新能源汽车动力电池检测维护方法探讨

摘 要：伴随着环境污染问题越来越严峻，世界各国开始深入探索新能源汽车的发展。我国在新能源汽车发展中取得了不错的成绩，成为帮助我国汽车产业弯道超车的重要动力，在国际汽车市场上享有越来越重要的地位。动力电池技术是新能源汽车的核心技术之一，电池检测与维护工作对于新能源汽车的使用寿命、驾驶体验具有重要影响。本文对新能源汽车动力电池检测维护工作展开探究，分析了新能源汽车检测、维护的主要方法和注意事项，为相关工作人员提供参考。

关键词：新能源汽车 电池 检修维护 方法分析

新能源汽车通过动力电池驱动汽车，当前我国的新能源技术已经取得了较大的突破。新能源电池由于污染小、体量小、性能稳定、成本低廉，使得新能源汽车能迅速占领当前的汽车市场。未来伴随着电池技术的进一步发展，新能源汽车将变得更安全，并且拥有更高性能。为了让新能源汽车获得稳定的发展态势、提高市场占有率，做好动力电池的检测与日常维护工作至关重要。以下就新能源汽车动力电池的检测与维护来展开分析讨论。

1 新能源汽车概述

1.1 新能源汽车的概念

研究新能源汽车电池检测与维护，首先要明确新能源汽车是什么。新能源汽车是相对于传统以燃烧化石燃料为驱动力的传统汽车而言的，它依靠动力电池驱动汽车。目前，新能源汽车主要驱动力是电力。但因为动力电池的发展时间较短，在储能、驱动力方面还存在不足，因此当前有不少汽车依靠电汽混合驱动方式运行，此类混合驱动的汽车也被称为新能源汽车。

1.2 新能源汽车的特点分析

新能源汽车技术表现出与传统汽车明显不同的特点，主要有：（1）新能源汽车的能耗更小，相较于传统燃油车更清洁，更符合环保理念；（2）新能源汽车的设计理念更先进，在车身设计、契合结构、能源驱动技术等方面相较于传统燃油车更优越，在电机、电池、电控等核心环节相较于传统汽车制造技术进行了明显的更新换代，并且还融入了智能化信息技术，代表着未来汽车的发展方向。

1.3 新能源汽车的发展前景

尽管我国新能源汽车发展迅速，但因为我国汽车产业起步较晚，有关新能源汽车的研究积累落后于发达国家，因此在一些关键性技术上，我国新能源汽车的研究较为落后。为了给新能源汽车行业的发展注入更多动力，我国政府出台了一系列政策，从融资、技术扶持、税收等方面为新能源汽车行业提供优惠，使得新能源汽车迅速占领市场。当前，无论从国际市场分析，还是从我国汽车市场分析，传统燃油汽车的需求量正在逐步下降，新能源汽车作为新秀表现出强大的发展势头。在未来，新能源汽车这种良好的发展态势还将继续保持，为此做好新能源汽车动力电池的检测与维护，保障新能源汽车的驾驶性能与安全性显得格外重要。

2 新能源汽车动力电池发展现状

新能源汽车动力电池是新能源汽车中最关键的组成部分，是决定新能源汽车驱动效能、汽车驾驶体验、安全性等最关键的因素。因此，为推动新能源汽车发展，就需要做好新能源动力电池的研究。目前，我国新能源汽车电池生产供应厂商不计其数，但由于行业发展时间较短，因此行业内尚未形成统一的产品标准，生产数据也未能实现充分共享，这就导致动力电池生产存在不规范的问题。因为各个厂商生产的电池存在一定的差异，因此后续电池检测与维护工作的难度也比较大。当前，新能源汽车动力电池中，锂电池的市场占有率最高，应用最广泛，并且目前锂电池技术还在继续发展，在磷酸铁锂、镍钴酸锂、镍钴酸锂、富铝锂等方面已经取得了关键性突破，并在纳米粒子合成、密度振实、掺杂等领域也正在开展研究。电池技术的更新升级导致电池检测与维护工作也在不断发生变化。同时，当前新能源汽车动力电池在生产过程中还应用大数据分析、云计算等数据，发展出了全参数虚拟仿真、电池智能化管理等技术，这也对动力电池的检测与维护工作产生影响。

3 新能源汽车电池的主要类型

我国新能源汽车常使用的动力电池有以下几种类型。

3.1 铅酸电池

铅酸电池的发展历史最悠久，当前采矿用车等大型车上常见铅酸电池。因为发展时间长，所以铅酸电池技术比较成熟，并且其具有储能量大的优势，因此被用于采矿车等大型车上。但铅酸电池的环保等级不高，不符合当前国家有关新能源汽车动力电池的部分标准。其使用寿命短，因此需要经常性更换电池。由于政策和铅酸电池本身的不足，导致铅酸电池的市场越来越小，新能源汽车企业不愿意花费较多时间和成本在铅酸电池研究上。

3.2 镍氢电池

镍氢电池属于碱电池，其优势在于使用寿命长，储能技术输出功率大，驱动力强等，但不足在于成本较高，维护保养花费也比较高。丰田企业的镍氢电池比能量最大，可达90Wh/kg。同时，镍氢电池可进行重复回收利用，支持500次以上的回收应用。其优良的储能性质和可重复回收的特性，受到了新能源汽车生产商的广泛关注。

3.3 燃料电池

燃料电池属于集成度较高的中小型发电设备，其最显著的特点在于清洁，因此受到了政策的大力扶持和消费者的广泛关注。燃料电池可以说是当前最受关注、最被看好的新能源电池。

4 新能源汽车电池技术存在的问题

目前，我国新能源汽车动力电池技术产业发展存在以下问题。

4.1 研究人员专业素质参差不齐

相关研究技术人员的素养对于新能源动力电池的发展具有重要的影响。因为该行业发展时间较短，因此人才缺乏的问题较为严重。当前研究人员中很多不是出身于能源电池研究领域，综合性研究能力比较缺乏，无法满足新能源汽车发展的过渡需求。再加上我国由于汽车产业发展较晚，因此在基础核心专利上比较弱。而电池检测与维护工作要求操作人员了解动力电池原理和内部结构，能够快速找到问题所在，并用最小的维护成本保障电池的性能。当前，新能源动力电池检测与维护人才培养也存在不足，很多人从传统燃油车部门转岗而来，对于新能源动力电池的了解不够深，难以检测出问题所在，维护手段也存在不合理的地方，对于新能源汽车的持续发展产生了不利影响。

4.2 电池安全性亟须强化

当前新能源汽车动力电池在实际应用中仍然存在一些问题，最受关注的是电池的安全性问题，新能源汽车动力电池着火的事故层出不穷。新能源汽车动力电池首先要保证生产制造环节的一致性、成组安全性，从生产源头保障安全；其次，要继续研究相关技术，包括原材料的导热性、电池散热技术等，通过提高技术水平保障电池的安全性，为新能源汽车的安全驾驶奠定基础。

4.3 电池设计、回收的环保性能有待强化

新能源汽车的发展一方面是为了解决传统能源逐渐枯竭的问题，另一方面是为了保护生态环境。因此新能源汽车动力电池必须坚持绿色发展理念。同时要做好电池的回收、处置工作，减少电池报废的环境污染。因为新能源汽车动力电池的结构复杂、总量大，因此电池报废对环境污染的影响也比较大。因此在研究电池的过程中就设计好电池回收的相关制度，重视电池的环保性能非常关键。

4.4 电池的储能量、驱动力有待提升

全面发展新能源汽车产业，必须持续提高电池的储能量和驱动力，使动力电池性能不足导致油气混合车发展的问题逐步被解决掉。当前应用最广泛的锂电池具备良好的耐久力，但动力不足，启动速度比较慢。未来的研究必须在这些问题上进行突破。

4.5 技术研发与生产衔接不强，产学研一体化有待推进

新能源汽车开发投入成本高，消费市场相对狭小，企业管理者对该产业的重视水平小于传统油车，限制了产学研融合。此外，一些企业管理者觉得新能源汽车已是最先进技术，依照有关要求生产，还可以在不投入额外成本的情形下进行技术更新。但是却忽略了延长电池寿命、降低能源耗费、延长使用寿命的必要性，牵制了新能源汽车的进一步发展。

5 新能源汽车电池检测与维护方法

5.1 新能源汽车电池测试标准

5.1.1 采用放射性检测模式

首先，通过放射性检测可以获取新能源汽车的整体状态。动力电池对于新能源汽车的安全性具有至关重要的影响。因此，通过放射性检测获取动力电池的温度、放电性能、相对密度等，可以获取电池的整体状态。对比安全的温度范围、放电容量、相对密度等数据，可以分析电池是否需要维护。在实践中可通过计算机X光区块扫描仪对新能源汽车动力电池进行扫描，以获取动力电池的主要信息。首先，扫描仪获取动力电池内部电磁场情况，将电磁场状况转化为数字信号，操作人员根据系统中的各项数据了解新能源汽车电池当下的状态。其次，精确地测定单元端点位置与内部结构之间的平行线间距、端点周围破坏情况以及电势差。再次，通过计算机对不同分辨率下的转换指数进行计算，从而可以从重构后的单元图象中找出微小的差别。利用射线辐照技术对新能源汽车动力电池进行探测，既能减少测试费用，又能提升电池设计水平，达到最优存储容量的目的。最后，新能源汽车的安全性、可溯源、可预测性的要求不断提高，这就需要新能源汽车在生产过程强化监测工作，做好新能源汽车与电网互联互通工作，将动力电池的实时状态信息传递给汽车所属的无线通讯模块，对新能源动力电池运行状态进行实时、有效的监控，同时有效管理充放电装置的测试方法及充电时间，避免过度充电。

5.1.2 单检测模式的蓄电池控制模块

安全、稳定是衡量新能源车辆性能的一个重要指标。对蓄电池控制组件的拆解与分析，是车辆维护保养的前提。利用电池测试板，对电池进行标准的充电和放电实验，测量电池的放电容量。选用专用的实验柜，对电池进行充电、放电等实验，并用电池腔检测电池的稳定性。蓄电池外部安装一块 PCB板，或者对充电器进行定时及保护，以避免过充或放电。可采用一种短路故障探测器，对电池的内部线路进行检测，从而解决了电池的短路和其他故障。

5.2 电池的日常维护方式

5.2.1 规范电池拆解工作，完善充电设施建设

新能源汽车市场占有率高，电池的日常保养和维修需要电池充电系统的支撑。在新能源汽车成本中，动力电池占30%-45%。在此基础上，构建大、中、小型充电平台，集成监测系统，交换站，仓储协同工作的多功能充电平台。为了提升电池的可再生性，减少电池的回收成本，构建电池再生循环系统。充电站是联系分布式能源存储设备和电力系统的一项重要技术和控制策略。因此未来需要继续推动智能充放电装置、智能车载终端设备、新能源车联网互联控制系统等的建设。规范大、中、小型新能源电动车的拆解技术，以及充电计量方法，推动中、大型充电设施平台的运营，构建面向互联网的智能充电服务网络管理体系。

5.2.2 鼓励新能源车主做好电池日常维护

为了确保电池在运行时的健康状态，需要对电池进行定期的充电。在新能源汽车启动过程中，需要循序渐进。那样会导致电池电流大幅度增加，缩短电池使用寿命。另外，还要关注动力电池的工作环境温度。长期在高温下工作，会导致电池内的工作气压上升，电池内部干燥、电池的能量衰减，从而加快电化学性能的衰减过程。在充电时，要密切关注车外环境温度，若车外温度高于65℃，应及时断电。正常情况下，电池的充电时间为10小时，周期充电能增加电池的续航时间。

6 结语

新能源汽车产业正处于转型发展阶段，而作为动力来源的电池检测和维修技术还需要进一步完善。在此基础上，通过对动力电池数据的采集、分析、检测与控制，建立全过程的数字化模型，构建开放的分布式电池云平台，挖掘动力电池的潜在市场需求，保证供应链信息时效，实现动力电池全寿命周期管理、设备预测维修与数字化决策等内容的融合，引领新能源汽车制造迈向数字化。

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