新能源汽车动力电池性能检测技术研究

摘 要：新能源汽车具备低碳排放的优点，符合当前的环保理念和社会生活需求，已经逐步代替燃油车，成为更多人出行的代步首选工具。新能源汽车的动力电池性能是影响新能源汽车是否能够成为汽车行业主流的关键因素。通过加强电池性能检测技术，解决新能源汽车动力电池性能存在的问题，才能让新能源汽车得到更好地发展，让新能源汽车获取更多的市场份额，并为生态环境保护贡献更多的力量。因此，本次文章将针对新能源汽车动力电池性能检测技术进行探究，以帮助相关人员提升检测技术，促进新能源汽车更好地发展。

关键词：新能源汽车动力电池性能 电池技术现存的问题 检测技术探究

当前社会经济迅猛发展，同时也伴随着环境问题的日益恶化，为了能够减轻人类活动对生态环境造成的破坏，各个行业均致力于探索各种可再生能源的应用。新能源汽车在绿色出行中发挥了重要作用，成为解决传统燃油车尾气排放、资源消耗的重要方式。虽然新能源汽车相比于传统燃油车来说，具有节能环保、经济实惠等优势，但同时也面临着动力电池性能和续航问题，这对于新能源汽车能否成为人们的主流出行代步工具选择也起到了决定性的作用。动力电池是新能源汽车的能量储存单元，提高动力电池性能对于车的安全性、性能稳定性起着关键作用。为维持动力电池稳定运行、延长使用寿命，需要加强动力电池性能检测技术的相关研究，及时针对当前的问题进行优化改进。新能源汽车动力电池性能检测主要内容包括电池外观、电压、电容量、温度、循环寿命等，确保动力电池能够在各种情况下稳定运行。

1 新能源汽车动力电池性能的主要监测内容

动力电池作为新能源汽车的核心部件，在新能源汽车中起着存储、释放电能的作用，保证车辆的正常运转。当前，锂离子电池和镍氢电池是新能源汽车中最常用的一种，通过正、负电极的电化学反应将电能转换为动力[1]。电池容量是代表着新能源汽车电池所储存的电能大小，电压是反映电池电势差的指标，内阻会影响电池的能量传递效率，循环寿命是代表着电池的使用寿命和稳定性，温度则对动力电池的工作状态和安全性有着直接影响。

2 新能源汽车常见的动力电池性能故障问题

2.1 机械故障

新能源汽车在使用过程中遭到碰撞，极易造成电池变形引起短路等故障问题，甚至还会引发严重的事故。一旦新能源汽车发生碰撞后，要立即对电池外观进行检查，确认是否存在变形。如果发现电池外形已经出现明显的变形，需要将动力电池进行拆解检查，及时查清是否有开裂、漏液、漏电等现象，并进行针对性的处理。

2.2 温度过高

新能源汽车动力电池温度过高，大多是与温度传感和散热风扇有关。如果仪表盘显示汽车无法正常充电，可以首先检查温度传感器的元件和线路，如果出现温度异常，就需要测试温度传感器的电阻值，然后根据实际值对锂电池管理单元的温度进行校正。如果温度数据未被检测到，那么需要判断温度传感器的接线是否存在问题，并确保接口与控制接口的连接是正确的。如果在对电线进行检查后并未发现任何问题，应当考虑更换温度传感器。在确认温度传感器没有出现任何问题后，可进一步检查电池的散热风扇及其连接的电路，以深入了解其当前的工作状况。

2.3 充电异常

如果在新能源汽车充电时，发现动力电池无法正常充电，需要对充电器、充电机进行检查，再进行下一步处理。如果是充电器接触不良问题，要及时将故障线路进行修复，或者更换连接器、线束，并检查车的控制器局域网总线通信路径[2]。如果是充电机出现故障，要查看充电保险丝的状况，若发现是老化造成的短路问题，就需要更换保险丝，而不要直接进行短接。在更换保险丝后，可以正常充电，则说明无法充电不是因为保险丝的原因。

2.4 电池管理系统故障

电池管理系统的主要职责是对电池的SOC和SOH进行监控，并对其实施能源和安全的管理措施。通过观察电池的荷电状况，可以判断电动车是否存在过充或过放的情况，也能显示出电动车的电量剩余量。电池的SOC是根据充电电流、温度、容量衰减、自放电等多个参数，采用特定的计算方法来估算的，而不是直接测量。SOH作为一个用于评估电池技术状况和预期使用寿命的指标，其详细数据需要与电池的实际使用状况相结合来进行估算[3]。另外，新能源汽车的蓄电池管理系统不仅能够实现数据的采集和报警功能，还可以通过数据总线来直接监测整车的运行状态。此时，可根据不同类型电池的特性和充电方式来判断故障原因并及时排除。如果仪器上没有警报图标，则需要连接到总线上进行检查，了解主控制模块的接线是否完好，以及低电压蓄电池的电源是否能够正常运行。

3 新能源汽车动力电池性能检测技术

3.1 测试装置和仪器选择

为能够提高新能源汽车动力电池性能检测质量，首先要确保测试装置和仪器具备良好的功能性。因此，在设计动力电池性能检测装置时，要充分考虑动力电池安全性、稳定性、可靠性以及其他的重要需求。动力电池是一种高能量密度的装备，在运行中必然会存在一些安全隐患，为了保证检测人员的人身安全、试验仪器的安全性，这对试验仪器的安全性提出了更高的要求。测试设备必须具有稳定的性能，才能保证测试工作的正常进行。检测设备的稳定性主要是对温度、电流、电压等进行精确控制，使其在一个正常的范围之内，从而得到精确的结果。

在选择动力电池检测设备时，应注意检测方法、环境、参数等因素的以下作用，选择合适的检测设备以确保检测结果的可靠、准确。另外，测试装置还应具备良好的可操作性和便捷的维护性，在后期用于电池性能检测时提高工作效率，并减少设备故障所导致的停机时间，确保测试装置可持续性使用[4]。在选择电磁性能检测装置时，要充分考虑其标准规范是否满足工作需要，才能够提高性能检测结果的有效性。

3.2 测试方法

静态特性检测主要针对新能源汽车动力电池在各种工况下的静态特性进行研究，主要包括容量、电压和内阻等。通过对新能源汽车动力电池的电容检测，可以判定其储能容量；电压检测可了解电压输出的稳定程度；内阻检测可以判定动力电池的输出功率。

动态特性是指新能源汽车动力电池在各种载荷作用下的动态特性。在实验过程中，通过模拟新能源汽车的实际应用环境，对其响应速度、能量传输能力、能量效率等性能进行评价。

温度特性测试是用于评估动力电池在不同温度条件下的性能情况，主要包括温度循环测试、温度恒定测试和温度极限测试。选择合适的温度控制设备，根据温度的变化来评估动力电池性能，可以了解动力电池的温度特性、热稳定性、热管理能力[5]。

通过循环寿命检测，能够反映出动力电池在多个充放电循环下的性能衰退状况。通过对真实工况下新能源汽车的充放电过程进行模仿，并与相关数据进行对比分析，对其使用寿命及使用年限进行评价。在检测的过程中，要保证循环寿命试验结果的可靠性，必须对充电和放电的状态进行精确的控制，并对检测的周期数、能量衰减等参数进行精确的记录。

3.3 电池性能检测技术

3.3.1 电池容量检测

电池容量是新能源汽车动力电池性能评估的关键指标，对于电池的续航能力有着直接影响。在进行检测时，可以采用恒功率恒流恒压放电方法，通过多次的充放电循环来测定电池的总容量和循环容量情况，并根据所得数据绘制衰减曲线图，以此来评估动力电池的储能能力，预测电池的实际性能[6]。

3.3.2 周期性能检测

在对新能源汽车进行周期性的性能测试时，要按照一定的深度对其进行充电、放电，直至其容量衰减的标准值达到，从而才能够对电池的使用寿命进行有效预测，这对于汽车使用者和维修人员来说都是评估汽车性能的良好参考。

3.3.3 充电性能检测

对汽车电池的电池性能进行检测，可以看出蓄电池的使用效率。在测试充电特性时，通过不同的电流对车辆进行恒流充电，并将充电时间与断开电压进行详细的记录，从而对汽车电池的充电效率与性能进行评估[7]。

3.3.4 放电性能检测

动力电池的放电性能直接关系到能量的输出效率。 因此，放电性能检测时可以利用不同的电流测量新能源汽车的放电时间和截止电压情况，了解电池能量输出能力。

3.3.5 安全性能检测

确保新能源汽车电池性能的安全性，能够提高汽车的使用安全性，尤其是在发生异常时，还能够保证用户的使用体验和安全。在对动力电池进行安全性能检测时，可以分别选择超充电、外短路、高温等异常情况进行检测，以检验电池在极端条件下的稳定性能[8]。

3.3.6 储存性能检测

对动力电池在各种环境中放电程度进行测量，可对其储存性能进行评估，从而了解汽车电池的长期运行状态。

3.3.7 温度性能检测

温度特性是影响动力新能源汽车电池工作安全的关键因素，通过记录不同温度下的充电、放电特性以及容量特性，能够了解该动力电池的特定温度适用范围。

3.3.8 性能稳定性检测

要想提升新能源汽车的可靠性，就必须保证动力电池能够长时间保持稳定状态。目前，还没有关于新能源汽车动力电池稳定性的具体标准，但可以使用传统的试验方法反复进行检测，以此评估电池的稳定性。

3.3.9 材料成分分析和结构检测

利用X-射线、傅里叶红外光谱等技术，对动力电池中的物质组成与结构进行分析与测试，以此了解动力电池的材料与结构，这对于进一步优化汽车动力电池性能具有重要的指导意义。

3.3.10 动力电池的维护

与传统的汽车不同，新能源汽车需要经常充电，才能够保证正常使用。因此为了能够提高动力电池的使用性能和寿命，必须对坚持进行科学管理、维护。在使用新能源汽车时，驾驶人员要注意电流表数据，在剩余电量处于20%-30%时，则可进行充电。如果在使用过程中，等到电量完全消耗完再充电，会导致电池深度放电而缩短电池的使用时间。在充电的过程中也要随时关注电量，避免出现电量过高。

在使用新能源汽车时，还要定期对电池的外观、连接线路、电池管理系统进行检查，一旦发现异常情况要及时进行处理，确保动力电池性能的稳定性和安全性。对于电池表面存在的污垢，要及时进行清洁，以保持电池良好的散热性能。由于低温环境会损害动力电池性能，因此在停放时也要注意气候温度，避免长时间停放在过低温度环境下。如汽车需长时间停泊，应在停车之前，确认电池有足够的电量，并定期检查电瓶的状态。如发现电池出现故障或异常状况，应立即与专业的维修员联络，切勿私自移动电瓶及线路，以免发生安全事故。

4 结语

随着人们对环境问题的关注、对可持续发展的重视，新能源汽车也遇到了前所未有的发展机遇，同时也不可避免地存在一些困难。因此，为了能够确保新能源汽车市场繁荣发展，为当前的社会经济发展、环境保护做出更大的贡献，要积极对新能源汽车技术进行探索。动力电池作为新能源汽车的关键部分，其使用性能将在很大程度上影响着新能源汽车未来的发展方向。通过深入研究动力电池性能的检测技术，可以更好地对新能源汽车的电池性能进行评估，为后续的电池性能优化提供科学的参考依据，从而实现动力电池更高质量发展，为新能源汽车能够更有力的支撑。在未来的研究中，也应不断加强新能源汽车动力电池检测技术的重视，探索更多的先进检测方式和设备，以提高电池性能检测的准确性，推动新能源汽车进一步发展。

参考文献：

[1]邱心涛，徐小林，赵龙涛，等.新能源汽车动力电池性能检测技术研究[J].中国标准化，2024（03）：232-236.

[2]王惠.新能源汽车动力电池检测与保养方法[J].汽车测试报告，2024（02）：46-48.

[3]钟玉灵.新能源汽车动力电池检测维护方法[J].汽车维修技师，2024（02）：89+92.

[4]卢欣欣，曹莹，贾鹏飞，等.新能源汽车动力电池的研究与分析[J].时代汽车，2023（20）：114-116.

[5]王志远，陈志斌，邵丹，等.动力电池安全性能检测与评价标准体系框架构建[J].中国标准化，2022（15）：62-66.

[6]黄敏雄.新能源汽车动力电池防寒防冻性能检测装置的设计与实现[J].内燃机与配件，2021（06）：131-132.

[7]梁海明，林明松.新能源汽车动力电池检测与维护技术探讨[J].西部交通科技，2020（09）：166-168.

[8]陶文勇.新能源电动汽车高压安全系统分析及优化方案[J].电子产品世界，2020，27（06）：56-58.