新能源汽车动力电池检测与维护技术探讨

梁海明 林明松

摘要：随着新能源汽车以及其配套产业的逐渐发展成熟，对于动力电池的维护与检测技术要求也越来越高。新能源汽车主要分为纯电动和混合动力两种车型，其电池检修的重点和故障排查方案也有所不同。文章分析了新能源汽车电池检测与维护技术和管理方面存在的问题，提出提升新能源汽车动力电池检测技术和管理水平的对策，力争从技术和管理两方面满足未来市场发展需求。

关键词：新能源;电池;检测技术;对策分析

0 引言

现今，新能源汽车在汽车市场的占有率逐年上升，但动力电池问题仍然制约其进一步发展。电池作为新能源汽车的核心组成部分，其生产技术的好坏不仅与汽车的使用寿命、能耗情况等具有直接的关系，还决定了行业的未来发展方向。实践证明，完善新能源汽车电池检测与维护技术，对于消费者而言，既有助于解决新能源汽车的行驶里程问题，还能有效应对行驶中的噪音问题，提升驾驶汽车的舒适度。从新能源汽车发展的角度来看，提升电池装配技术能够降低汽车电池生产成本，提升行业经济效益。与传统采用化石燃料的汽车不同，由于新能源汽车采用的是电动力结构，因此其检测和维护的具体操作手段也有很大的差异。

1 新能源汽车电池技术检测存在问题

1.1 电池容量密度不合理

尽管新能源汽车的技术已经逐渐发展成熟，但许多汽车的电池容量密度问题没有得到很好的解决。目前，新能源汽车难以获得消费者信赖的原因是其电池续航里程相对较差，且路上设置的充电桩数量过少，无法满足日益增长的新能源汽车充电需求，而这是由于电池密度不高造成的。为此，需要采用导电性强的材料，通过改进技术，使电池容量密度与车辆性能相适应，提升新能源汽车的续航能力，满足消费者的使用需求。

1.2 电池装配技术不高

电池装配是电池生产的核心环节，对精密度具有较高的要求。而受到技术等因素的限制，部分汽车电池在装配的过程中往往会出现较大的尺寸偏差。由于新能源汽车电池散热风扇的整体式外转子叶片的数量比较大，正常情况是41片，因此在具体的制造安装的过程容易因为安装尺寸要求不规范而导致外转子偏离出现风扇振动，长期以来造成耗能增加，并且降低动力电池的使用寿命，增加额外维护和保养成本。

1.3 电池检测技术有待提升

由于在生产制作过程中监管环节不到位，相关检修人员质量意识淡薄，导致电池的检测环节出现漏洞，引起电池散热风扇轴向振动。另外，新能源汽车专业人才缺乏，许多检修人员没有明确认识到传统汽车与新能源汽车的质检手段、排障方法的区别，在电池风扇检测中仍然采取较为传统的检测技术手段，而没有在仿真环境进行检测，结果造成新能源汽车在实际应用中容易因外界环境等因素而造成振动，影响了其正常使用，容易引发各种安全问题。

2 新能源汽车电池检测和维护管理方面存在的问题 目前，除了技术缺陷以外，管理不当也成为了阻碍新能源汽车检测质量进一步提升的主要因素，下文将对该问题进行详细分析。

2.1 电池管理系统设计结构与实际管理系统不匹配

电池管理结构设计关系到整个电路系统能否正常运转。新能源汽车目前在我国仍然是新兴产业，因此许多关于锂电子动力电池的理论研究也处于起步阶段，大部分都是参照传统的燃油汽车结构来开展研究，尚未形成一个独立的研究领域，在实践操作环节方面也较为薄弱。许多企业在制定发展战略时缺乏清晰的指引，陷入了被动的局面，未能按照新能源汽车在国内的发展现状调整具体策略，造成电池管理设计系统与实际管理系统不匹配，导致投入研发的费用增加，生产成本高昂，影响其长远的经济效益。

2.2 产学研融合力度不足，产业发展出现瓶颈

由于新能源汽车投入研发的成本高，消费市场相对较窄，因此企业管理者对该产业的重视程度不如传统的燃油汽车，使得产学研的融合遭遇阻碍。此外，一些企业管理者认为新能源汽车已是最先进的技术，只要依照相关要求生产出来，能够正常使用即可，无须再投入额外的成本进行技术升级改良，忽视了检测和维护对于延长电池寿命、减少能耗、增强续航能力的重要性。从而制约了新能源汽车的进一步发展。

2.3 缺乏检测与维护的相关专业人才

新能源汽车动力电池结构复杂，且与传统的燃油汽车电池结构具有很大的差异。因此在检测和维护的过程中需要操作人员熟知其内部结构，并迅速发现问题，采用最适当的维护方法节省维护成本。当前维护检修专业人才不足，许多的动力电池检修人员都是从传统的燃油汽车部门抽调而来，缺乏专业的理论基础和实践经验，即使发现问题，也很难在第一时间内找到正确的方法进行排障，工作效率低下，质检意识淡薄，这不仅影响了新能源汽车的续航能力，还留下了安全隐患。

3 新能源汽车电池常见故障分析

3.1 纯电动车锂电池故障

电动汽车电力来自于汽车内部锂电池，现今许多电动汽车性能不规范，是因为电池没有统一的标准规格。在这种情况下容易诱发各种故障问题，例如，一些新能源汽车在使用一定的时间以后，往往会出现充电和放电过度的问题。新能源汽车对于电动汽车内部的锂电池性能也有不一样的技术要求，一方面，它需要具备高效率和可循环利用两种特点;另一方面，其电容量也要满足电动汽车的需求。但是新能源汽车的电路系统往往是由多个小型锂电池构成的一个整体，而这些小型锂电池性能差异较大，极其容易导致系统不兼容，损坏锂电池，进而降低其使用寿命和运作能力，并且增加安全隐患。

3.2 混合动力汽车电池故障

除了纯电池驱动的车型以外，现今市面上更多的是混合动力汽车，其工作模式是将电能与化石能源相结合。混合动力汽车既克服了新能源汽车续航能力不足的问题，在能耗上也低于传统的汽车，具有明显的优势。然而，在其运行的起始阶段，蓄电池能够提供相对足量的电能，但是，随着汽车使用时间变长，其内部的电路、磁路及机械等零件会因为不兼容而出现故障，当处于环境较差的运行条件下，混动汽车的控制系统、电机驱动等出现问题的概率会大幅增加，零件出现老化和磨损，从而增加了新能源汽车的检修和保养技术的难度。4 提升新能源汽车电池检测技术及管理水平对策 综上所述，由于新能源汽车电池结构精密复杂，因此在进行保养维护之前做好详细的检测工作，制定好电池管理系统优化方案，对于明确下一步工作流程，提升檢修效率具有重要的意义。在具体实施时，要做到以下几点：

（1）检测人员需要确定新能源汽车的控制器、真空泵等系统是否能正常运作。

（2）对新能源汽车真空管路的密闭性进行检测，重点检测各个线路是否存在漏气、磨损的情况。

（3）要做好排障工作，全面排除线路漏电、绝缘故障等潜在的安全隐患。

（4）在维护的过程中，也要注重锂电池内部电池保护板使用的规范性，根据其电压的差异选择不同串数的保护板，使其对电池缸盖水冷、缸体非水冷的空压机窜油量下降50%，而排气量则显著提高，排气温度要控制在120 ℃～140 ℃的范围内，在设计冷却水路时要考虑到极端气候，避免空压机在低温环境下出现冻裂、动力不足等问题。重点提升电池的装配技术，优化散热风扇的性能，采用环保、导电性强的电池材料。

4.1 树立全局意识，优化电池系统结构

提升新能源汽车检车水平，除了要着力提升检测技术，实现排障和保养常态化以外，还要在管理制度方面进行完善。具体而言，作为管理者，在制定新能源汽车发展规划时应当对各个方面进行全盘考虑，一方面，既要树立大局意识，准确分析新能源汽车未来发展优势以及找到存在问题，逐步优化电池的设计结构方案;另一方面，又要做到具体问题具体处理，对于纯电动车，要重点解决其续航能力不足，电池实际使用寿命低于预期的问题。而对于混合动力汽车，要优化电池系统结构，增强不同零件之间的协调能力。

4.2 促进产学研深度融合，突破发展瓶颈

加快产学研深度融合是未来新能源汽车产业发展的重点方向之一，有助于其突破瓶颈。为此企业应当着力加强与新能源汽车相关科研单位以及职校的合作。一方面，能够明确研究的具体目标，让研究理论成果更快地转化为企业的生产动力，提升电池的生产装配工艺。管理者需要更新思想观念，在实践中不断改良电池技术，提升其各方面的性能。另外，利用职业院校独有的技术和资源条件，加强与职校的合作，定向培养更多新能源汽车专业人才，能够有效填补人才缺口。

4.3 升级设备，提升检修人员的专业性水平

新能源汽车电池检测和维护是一项专业性很强的工作。维护检修效果的好坏与汽车的使用安全密切相关。为了满足新能源汽车日益增长的市场需求和应对在驾驶过程中出现的问题，企业应当加大资金投入力度，设置独立的新能源汽车电池检修部门，升级检修设备，逐步实现用电子化诊断替代肉眼诊断，提高检测的精度和效率，引入3D打印、仿真操作等技术。另外，还要对工作人员进行定期的专业的培训，不仅要提升他们的维修技术水平，还要强化其质检意识，提升他们的工作效率。

5 结语

随着新能源汽車产业的逐渐发展成熟，其动力电池检测和维护技术好坏也越来越受到人们的重视，它不仅与汽车的能耗、使用性能密切相关，还会直接影响到新能源汽车的使用安全，而目前新能源汽车的电池技术仍存在以下问题，如电池容量密度不合理，电池装配和检测技术存在漏洞等，影响了消费者对新能源汽车的信任度。从产业管理角度而言，电池管理系统设计结构与实际管理系统不匹配，维护和检修专业人才匮乏也是影响行业进一步发展的原因之一。为此，维护人员应当在进行维修之前做好细致的检测工作，强化质检意识，提升工作效率，企业应当加强与科研单位和职校的合作，培养更多专业人才，同时升级设备，提升质检人员的专业水平。

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收稿日期：2020-06-02