新能源汽車電池檢測(cè)及維護(hù)方法分析

涂允忠

摘 要：隨著傳統(tǒng)燃油汽車排放的尾氣污染大氣問題越來越嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)新能源汽車的需求也不斷增大，而使用效能高的新能源汽車是積極響應(yīng)國(guó)家倡導(dǎo)的綠色低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展觀和保障國(guó)家能源安全的重要舉措。本文通過對(duì)新能源汽車行業(yè)當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r的論述，并對(duì)其電池檢測(cè)及維護(hù)方法進(jìn)行分析，旨在加強(qiáng)新能源汽車電池的使用壽命，探究出其降低汽車排放污染的有效途徑。希望能為廣大參與新能源汽車電池維修人員提供一些全新的思維理論和參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 電池檢測(cè) 汽車 維護(hù)

1 前言

我國(guó)傳統(tǒng)燃油汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，造成生態(tài)環(huán)境被破壞，能源的缺口也日益增大。人們對(duì)低碳可持續(xù)發(fā)展的觀念日益加強(qiáng)，新能源汽車是當(dāng)今時(shí)代背景下應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物。我國(guó)汽車工業(yè)必須擺脫對(duì)石油燃料的依賴，走綠色低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展道路;新能源汽車能源利用效率高，是維護(hù)國(guó)家汽車行業(yè)能源安全的有效手段;新能源汽車使用率的增長(zhǎng)是降低汽車尾氣污染大氣的有效途徑;同時(shí)，促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展也是新型產(chǎn)業(yè)下應(yīng)對(duì)后金融危機(jī)時(shí)代制造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的重要選擇途徑。

2 新能源汽車行業(yè)當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r

2.1 新能源汽車發(fā)展前景

在全球科技迅猛發(fā)展的新時(shí)期，推動(dòng)汽車行業(yè)與其他各行各業(yè)的融合，環(huán)保低碳的新能源汽車是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。新能源汽車是基于現(xiàn)代科技飛速發(fā)展而出現(xiàn)的產(chǎn)物，是對(duì)人們傳統(tǒng)地面交通出行的改變。新能源汽車是第四次工業(yè)革命之下的產(chǎn)物，融合了物聯(lián)網(wǎng)、AI、新能源技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)，促使未來汽車發(fā)展集合智能移動(dòng)平臺(tái)、數(shù)字化空間和云信息儲(chǔ)備載體于一體，推進(jìn)傳統(tǒng)汽車行業(yè)向綠色汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)優(yōu)化傳統(tǒng)的能源消費(fèi)模式和地面出行方式發(fā)揮重要作用。新能源汽車現(xiàn)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)下，各個(gè)國(guó)家合作與競(jìng)爭(zhēng)的重要產(chǎn)業(yè)，國(guó)際化的汽車公司大力生產(chǎn)、研制新能源汽車，成為傳統(tǒng)燃油汽車改革的指向標(biāo)。對(duì)建設(shè)清潔美麗世界、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體具有重要意義。影響傳統(tǒng)地面交通出行方式。推進(jìn)社會(huì)消費(fèi)運(yùn)行結(jié)構(gòu)又快又好的發(fā)展，為新能源電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展提供支持。

2.2 新能源汽車面臨的困境

1、新能源汽車市場(chǎng)接受程度低。一方面，我國(guó)新能源汽車行業(yè)起步較慢，對(duì)汽車電池的續(xù)航和補(bǔ)充上存在短板，新能源汽車電池續(xù)航公里短、所需充電時(shí)間長(zhǎng)，車主使用多有不便。另一方面，由于新能源汽車的生產(chǎn)工業(yè)不完善和受研發(fā)相關(guān)過程中的技術(shù)限制，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)新能源汽車行業(yè)少，研發(fā)生產(chǎn)出來的新能源汽車車型少，成本高。就市場(chǎng)銷售價(jià)而言，相比傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車的售價(jià)明顯高于消費(fèi)者在同級(jí)別車型中的承受能力范圍。

2、缺乏大規(guī)模的充電設(shè)備。國(guó)內(nèi)新能源汽車購(gòu)買力低，充電樁的數(shù)量稀缺，分布空間非常狹窄，僅在個(gè)別大城市高端小區(qū)配置有充電樁，而公共充電設(shè)備就更加稀少。充電樁分布不合理加上安裝難，車樁比例不協(xié)調(diào)，不能滿足想要購(gòu)買新能源汽車車主們的需求，給其使用者帶來很大的困擾。

3、缺乏健全的新能源汽車電池監(jiān)測(cè)及維護(hù)體系，新能源汽車電池充電耗時(shí)長(zhǎng)，浪費(fèi)出行時(shí)間。當(dāng)前，新能源汽車行業(yè)有關(guān)電池的檢測(cè)與維修體系是不完善的，不同新能源汽車電池的續(xù)航能力和充電時(shí)長(zhǎng)不同，但總體而言當(dāng)下我國(guó)新能源汽車不論是直流快速充電還是交流慢速充電，都不能做到隨時(shí)充電立刻就能夠用車，因此要駕駛新能源汽車都要提前給車輛充好電。

3 新能源汽車電池檢測(cè)及維護(hù)方法

3.1 新能源汽車電池檢測(cè)方法

1、利用射線檢測(cè)。解決新能源汽車當(dāng)前面臨的困境，首先就是要解決其電池檢測(cè)的方法。通過對(duì)新能源汽車電池檢測(cè)，準(zhǔn)確把握汽車整體驅(qū)動(dòng)狀況。隨著國(guó)內(nèi)電動(dòng)新能源汽車在人們?nèi)粘Ｉ钪腥找婢o密，僅靠電力驅(qū)動(dòng)汽車的核心技術(shù)即是電機(jī)、電池與電控系統(tǒng)。因此，對(duì)新能源汽車的電池要求更加高，大大增強(qiáng)對(duì)電池的蓄電能力、體積能量比、承受溫度的范圍、循環(huán)使用次數(shù)、放電能力、性能的可靠性和密度的要求。例如利用電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描機(jī)對(duì)新能源汽車的原裝電池進(jìn)行測(cè)量，區(qū)分其不同的密度組織。首先，探測(cè)器將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，使用計(jì)算機(jī)檢測(cè)無損電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極耳極片的情況，初步確認(rèn)新能源汽車電池初始正常狀態(tài)。其次，在準(zhǔn)確計(jì)算極片狀態(tài)與內(nèi)部線性距離，極片附近的磨損和錯(cuò)位問題。最后，經(jīng)過電子計(jì)算機(jī)計(jì)算電池每一個(gè)象素的衰減系數(shù)，根據(jù)電池?cái)鄬咏Y(jié)構(gòu)，重新建立圖像，因此能夠識(shí)別電池內(nèi)部零件的細(xì)微差別。對(duì)于新能源汽車電池進(jìn)行檢測(cè)有利于優(yōu)化電池設(shè)計(jì)和電池的蓄電能力。

2、新能源汽車電池模塊、單體檢測(cè)方法。新能源汽車電池的安全性和可靠性是人們選擇汽車的重要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新能源汽車電池模塊、單體檢測(cè)是進(jìn)行汽車維修的前提。經(jīng)過汽車研發(fā)團(tuán)隊(duì)的艱辛發(fā)出，我國(guó)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)行業(yè)，不論是在新能源汽車的研發(fā)手段上，還是市場(chǎng)受眾度都收獲了顯著的效果，提高了新能源汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日漸完備。區(qū)分新能源汽車的不同驅(qū)動(dòng)模式，選擇相應(yīng)的電池檢測(cè)方法。選擇使用電池測(cè)試柜在室溫條件下對(duì)新能源汽車電池標(biāo)準(zhǔn)充、放電進(jìn)行放電容量記錄，檢查電池的電性能。選擇電池充放電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行電池工況循環(huán)測(cè)試，對(duì)其容量率進(jìn)行記錄，檢查不同動(dòng)力驅(qū)動(dòng)新能源汽車的電池循環(huán)使用性能，利用動(dòng)力電池測(cè)試柜和放爆箱對(duì)新能源汽車電池的可靠性進(jìn)行檢測(cè)，在電池外部用PCB板或在充電器中設(shè)計(jì)限時(shí)裝置和保護(hù)線路防止電池過放。使用短路測(cè)試機(jī)檢測(cè)電池內(nèi)部線路是否短路。

3.2 新能源汽車電池維護(hù)方法

1、健全新能源汽車電池充換機(jī)制，建成大規(guī)模充電平臺(tái)。經(jīng)過四年的發(fā)展，我國(guó)在新能源汽車有了較大的提升，新能源汽車行業(yè)的產(chǎn)量、銷售量和擁有量連續(xù)五年位居世界首位的是我國(guó)。對(duì)新能源汽車電池的維護(hù)需要完善的電池充換機(jī)制支持，新能源汽車的電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在新能源汽車成本中的占比高達(dá)30%至45%，而電池在此驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的占比是70%至85%，加強(qiáng)對(duì)新能源汽車電池的維護(hù)，以此來降低新能源汽車的生產(chǎn)成本。熟知電池梯度使用系統(tǒng)篩選原則，定時(shí)檢修更換大型充電平臺(tái)多用途的變流裝置。建立大規(guī)模的充電平臺(tái)與儲(chǔ)能站一體化監(jiān)控系統(tǒng);更換站與儲(chǔ)能站相互配合的一體化多功能充電平臺(tái)。建立完善的動(dòng)力電池回收機(jī)制，增強(qiáng)電池回收價(jià)值，對(duì)動(dòng)力電池的再利用降低電池成本。電動(dòng)汽車充電需求特性和規(guī)?；妱?dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)的影響;電動(dòng)汽車有序充電控制管理系統(tǒng)，新能源汽車有序充電試驗(yàn)系統(tǒng)。熟知新能源汽車充電樁運(yùn)行特性，充電站作為分布式儲(chǔ)能單元接入電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和控制策略。建成智能充放電機(jī)、智能車載終端和新能源汽車與電網(wǎng)互動(dòng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。規(guī)?；履茉措妱?dòng)汽車的電池更換技術(shù)、計(jì)費(fèi)計(jì)量方法、資產(chǎn)管理技術(shù);努力促進(jìn)建成大規(guī)模充電設(shè)備平臺(tái)運(yùn)營(yíng)的商業(yè)模式;再基于物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)建設(shè)方案。

2、提高新能源汽車擁有者保養(yǎng)電池的意識(shí)。防止對(duì)新能源汽車的過充、過放，基于新能源汽車和電網(wǎng)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證系統(tǒng)反饋情況，再結(jié)合新能源汽車充放電設(shè)施檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，要計(jì)算電池充電時(shí)間，嚴(yán)防電池過充，致使電池過熱發(fā)生事故。隨時(shí)檢查汽車電力是否充足，在汽車虧電狀態(tài)下行駛對(duì)電池的損傷極大，對(duì)存放的電池定期充電，讓電池保持健康狀態(tài)。新能源汽車要緩慢啟動(dòng)切忌劇烈操作油門，會(huì)導(dǎo)致電流顯著變化，出現(xiàn)一種硫酸鉛的結(jié)晶產(chǎn)物對(duì)汽車電池的極板造成物理損傷。同時(shí)，注意暴曬或極寒。電動(dòng)車如果長(zhǎng)時(shí)間放在強(qiáng)烈的太陽光下暴曬，會(huì)使蓄電池內(nèi)部壓力增加而導(dǎo)致電池失水，引發(fā)電池活性下降，加速老化。在充電過程中，要實(shí)時(shí)關(guān)注汽車電池的溫度狀況，當(dāng)新能源汽車的電瓶溫度達(dá)到65℃時(shí)，要立即拔掉電源。在日常使用中要正確充、放電池，嚴(yán)防不當(dāng)操作對(duì)電池造成損傷。一般蓄電池充電時(shí)間為十個(gè)小時(shí)，合理規(guī)范的對(duì)電池進(jìn)行充電，連續(xù)對(duì)電池充電使其進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)，能夠延長(zhǎng)電瓶的壽命。

4 結(jié)束語

增加對(duì)電動(dòng)新能源汽車的電池檢測(cè)與維護(hù)水平，能夠持續(xù)推進(jìn)我國(guó)新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，還能夠帶動(dòng)交通領(lǐng)域節(jié)能減排和汽車工業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展。大力改進(jìn)新能源汽車電池檢測(cè)及維護(hù)的方法，促進(jìn)以電代油，提高能源的使用率，降低汽車行業(yè)對(duì)石油能源的依賴，降低大氣污染，既適應(yīng)我國(guó)的國(guó)情，也符合低碳時(shí)代對(duì)于環(huán)保型汽車發(fā)展要求的方向。對(duì)新能源汽車電池檢測(cè)及維護(hù)方法進(jìn)行研究，不僅能夠提升汽車維修技術(shù)教學(xué)研究人員的創(chuàng)新能力，推動(dòng)我國(guó)汽車制造維修技術(shù)發(fā)展，推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，還能有利于振興我國(guó)汽車修理技術(shù)和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬建，劉曉東，陳軼嵩，汪貴平，趙軒，賀伊琳，許世維，張凱，張一西.中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2018，3108：1-19.

[2]佘承其，張照生，劉鵬，孫逢春.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在新能源汽車行業(yè)的應(yīng)用綜述——基于新能源汽車運(yùn)行大數(shù)據(jù)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2019，5520：3-16.

[3]張輝明.新能源汽車用鋰電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究[D].山東大學(xué)，2017.

[4]張微.新能源汽車電池技術(shù)發(fā)展瓶頸分析及對(duì)策研究[J].金屬功能材料，2021，2801：78-84.

[5]姚雅靜.中美新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略比較研究[D].山西財(cái)經(jīng)大學(xué)，2015.