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中国电气工程学报【2020年第11期】

  • ID:275016
  • 浏览:318
  • 学科:文化科学
  • 更新时间:2021-06-10 09:09:07
  • 期刊: 中国电气工程学报
内容简介
《中国电气工程学报》由中国机械工业联合会主管,机械工业信息研究院主办。杂志主要刊登电力工程等方面的文章。

关于如何延长新能源汽车电池的使用寿命分析

2021-06-10 09:12:57 文化科学 陈宝丽
资料简介

摘要:近年来随着时代的发展,科技的不断进步,汽车领域的发展呈现蓬勃态势,新能源汽车不断被研发和推出,引起人们的广泛关注。如今,在新的社会发展背景下,我国对汽车的尾气排放要求越来越严格,与此同时,新能源汽车也得到了国家的大力提倡。新能源汽车符合绿色环保概念,能够减少对环境的污染。对于新能源汽车而言,主要的动力来源在于电池。目前,我国新能源汽车常用的电池有蓄电池、燃料电池、超级电容器三大类。这些电池各有优势和特点,如何延长电池使用寿命是重点讨论的话题。只有保证电池使用寿命,新能源汽车的动力才能够得到保障。


关于如何延长新能源汽车电池的使用寿命分析

陈宝丽

天津市捷威动力工业有限公司 天津 300380

摘要:近年来随着时代的发展,科技的不断进步,汽车领域的发展呈现蓬勃态势,新能源汽车不断被研发和推出,引起人们的广泛关注。如今,在新的社会发展背景下,我国对汽车的尾气排放要求越来越严格,与此同时,新能源汽车也得到了国家的大力提倡。新能源汽车符合绿色环保概念,能够减少对环境的污染。对于新能源汽车而言,主要的动力来源在于电池。目前,我国新能源汽车常用的电池有蓄电池、燃料电池、超级电容器三大类。这些电池各有优势和特点,如何延长电池使用寿命是重点讨论的话题。只有保证电池使用寿命,新能源汽车的动力才能够得到保障。

关键词:新能源汽车电池;使用寿命分析

引言

国新能源汽车发展的年限较短,许多方面都存在问题,我国新能源汽车方面的技术手段依旧落后于一些发达国家,归根究底是因为我国新能源汽车的电池技术有缺陷。电池技术在新能源汽车的发展中有着至关重要的作用,衡量新能源汽车性能的主要标准就是电池技术。环保问题是当前我国十分重视的一个问题,生态文明建设也是我国的一项基本国策。为了响应国家的号召,努力把我国建设成一个资源节约型、环境友好型的社会,就要积极对新能源汽车的电池技术进行改进,让新能源汽车更加符合节能环保的要求。

1新能源汽车电池的现状

电动汽车开发中的动力和续航设计主要体现在两个方面,即电机和电池,而电池是最为主要的一个部分,由于不同类型的电池性能和成本等差异较大,因此在不同配置方面的运用思路不同。目前,很多运用场景的电池技术还不是十分完善,限制了电动汽车的发展,这也是造成电动汽车价格区间比较集中的一个主要原因,如镍氢电池,其研发成本高,寿命较长,但不利于大规模的商业推广。在商业层面,最为成功的是锂离子电池,该类电池续航长,利于回收利用,并且成本低,使用寿命在可控范围内,而且关于电池积液问题也比较容易解决。对于部分车企而言,该类电池的更换和维修是售后主要收益之一。

2关于如何延长新能源汽车电池的使用寿命分析

2.1加强电池研发设计,提高电池制造工艺

要延长新能源汽车电池的使用寿命,首先就需要研发人员在电池的设计与制造时,加大投入力度和成本。目前,新能源汽车处于不断发展阶段,要不断提高电池的使用性、耐久度与性能,不断推出新的科技成果,完善电池结构,从而延长电池的使用寿命。电池设计时,研发人员应该在电池的正负极材料选择、电解液用量调配、粘接剂与导电剂的分布上下足功夫。例如,电解液配置方面,工作人员要对电解液的添加剂成分做到充分考量,不断试验添加剂对电池构成的影响,将影响电池循环寿命的因素降至最低。电池物理材料和化学材料的应用,要重重把控,做到质量上乘、品质第一,确保电池材料符合国家规定标准。电池装配工艺上,作业人员需要做到细致入微,安装一定要做到科学合理,保证电池的通风性能,确保电池不受外界不良因素的干扰,提高电池的使用寿命。

2.2注重专利保护,建立企业专利预警机制

在新能源汽车电池发展的过程中,企业一定要重视专利保护的相关内容。一些不良企业会通过偷窃他人的核心技术来盈利,并且用他人的研究成果来注册相应的专利,而这会给被偷窃的企业造成大量的资金损失和技术流失的问题。因此,相关企业一定要建立完善的专利预警机制,注重专利的保护问题。首先,企业在新能源汽车电池研究的过程中,一定要进行严格的保密工作,同时要尽可能完善相应的监控设备,这样在发现技术泄露的过程中能第一时间找到偷窃技术成果的人。其次,企业还应该给予相应的研发人员一定的奖励机制,适当的奖励可以激发技术研究人员的积极性,同时也能减少专利技术的泄露问题。很多时候,核心技术的泄露都是因企业的薪资或待遇太低而导致的。因此,企业应该建立完善的奖励机制,对于核心技术的研究人员要给予一定程度上的丰厚奖励,让他们更加专心地进行电池方面核心技术的研究。

2.3扩大电池容量

在当前新能源汽车电池技术的改进过程中,电池容量的扩大是一个关键的部分,直接影响新能源汽车的行驶里程。因此,相关的新能源汽车技术人员应该重视对电池容量的扩大,尽可能选择一些能够扩大电池容量的材料。首先,新能源汽车的相关技术人员可以选用一些黏结性和导电性更好的材料,目的是提高电池在实际使用过程中的材料活性,从而扩大电池的容量。其次,还可以选用一些厚度反弹更小的材料,这是因为电池在使用了一段时间之后会出现相应的厚度反弹的情况,对电池的容量造成影响,所以相关的电池技术研究人员可以选用一些厚度反弹更小的材料,帮助电池扩大自身的容量。最后,在选用材料的过程中,可以尽量选择一些含有富锂、三元等材料为主的导电材料,这些都是目前电池材料市场中导电性较好的材料,同时能够在一定程度上扩大电池的容量。

2.4意电池使用环境,合理设计电池箱

目前,虽然新能源汽车电池质量都有了显著提高,并且能适应一些特殊环境,不可否认的是,不良环境因素仍然能对电池寿命构成严重威胁。常规环境一般不影响电池寿命,但是,一些极端环境会对电池使用寿命造成潜在威胁。例如,夏天新能源汽车长时间停放在烈日之下,气温过高,汽车经过长时间暴晒,电池箱会受高温影响,导致电池出现鼓包等问题。因此,新能源汽车电池使用,一定要注意电池环境,车主应该为电池营造一个良好的存放空间,避免电池受外界不良因素的干扰。电池存放箱一定要通风、完整、防尘、防水,汽车电池箱设计时,通气栅栏朝口应该设计合理,在不影响电池散热的情况下,做到防水、防尘、防沙。电池在机箱内部长时间存放,也难免会受外界因素干扰,因此车主应该定时检查,发现电池问题时,第一时间到汽车维修店保养维护。此外,电池长时间使用,受不良环境因素影响,电池接线处极易出现腐蚀、锈坏,因此,车主使用过程中,应正确充放电,做好电池实时检查与跟踪。

2.5改变现有的新能源汽车装配技术进行升级

新能源汽车在国家有关政策的支持下正处于快速发展的新时期,但是当前新能源汽车的技术并没有趋于成熟,对于新能源汽车来说最重要的部分莫过于汽车的动力系统,也就是电池。电池的发展决定着新能源汽车的发展下限,从目前的情况来看,电池的主要构成材料以及其供配电方式还是没有较大程度的突破,这时如果可以对新能源汽车电池的装配技术进行针对性的升级,那么这也可以成为提升新能源汽车性能的重要途径。例如对于新能源汽车行业的中小企业来说,可以在汽车电池装配的前期对相应的图纸进行有效的优化。如果企业想要进行长足的发展,那么一定要从企业本身的情况出发,对新能源汽车电池进行标准的制定,而不是盲目与新能源汽车市场上的主流装配技术进行一味的效仿。在与企业的发展需要进行适应的基础上,技术人员就要对设计图纸的内容进行有针对化的升级和更新,在图纸设计完成后,技术人员还需要按照图纸设计的要求对装配工作进行多次的实验,并进行实际的运行实验,从而保证每一项数据的可靠性和准确性,这样就可以使得电池的装配技术得到有效的提升;从另一方面考虑,对于大型的新能源汽车制造企业的电池装配情况来看,大型企业已经掌握了一些汽车的制造和生产技术,因此这时企业就需要对电池的装配技术进行有效的升级,而且还可以加强中小企业之间的交流合作,以技术交流为合作的基础,促进双边企业的进一步发展。大型企业可以借助双边发展的关系让中小企业为其进行汽车零配件的生产工作,让双方企业的生产技术得到深度融合,提升新能源汽车的发展规模,同时最重要的是可以借此对装配技术和运行系统进行针对性的提升,做到可以适应其他的装配系统的现实要求,让企业可以以更加良好的秩序持续进行发展,保障了装配技术的研发能力。

2.6提升电池技术团队素质

为了更好地提高新能源汽车的电池技术,相关的电池检测人员还应该提高电池的检测技术。电池在使用的过程中可能会出现各种各样的问题,因此需要专门的检测人员进行定期的检测,而如果检测人员的专业水平不够,就会在检测过程中浪费大量的时间,或者是检测不出具体的原因。对此,新能源汽车企业应该加大对电池技术团队的资金投入,从而提升电池技术团队的综合素质。人才的培养对提高新能源汽车电池技术有着至关重要的作用,因此,不论是企业还是高校,或是科研基地,都应该注重对新能源汽车电池技术方面人才的培养。企业电池团队的综合素质直接影响企业电池技术的开发和提升,进而影响整个行业新能源汽车技术的发展,企业需定期组织相关技术人员外出学习和考察,有必要时也可以出国交流,学习一些较为先进的有关电池方面的技术。总之,企业要认识到,提高电池检测技术、提升电池技术团队素质是提高电池技术的关键,也是促进新能源汽车发展的关键。

2.7加强科研方面的投入

我国新能源汽车电池发展的一个主要限制,就是我国对新能源汽车电池发展方面的科研投入不够。因此,对于这样的情况,我国应该加大对新能源汽车电池技术的科研投入,使相关技术人员和单位能有足够的资金去研发核心的技术;政府与相关企业应该进行相关的合作与交流,对于有潜力的新能源汽车企业,政府要积极地进行扶持,力求新能源汽车企业能够研发出核心的技术,从而形成企业优势。新能源汽车企业的技术水平不断提升,一方面彰显着我国创新能力的发展,另一方面也能为我国保护环境和节约资源做出巨大的贡献。因此,国家和政府应该对此给予高度的关注,加强科研方面的投入,抓住新能源汽车发展的黄金时期,帮助新能源汽车企业在当前众多优秀的企业中占有一席之地。

2.8汽车发动机故障的维修

针对于非纯电动型新能源汽车的维修工作中还涉及到了汽车发动机故障的维修。维修人员在对发动机进行故障维修的过程中,要检查汽车的油量是否符合发动机启动的标准,油量没有问题的情况下,可以对发动机的点火装置进行检查。查看与之连接的导线是否有断开或者出现较严重磨损的情况,在有需求的情况下需要对其进行新导线的更换;导线连接的接口是否出现松动,若是出现松动,需要对其接口处进行加固,帮助其连接更加紧密。此外,发动机故障还可能是因为点火装置受到水汽侵蚀发潮无法完成点火工作,故而,维修中若是检测出此项问题,还需要对点火装置进行清洁并帮助其进行彻底干燥,从而使得发动机恢复正常工作。

结语

综上所述,新能源汽车是我国汽车行业未来发展的重要方向,电池作为新能源汽车的重要动力来源,需要在电池上花费足够功夫。电池的研发设计不应该满足于现有的科技成果,应该与时俱进、科学创新,不断研发高质量、长寿命、超性能的新能源汽车电池,制造工艺也应符合国家规定标准,层层把关,保证质量。电池使用中,应该对电池进行保养与维护,科学使用电池。只有从内而外、从上而下,对电池进行全方位的保养与设计,新能源汽车电池使用寿命才能得到保障,从而延长电池使用寿命,为人们更好地服务。

参考文献

[1]李丽娜.正确使用维护延长蓄电池的使用寿命[J].农机使用与维修,2020(7):97.

[2]卢臣.新能源汽车电池技术存在的问题及对策[J].南方农机,2020,51(14):169-170.

[3]胡大武,张桂源,曹鹏程,等.新能源汽车电池包关键连接技术[J].金属加工(热加工),2020(8):10-13.