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汽车实训室蓄电池的维护和管理对策

刘春霞
摘要：随着人们环保意识的日益觉醒和环保法规的日益完善，国内外各汽车制造厂家不断推出新能源车型。根据欧盟制定的汽车业相关碳排放法规，到2021年汽车的平均碳排放量要降到95g/km，折算成汽油油耗相当于每百公里4.1L汽油或3.6L柴油。而歐盟理事会在2018年通过的草案上，更是提出到2030年在这个基础上再降低37.5%的二氧化碳排放。要达到这种能源消耗水平，单纯耗油车辆显然难以实现。有鉴于此，能够预见各种低排放或零排放的新能源车型将越来越普及。汽车维修从业人员也将会更多地服务于新能源车辆。
关键词：汽车实训;蓄电池;维护;管理;对策
近二十年来，在世界能源经济发展的浪潮中，在中国经济发展战略方针的指导下，铅酸蓄电池行业正逐渐从一个传统的低端产业向新型的中高端产业转型发展。从2005年开始我国就已成为全球最大的铅酸蓄电池生产国、出口国和消费国，行业总产量平均增长速率达到了12%以上。进入2018年，随着中国经济减速调整的新常态发展形势，行业总产量平均增速降到8%以下，产业进入一个中低速的稳定发展时期。
1新能源汽车电池技术研究背景
近年来，新能源汽车为“热点”。新能源汽车的出现，改变了人们的驾驶习惯，自产品上市就获得大批用户。从第一批新能源汽车车主的反馈来看，关于电池问题的反馈声音很多。使用新能源汽车，需进行充电，因此应配置充电桩，然而当前充电桩尚未完全普及，影响着汽车的使用体验性。部分新能源汽车对充电桩有着专门的要求，使用户充电面临很大挑战。除此之外，随着使用时间的增加，车主面临电池更换问题。新能源汽车电池的使用周期为5年～6年，从更换成本角度分析，电池占据整车价格的80%，更换电池如同换辆新车。推动新能源汽车行业的发展，还需要加强电池技术的研究，增强续航能力，增加使用寿命，提高安全性和稳定性。
2新能源汽车电池技术应用问题
2.1安全性问题
基于新能源汽车产品的配置角度分析，其既需要保证行驶能力，同时要保障驾驶安全性和稳定性。以往企业面临的新能源汽车电池技术问题是，使用续航高的动力电池，安全性难以得到有效控制;使用安全性较好的电池，续航能力又难以达到要求。对于此类问题，三元锂电池的出现，有效解决安全性和续航能力兼顾的问题，被很多企业采用。三元锂电池稳定性不够完美，但是续航能力很强。此类电池之所以被广泛应用，主要是因为封装技术的进步。早期的电动汽车多使用方型电池，稳定性水平不高。当前的主流是软包电池，弥补了三元锂电池稳定性不够的缺陷。
2.2设计理念较为落后
结合新能源汽车电池管理系统结构特点能得知，系统内部结构比较复杂，设计难度较大，对设计人员提出严格的技能要求，同时，设计人员还要具备丰富的理论知识。现阶段，由于电池管理系统设计人员所采用的设计理念较为落后缺乏丰富的设计经验，严重影响电池管理系统设计方案的顺利实施。设计人员应主动运用先进的电池管理系统设计理念，不断优化系统设计方案，确保电池管理系统设计方案得到良好实施。
2.3续航能力
新能源汽车电池技术的应用研究，续航能力始终是研究的重点内容[2]。作为全球第一大动力电池供应商，宁德时代研发“超级电池”，产品采用自修复长寿命技术，能实现16年超长寿命或者200万km行驶里程。根据公开资料显示，“超级电池”通过抑制锂电池充放电环节的副反应延长使用寿命，并且通用于当前主流的三元锂电池以及磷酸铁锂电池。该电池的关键技术是在正极利用自休眠钝化膜技术，实现对存储过程活性的降低，当使用时将其激活，以此减少正极材料循环与存储环节的副反应;同时在负极采用低锂耗技术手段，通过增强负极材料的表面与体相稳定性，减少电芯使用环节的活性锂消耗，达到超长寿命的效果。
3汽车实训室蓄电池的维护和管理对策
3.1确定合理的充电时间
在纯电动汽车的仪表盘上会提示电量的使用情况，当电量低于30%时，会提示行驶员对汽车进行充电。如果这个时候，不进行汽车充电，那么电池会进行深度放电，对电池的影响非常大。亏电的状态不但会造成发电机的损害，还会影响人们的出行，因此在出行前，最好对出行的距离和余电量进行计算，保证发电机不会处于亏电状态。正常来说，在汽车购买初期，要进行几次的满充满放，正式进入使用阶段后，每个月要保证一次满充满放，这样能够提高电池的使用寿命。
3.2安装时确保等电位螺栓连接可靠
需要注意的是，在绝缘监控电路里，无论是电压表还是测量电阻，其接地并不是直接接在车身上，而是接在高压电池的壳体上。如果高压电池壳体和车身接地之间接触不良的话，就相当于测量电阻RM上串联了一个接触电阻而导致测量结果出现误差。由于现有系统的局限性，这种情况是无法通过自诊断发现的。当这种情况出现时，可能出现绝缘电阻已经低于阈值却没有报警的情况发生。因此，保证高压蓄电池壳体与车身等电位在高压绝缘监控中至关重要，在宝马混合动力车辆上是靠一颗等电位螺栓来保证上述两者电位相等。除了确保绝缘监控可靠之外，等电位设计还对车辆在发生碰撞或极端环境下，电池总成和车体之间产生不等电位的情况，对乘员进行可靠的防护。
3.3提高电池的高性能水平
从新能源汽车的使用情况来看，动力电池在整车全寿命周期内甚至单次行程过程中，动力性能为持续衰减状态，但是发动机不同，其动力性能可保持不变，这也是电动汽车饱受诟病的原因之一。目前，中外新能源汽车企业和电池供应商都积极进行技术研究，力求研发长寿命的动力电池和相关产品，缩小与发动机的性能距离。随着技术水平的不断提高，当长寿命电池实现商业化，将会带来巨大经济效益与社会效益。电池产品投入使用后，能延长产品更换周期，并且减少用户的使用成本。同时可以延缓动力电池衰减，有效缓解里程焦虑。除此之外，能增加电动汽车的保值率，赢得更多的用户，增加汽车在二手车市场的竞争力。基于高水平的技术支持，动力电池的回收再利用率将会提高，整体效益水平能得到提高。打造高性能的新能源汽车电池产品，还面临着很多技术挑战，企业和供应商等正在不断加大技术研发力度，随着技术研究的不断突破，未来新能源汽车电池产品的性能水平将会得到提升。
3.4增大科研投入，形成优势技术
新能源汽车电池技术发展速度不断加快，我国已经给予企业巨大的政策扶持，基础技术、核心技术以及相关零部件，相关的性能和优势明显增强。在十三五规划期间，将新能源汽车作为新兴产业重点发展，集中优势资源突破技术难点，包括电池能量密度、温控技术等。在新能源汽车电池技术发展过程中，提高电池的续航能力，成为发展的重点，根据发展的重点重点研究电池能量密度、高低温适应性等技术，以便提高电池的性能，形成优势技术后，在国际市场中具备良好的竞争能力。
结束语
电动汽车保证了我们的环境不受污染，但是同时对于纯电动汽车的使用，我们也应该加强重视。平时注意对汽车的保养，定期进行检查维修，加强对汽车保养的重视，从而提高汽车的使用寿命，保证汽车工作的效率，提高我们的生活水平。
参考文献
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[5]冯超.电动汽车高压蓄电池充电系统（中）[J].汽车维修与保养，2018（12）：68-70.
青岛港湾职业技术学院科研课题《一种简单可行的12节锂电池主动均衡控制方案（QDGW2018Z14）的研究成果

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