解析新能源汽车动力电池的维护与保养策略论文_苏东升

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摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。当下我国交通运输业正在高速的发展,新能源汽车的快速发展也带动经济质量的大幅度提升。在新能源汽车的整个发展过程中,新能源汽车采用锂电子动力电池对其的发展也起到较大的作用。本文就新能源汽车动力电池的维护与保养策略展开探讨。

关键词:新能源汽车;动力电池;维护与保养

引言

随着人们生活水平的不断提高,出行对汽车的依赖程度不断加强,汽车数量逐年增加导致有限的能源短缺及环境污染,发展新能源汽车是低碳经济时代必然的选择。

1新能源汽车动力电池具备的优势

(1) 安全性能较高。新能源汽车动力电池的电解液采用的是离子液体,从而彻底消除了易燃易爆等安全隐患。针对此问题有人做过试验,在正在工作中的新能源汽车动力电池钻入电钻,动力电池仍旧持续工作,没有出现燃烧的情况。另外,新能源汽车动力电池的原材料成本比较低,取材方便,尽管当下三维泡沫石墨烯的成本相对较高,然而在不久的将来,在新能源汽车动力电池的大规模的生产和应用时,其生产成本必然会大幅度的下降,进而实现合理的价格。(2)电池的快速充电和超长的使用寿命。电池的负极材料常采用三维泡沫石墨烯,其自身具有较好的层状结构和良好的导电性,可将新能源汽车动力电池的充电时间有效的缩短,新能源汽车动力电池的循环性能也得到明显的改善。动力电池在5000mAH/g的电流下,电池可在一分钟的时间充满电。动力电池在经过7500次的充电和放电后,电池的容量不会发生太多变化。电池经过7500次的循环就意味着对其每天充电一次,20年以后,新能源汽车动力电池仍旧完好还可进行正常使用,这早已刷新了大众之前对新能源汽车动力电池循环1000次寿命的认知。

2汽车电池的分类及特性

现代电池分为两类,一类为物理电池,例如太阳能电池,另一类为化学电池。一般情况下,化学电池内部核心由三部分构成:正极材料、负极材料和电解质。其中参加化学电池充放电反应的正负极材料也被成为活性物质。(一)原电池。电池放电时,活性物质不断地消耗掉,放电到一定程度,电池便停止工作,即电池寿命终止。电池放电后不能用简单的充电方法使其复原而继续使用。因此,原电池是一种只能用来放电、活性物质仅供一次使用的电池。如锌锰电池和锌汞电池。

Zn—MnO2干电池,Zn—HgO干电池

我国基本采用锌锰电池,目前日本产出的电池都会标识出无汞。相对于锂电池来说,锂电池很难进行回收和处理,只能采用封存,深埋地下矿井的方式。我国于1993年开始研究,1995年开始制造锂电池。这使得汽车电池在推向市场的时候还不够成熟,代价过高,目前欧美在政策上采用不引导、不强迫的态度。(二)蓄电池。电池放电后,可通过充电方法使活性物质复原,可使电池再次放电的电池。因此,蓄电池又称为二次电池。蓄电池的活性物质可反复多次使用,几十次至上千次。如铅酸电池———以硫酸为介质,镉电电池。

Pb—PbO2蓄电池,Cd—NiOOH蓄电池

目前镉电电池已被禁用,镉元素致癌,受热后会通过充电放热以蒸汽方式泄露。(三)贮备电池。电池在贮存期间,活性物质与电解质不直接接触或电解质处于不导电的惰性状态,即不能发生电池反应。使用时临时注入电解液,或用某种方法使电解质(如熔化)导电,使电池处于代放点状态而具有活性,即能发生电池反应。如美银电池。

Mg—AgCl电池

(四)燃料电池。电池供电(放电)时,将活性物质输入电池,使电池能连续工作的一次型电池。负极活性物质或燃料通常是气态或液态的(与通常在电池中的金属负极比较),而氧或空气是氧化剂(相当于正极活性物质材料)。

如H2—O2燃料电池

氢气作为携带物质,空气取自大气。这类电池存放时无活性物质,没有极板,但有电解质,只有在工作时才放入极板。

(五)电池的分类及特性。

其中燃料电池最开始用于航天用途。阿波罗13电池曾因此而爆炸。由于携带氢气,一般用于军用备用电源,我国的军用备用电源也采用柴油发电机,但由于柴油发电机声音大,所以具有容易被侦测到的缺点,所以采用铂Pt作为燃料电池的催化剂,缺点是价格昂贵。

3加强新能源汽车电池维护保养工作的方法

3.1加强检修工具的改进

随着科技的进步,我国的汽车也呈现出了自动化、智能化的发展趋势,为了适应汽车产品的这一发展趋势和状况,汽车检修工具也发生了一系列相应的变化。目前,国内对汽车检修工具的研究与西方发达国家之间还存在着一定的差距,很多先进的汽车检修工具仍然是从国外进口的,而许多汽车检修人员还不熟悉这些先进的检修工具,不能熟练地使用这些检修工具,这就要求相关部门为汽车检修人员提供应有的培训机会,不断提升汽车检修人员的专业技术水平,使汽车检修人员全面掌握这些先进的检修工具的操作技能,能够熟练地使用这些检修工具解决实际问题。

3.2电池的定期检测

(1)对电池组的整体进行定期检测及检查。及时清洁电池组盖和电极柱,使其上面不要存在金属屑和灰尘等,如果上面覆盖着污染物,应使采用压缩空气法进行有效的处理,使其保持表面无污染和杂物。电池组的外壳应完好无损,不应存有变形、鼓胀、裂纹和极柱不牢固等情况的出现。应保持托盘和电池盖的密封性,使得电池和车身紧密结合,这样才能确保电池在车身中稳定和牢固。(2)定期检查电池连接的情况。电池中极柱接线处连接应确保牢固,不能出现松动和腐蚀等情况。确保单体电池的所有连接点和电池组的温度采集端子、电压、导电带等安全接触,防止出现生锈、变形、脱落和松动等情况。在进行充电的过程中应确保插座和插头的良好接触,防止出现插头脱落的发生。(3)定期检测电池组的漏电情况。为有效控制新能源汽车电气设备工作时的电流,锂离子电池组的电压常使用直流300V的电压,所以新能源汽车动力电池应具备较高的绝缘性能要求。衡量新能源汽车的绝缘性能常采用电池组的直流正、负母线对搭铁的电阻情况,根据电动汽车国家标准GB/T18384.1-2001规定,电池组的标准电压U是电池组对搭铁的电阻数值与电动汽车直流数值的比值,其结果结果大于100Ω/V,符合安全要求。

3.3电子产品的采用

随着更多的新型电子设备在汽车行业的应用,对汽车维保技术的发展也提出了更高的要求,要求汽车的维保人员在全面掌握汽车的机械知识的同时,还要熟悉和掌握汽车中所采用的新型电子设备,保证汽车的维保效率和质量。

3.4保障锂电子电池安全性

电子动力电池的安全性能关乎着其储存的能量,表现在伴随电池容量的不断增加,同时也会增大电池的体积,影响电池的散热性能以及电池的安全性能,导致电池的散热性异常和存在安全隐患。所以,为确保电池的安全性能,应综合分析电池的电解液、电极的材质和电池的制造情况等因素的影响,从而研发出安全性能较高、电池容量更大的锂电子电池。

结语

对于新能源汽车的发展,锂离子电池和燃料电池作为较新型电池虽仍存在一些有待改善的问题,但在电池性能、节能环保方面仍具有极大的优势,未来通过对现有技术问题的解决与改善将具有极大的应用前景与市场化优势,为新能源汽车的发展增添强大的动力。

参考文献:

[1]缑庆伟.不同炭材料配比对新能源汽车动力电池的影响[J].电源技术,2017.

[2]叶继宏.关于新能源汽车动力电池关键技术的研究[J].中国战略新兴产业2018.

论文作者:苏东升

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/2/25

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