于汽車行業(yè)也提出了較高的要求，一方面需要降低汽車能源消耗量，促進能源可持續(xù)發(fā)展。另一方面需要利用可再生能源創(chuàng)造新型汽車，不斷發(fā)展和創(chuàng)新我國經(jīng)濟和技術，促進新能源汽車可持續(xù)發(fā)展。本文主要針對新能源汽車動力電池壓差故障，提出針對性的維修技術，促進新能源汽車可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：新能源汽車;動力電池;壓差故障;維修技術

中圖分類號：U472.8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）07-0146-02

0 ?引言

新能源汽車降低了傳統(tǒng)能源的依賴性，主要是利用其它可再生資源，可以解決汽車尾氣排放問題，同時可以降低不可再生資源的利用率，保障國家可持續(xù)發(fā)展。為了盡快投入使用新能源汽車，汽車企業(yè)需要加大力度開發(fā)和改進動力電池，有效使用動力電池。技術人員需要重視新能源汽車動力電池壓差故障，明確故障發(fā)生的原因，有效改進動力電池壓差故障問題，使動力電池的使用年限和服務質量因此提高，促進新能源汽車可持續(xù)發(fā)展。

1 ?概述新能源汽車

新能源汽車的動力來源可以使常規(guī)燃料，也可以是非常規(guī)燃料，新能源汽車的動力裝置采用全新形式，同時利用先進的動力控制技術和驅動技術。當前我國的新能源汽車主要包括混動汽車和純電汽車等類型。新能源汽車結構主要包括HV電池和充電器以及充電口等部分[1]（見圖1）。

電力系統(tǒng)發(fā)展速度不斷提高，我國也非常重視電力資源開發(fā)和綜合利用等工作，促進了新能源汽車可持續(xù)發(fā)展。新能源汽車主要動力來源是電池，通過串聯(lián)單體電池形成新能源汽車電池，但是動力電池在實際工作中會產(chǎn)生壓差，如果壓差處于允許范圍內(nèi)，那么壓差不會影響到電池工作的正常性。如果壓差變動較大，將會增加了維修工作的難度。因為電池串聯(lián)數(shù)量不一致，因此產(chǎn)生的壓差等級也是不同的，如果電池串聯(lián)數(shù)量比較多，那么也會因此增加壓差，因此限制新能源汽車動力。因此技術人員需要加強分析新能源汽車動力電池的壓差，提出針對性的措施調(diào)整壓差，控制壓差在允許范圍內(nèi)。

2 ?新能源汽車的動力電池的類型

2.1 鋰離子電池

鋰離子電池具有較高的能量密度和電壓，同時具有較輕的重量，具有較小的污染和記憶效應，整體使用壽命比較長，對比鎳氫電池，鋰離子電池居于更高的蓄電能力，因此這種動力電池在我國具有廣闊的發(fā)展前景，有利于發(fā)展我國的節(jié)能環(huán)保事業(yè)[2]。

2.2 鎳氫電池

鎳氫電池屬于堿性電池，具有較長的使用壽命，整體放電功率比較高，具有較低的記憶效應，但是這種動力電池具有較高的價格，通常是在電動工具中利用，在逐漸發(fā)展過程中，也開始在汽車領域利用。

2.3 鉛酸蓄電池

鉛酸電池體積比較大，整體能量比較低，整體使用壽命相對較低。這類電池原材料價格比較低，具有較高的可靠性，可以回收再利用，當前主要是在電動三輪車和自行車中利用這類電池，整體市場占有率比較高[3]。

3 ?新能源汽車動力電池壓差故障的原因分析

3.1 單體電池串聯(lián)問題

為了提高新能源汽車動力電池的運行水平，動力電池串聯(lián)很多單體電池，可以為動力電池提供資源，此外還可以產(chǎn)生電壓，有效調(diào)節(jié)動力電池的壓差。如果動力電池中的單體電池發(fā)生問題，例如降低了電池容量，或者發(fā)生電池漏電等問題，那么動力電池壓差將會發(fā)生問題，新能源汽車動力電池運行的穩(wěn)定性因此受到影響。動力電池中串聯(lián)很多單體電池，如果發(fā)生硫酸鹽化問題，將會減小電池電壓，動力電池的壓差因此受到影響。維修人員在動力電池壓差故障檢查過程中，需要檢查電梯電池的質量，同時需要及時更換發(fā)生問題的單體電池，始終控制動力電池的壓差。

3.2 動力電池配電銅排問題

新能源汽車動力電池具有復雜的內(nèi)部構造，電池系統(tǒng)管理器管理通道需要進一步優(yōu)化，現(xiàn)如今還無法有效管理動力電池的運行過程，因此在電池系統(tǒng)管理器配置過程中，需要設置配電銅排。通常是聯(lián)接配電銅排和電池裝配模組，不僅可以控制電池模組邊緣漏電問題，同時可以有效監(jiān)督和管理電池模組的工作狀態(tài)，合理調(diào)整單體電池電壓。如果配電銅排發(fā)生問題，將會威脅到電池模組工作正常性，在汽車行駛過程中，如果配電銅排和電池模組接觸過程發(fā)生問題，無法利用配電銅排檢測壓差，不利于調(diào)節(jié)電池模組的壓差，最終會影響到新能源汽車的運行。此外如果配電銅排發(fā)生質量問題，不利于管控電池模組壓差，維修人員在維修過程中，首先需要檢查配電銅排質量問題，其次檢測配電銅排和電池模組接觸效果，保障配電銅排工作的正常性[4]。

3.3 動力電池低壓線束問題

新能源汽車動力電池低壓線束負責采集單體電池的信息，主要是采集溫度信息和電壓信息，利用采樣線束連接單體電池和模組，利用采樣線束采集單體電池的溫度信息和電壓信息，隨后向控制器中傳輸線束采集的各種信息，控制器負責有效調(diào)整溫度值和電壓值。低壓線束在實際運行過程中，具有較多的故障原因，不僅會影響到電池壓差，對于電池年限和運行效率也產(chǎn)生較大的影響，維修技術人員在檢查過程中，需要確定故障類型，如果采樣線束發(fā)生短路和斷路故障，技術人員需要及時更換故障線束，如果發(fā)生了接觸不良問題，需要檢查采樣線束擴孔情況，結合檢查結果利用針對性的處理措施，調(diào)整動力電池和線束的連接方式。

4 ?新能源汽車動力電池壓差故障維修技術

4.1 單體電池組維修技術

新能源汽車動力電池中包括很多單體電池，如果動力電池發(fā)生問題，維修人員需要檢查單體電池的質量，及時更換發(fā)生問題的單體電池，保障動力電池運行的穩(wěn)定性。維修人員首先要利用電壓器檢測單體電池電壓，其次要檢測單體電池的電容和電流，及時維修發(fā)生問題的電梯電池。維修人員需要定期檢查動力電池單體電池的工作狀態(tài)，有效延長動力電池運行時間，使新能源汽車服務水平因此提高，促進新能源汽車可持續(xù)發(fā)展[5]。

4.2 控制器維修技術

動力電池控制器和配電銅排的工作原理具有相似性，控制器主要是檢測和監(jiān)督電池模組的壓差和采樣線束，如果壓差不符合規(guī)定值，那么控制器可以調(diào)整電池模組電壓，因此控制壓差，如果采樣線束發(fā)生問題，控制器可以提出預警信號，維修人員可以因此及時發(fā)現(xiàn)問題，減少問題發(fā)現(xiàn)的時間。因此在動力電池運行中，控制器發(fā)揮著重要的作用，維修人員需要加強維修和養(yǎng)護控制器，保障控制器運行狀態(tài)，及時清理控制器的灰塵等，要注意利用純凈水沖洗控制器，因為其它水質的雜質會影響到控制器運行。維修人員要盡量減少觸碰控制器接觸口，避免發(fā)生接觸不良的問題。

4.3 檢測器維修技術

檢測器和控制器在新能源汽車動力電池發(fā)揮著重要的作用，檢測器負責向控制器中傳輸檢測結果，控制器可以根據(jù)檢測結果，有效調(diào)節(jié)和監(jiān)督電池不同組成部分，保障新能源汽車動力電池運行的穩(wěn)定性。維修人員在檢修檢測器的過程中，首先需要檢查檢測器和其他部件接觸效果，隨后需要檢查檢測器內(nèi)部短路情況，再次排查接觸口和傳遞線路等情況，如果發(fā)生問題需要立即落實維修措施，保障檢測器運行過程的穩(wěn)定性。維修人員需要定期測試檢測器，優(yōu)化檢測器運行水平，避免產(chǎn)生故障[6]。

5 ?新能源汽車動力電池發(fā)展趨勢

5.1 規(guī)?；l(fā)展

在生產(chǎn)動力電池的過程中，企業(yè)注重降低生產(chǎn)制造成本。在電池制造過程中，需要通過技術升級優(yōu)化電池體系，通過延長電池使用壽命降低整體成本。改變電池生產(chǎn)體系，利用電池規(guī)?；l(fā)展，有效降低整體生產(chǎn)成本。企業(yè)落實規(guī)?；a(chǎn)，可以有效降低電池生產(chǎn)成本。最后需要做好資源回收工作，進一步提升利潤空間。根據(jù)我國的發(fā)展情況，我國動力電池回收體系還不夠完善，例如在鋰電池回收階段，因為具有較高的回收成本，再加上開發(fā)技術還不夠完善，缺乏完善的產(chǎn)業(yè)鏈，企業(yè)需要進一步研究。

5.2 制造方式智能化

互聯(lián)網(wǎng)技術不斷發(fā)展，也逐漸改變了動力電池生產(chǎn)領域，不斷提高智能化水平。在研發(fā)測試動力電池的過程中，可以利用大數(shù)據(jù)技術挖掘和整合相關數(shù)據(jù)，為動力電池升級提供有價值的信息。實現(xiàn)智能化，有利于實現(xiàn)現(xiàn)代化制造業(yè)的升級轉型，實現(xiàn)動力電池制造的自動化生產(chǎn)，利用智能化控制系統(tǒng)可以指揮實際工作，使生產(chǎn)效率和規(guī)模不斷提升，同時可以節(jié)省人力資源投入，通過智能化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)制造的失誤率，保障企業(yè)的經(jīng)濟效益。智能化制造和計算機技術具有緊密的聯(lián)系，具有信息化和無人化的特征，企業(yè)在開發(fā)電池的過程中，在制造過程和售后階段落實數(shù)據(jù)監(jiān)控，進一步提升電池的穩(wěn)定性。

5.3 合作化發(fā)展

只有具備成熟的生產(chǎn)鏈和資金鏈，可以促進技術發(fā)展。根據(jù)當前發(fā)展情況，通過多方合作，有利于促進各產(chǎn)業(yè)發(fā)展。動力電池生產(chǎn)領域可以利用合作了理念，支持小微企業(yè)運營發(fā)展，組織多個生產(chǎn)企業(yè)承擔電池生產(chǎn)職能，最后組裝不同企業(yè)生產(chǎn)的零部件。還可以拆分生產(chǎn)鏈，進一步提升整體生產(chǎn)效率，同時可以降低企業(yè)經(jīng)營風險。因為在生產(chǎn)過程中具有多個企業(yè)參與，可以充分調(diào)動企業(yè)的積極性和創(chuàng)造力，為動力電池領域發(fā)展提供可持續(xù)動力。各企業(yè)需要建立合作意識，不斷調(diào)整經(jīng)營和生產(chǎn)策略，有效應對新能源汽車動力電池發(fā)展過程中帶來的挑戰(zhàn)。

6 ?結語

發(fā)展新能源，可以解決能源消耗和環(huán)境污染等問題，在發(fā)展新能源汽車的過程中，需要重視動力電池壓差問題，提出針對性的處理技術，促進新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]王震坡，袁昌貴，李曉宇.新能源汽車動力電池安全管理技術挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢分析[J].汽車工程，2020，42（12）：1606-1620.

[2]丁嘯，徐樹杰，李龍輝.我國新能源汽車動力蓄電池回收利用管理體系建設及發(fā)展研究[J].時代汽車，2020（24）：91-92，108.

[3]倪飛.EPR下我國新能源汽車動力電池回收利用模式研究[J].南方農(nóng)機，2020，51（22）：142-143.

[4]尹泉.新能源汽車的常見故障及維修關鍵技術[J].內(nèi)燃機與配件，2020（22）：161-162.

[5]汪正勝.新能源汽車核心零部件技術攻關和成本優(yōu)化仍需加強[J].汽車縱橫，2020（11）：18-21.

[6]何壽柏，蔣小健，朱小燕，等.故障指示燈在新能源汽車動力電池系統(tǒng)的應用[J].汽車實用技術，2020，45（18）：177-179.