新能源汽車動(dòng)力電池應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

王銀瑞 王晨曦 王世祿 賈林東

【摘要】隨著“低碳出行”、“綠色環(huán)保”等理念深入人心，目前在我國的每一個(gè)行業(yè)當(dāng)中，都能夠發(fā)現(xiàn)環(huán)保能源的利用。其中，汽車，作為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾煌üぞ?，各大汽車企業(yè)也逐漸開始向新能源領(lǐng)域進(jìn)軍，對(duì)此，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，新能源汽車最主要的動(dòng)力來源途徑就是其內(nèi)部的動(dòng)力電池，所以如果想要促進(jìn)我國新能源汽車行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，提高新能源汽車的質(zhì)量，對(duì)動(dòng)力電池的維護(hù)與保養(yǎng)工作至關(guān)重要。在下文中，筆者將針對(duì)于新能源汽車的一些基本情況，以及其內(nèi)部的動(dòng)力電池的維護(hù)與保養(yǎng)進(jìn)行探討，希望能夠有所幫助。

【關(guān)鍵詞】新能源汽車;動(dòng)力電池;維護(hù);保養(yǎng);策略

引言

動(dòng)力電池是新能源汽車的核心零部件，對(duì)新能源汽車的動(dòng)力性、安全性、續(xù)駛里程和使用壽命起著決定性作用。當(dāng)前，國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化組織機(jī)構(gòu)相繼制定并發(fā)布了多項(xiàng)動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容仍然不足以覆蓋動(dòng)力電池全生命期、實(shí)際復(fù)雜應(yīng)用場景以及新技術(shù)等多方面使用需求。對(duì)此，本文系統(tǒng)歸納了國內(nèi)外動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化組織機(jī)構(gòu)及其發(fā)布、在研標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展和主要內(nèi)容，同時(shí)綜合標(biāo)準(zhǔn)分類和實(shí)際應(yīng)用場景等方面內(nèi)容對(duì)比分析了國內(nèi)外動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)在制定原則、編制思路，以及技術(shù)要求和試驗(yàn)方法設(shè)定等方面的差異性及主要考量因素。進(jìn)一步，本文結(jié)合現(xiàn)有國內(nèi)外動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀以及技術(shù)發(fā)展趨勢，重點(diǎn)從動(dòng)力電池全生命周期的安全性、壽命及殘余價(jià)值評(píng)估、全氣候綜合性能、綠色低碳循環(huán)要求、兼容互換要求以及現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)于新技術(shù)的適用性等六方面內(nèi)容論述了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系的主要缺失項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)化新需求，同時(shí)在此基礎(chǔ)之上提出了標(biāo)準(zhǔn)制修訂建議，為優(yōu)化完善我國動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)體系提供借鑒和參考。

1電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)

電動(dòng)汽車集成動(dòng)力電池系統(tǒng)的集成研究方向，總體上來說可以大致分為動(dòng)力電池組本身的集成機(jī)械系統(tǒng)化集成和動(dòng)力電池過程管理控制系統(tǒng)的集成研究。其中的汽車電池組本身的內(nèi)部機(jī)械系統(tǒng)強(qiáng)度集成主要內(nèi)容包括能夠滿足良好汽車內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)布置的汽車電池組、塑料箱體的外部機(jī)械空間強(qiáng)度尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和內(nèi)部機(jī)械系統(tǒng)強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及能夠滿足良好汽車散熱性能條件的電池箱體內(nèi)部空間尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合理的汽車電池箱體串聯(lián)散熱方式和內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)布置。其汽車自動(dòng)行駛安全過程管理中安全性故障問題也一直是一個(gè)重要技術(shù)議題，必須能夠?qū)崿F(xiàn)有效的的汽車高壓電安全防護(hù)管理和汽車故障檢測診斷處理功能。本文在系統(tǒng)分析了國內(nèi)現(xiàn)有的一些動(dòng)力電池動(dòng)態(tài)模型的基礎(chǔ)上，建立了對(duì)動(dòng)力電池的電量動(dòng)態(tài)模型及各參數(shù)數(shù)值進(jìn)行精確識(shí)別的系統(tǒng)數(shù)學(xué)方法，其研究結(jié)果同時(shí)也認(rèn)為可以對(duì)各類動(dòng)力電池長期剩余可用電量的數(shù)值估算校準(zhǔn)提供較好的技術(shù)參考價(jià)值，有助于逐步提高電池soc的電量估算校準(zhǔn)精度。目前動(dòng)力電池組在實(shí)際使用前的能量匹配精度要求還比較高，能有效減少一些不均衡性的直接影響，但是仍不能根本本上解決均衡性的影響問題。為了有效解決這種不均衡對(duì)傳統(tǒng)鋰離子智能電池組的直接影響，在智能電池組的日常使用管理過程中也就需要充分使用智能電池均衡管理器及其均衡鋰離子系統(tǒng)對(duì)其電池進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化均衡管理。

2新能源汽車動(dòng)力電池應(yīng)用

2.1定期進(jìn)行檢查

不論是何種設(shè)備，只要它存在損耗，就一定要對(duì)其進(jìn)行定期的檢查，新能源汽車動(dòng)力電池也不例外，這也是新能源汽車動(dòng)力電池維護(hù)與保養(yǎng)的一個(gè)重要手段。因?yàn)橹挥袑?duì)新能源汽車進(jìn)行定期的檢查，相關(guān)的技術(shù)工作人員才能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)新能源汽車動(dòng)力電池存在的一些問題以及隱患，而后才能有針對(duì)性、有目的性的對(duì)動(dòng)力電池存在的各種問題進(jìn)行逐一的解決，進(jìn)而也能夠在一定程度上減少因?yàn)閯?dòng)力電池?fù)p壞所帶來的交通事故。這就要求新能源汽車的車主，要時(shí)刻注意自己的車況，定期對(duì)自己的愛車進(jìn)行動(dòng)力電池的檢查，真正做到“防患于未然”。

2.2規(guī)?；l(fā)的成本降低

在生產(chǎn)動(dòng)力電池的過程中，生產(chǎn)制造成本是所有相關(guān)企業(yè)都非常關(guān)注且重視的重要問題之一。在電池制造中，電池的成本優(yōu)化分為兩類，一是運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)的有效提升，電池的升級(jí)更新，能夠在新能源電動(dòng)汽車中讓電池在使用過程中提高使用期限，降低生產(chǎn)和使用過程中的故障率，從而降低電池制造的成本。二是改變電池生產(chǎn)的體系，相關(guān)部門進(jìn)行規(guī)?；碾姵厣a(chǎn)，以此來降低成本。比如聯(lián)合各大新能源汽車企業(yè)，制定幾類標(biāo)準(zhǔn)化的電池規(guī)格，出臺(tái)規(guī)范的電池從原材料到零部件組裝和測試以及使用后回收利用的標(biāo)準(zhǔn)，形成規(guī)模化制造和生產(chǎn)的效應(yīng)，降低差異化帶來的資源浪費(fèi)，從而降低成本。

2.3熱資源管理控制實(shí)施方法

根據(jù)我公司BMS公司從中國動(dòng)力電池控制器應(yīng)用終端網(wǎng)站上報(bào)的當(dāng)前使用范圍、環(huán)境空氣凈化溫度和當(dāng)前使用環(huán)境動(dòng)力電池、當(dāng)前使用空氣溫度等的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，充分考慮后來評(píng)估當(dāng)前使用環(huán)境動(dòng)力電池溫度，是否完全可達(dá)到持續(xù)充分發(fā)揮釋放所用電量的處理能力，控制器可選擇開啟、關(guān)閉等與使用溫度相關(guān)用于動(dòng)力電池加熱器和動(dòng)力冷卻器的放電控制裝置。此熱管理功能系統(tǒng)管理模式電熱系統(tǒng)為高溫冷熱冷和風(fēng)冷，模式功能管理系統(tǒng)分為低級(jí)高溫充電熱系統(tǒng)功能模式管理和高級(jí)低溫放熱式冷卻電熱系統(tǒng)功能模式管理，冷卻式熱系統(tǒng)功能管理裝置系統(tǒng)具有兩個(gè)主要管理擋位：一個(gè)動(dòng)力電池?zé)釁s式冷卻功能管理、空調(diào)通過這個(gè)一體化熱卻式冷卻功能管理。

結(jié)語

本文系統(tǒng)歸納了國內(nèi)外動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，并重點(diǎn)分析了各類標(biāo)準(zhǔn)在編制原則和思路等方面的差異性以及主要考量因素，可以看出由于標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)、使用目的以及實(shí)際應(yīng)用場景等方面內(nèi)容的不同，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在具體技術(shù)要求和試驗(yàn)方法方面會(huì)存在差異。同時(shí)，本文基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效果、動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展趨勢等重點(diǎn)論述了動(dòng)力電池在安全、壽命、性能以及綠色循環(huán)等方面的標(biāo)準(zhǔn)需求，并在此基礎(chǔ)之上提出以支撐行業(yè)管理、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)為目標(biāo)，以動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展需求和新技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展為導(dǎo)向，持續(xù)開展標(biāo)準(zhǔn)體系研究與標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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