新能源汽車動力電池檢測與維護技術探討

梁海明 林明松

摘要：隨著新能源汽車以及其配套產業的逐漸發展成熟，對于動力電池的維護與檢測技術要求也越來越高。新能源汽車主要分為純電動和混合動力兩種車型，其電池檢修的重點和故障排查方案也有所不同。文章分析了新能源汽車電池檢測與維護技術和管理方面存在的問題，提出提升新能源汽車動力電池檢測技術和管理水平的對策，力爭從技術和管理兩方面滿足未來市場發展需求。

關鍵詞：新能源;電池;檢測技術;對策分析

0 引言

現今，新能源汽車在汽車市場的占有率逐年上升，但動力電池問題仍然制約其進一步發展。電池作為新能源汽車的核心組成部分，其生產技術的好壞不僅與汽車的使用壽命、能耗情況等具有直接的關系，還決定了行業的未來發展方向。實踐證明，完善新能源汽車電池檢測與維護技術，對于消費者而言，既有助于解決新能源汽車的行駛里程問題，還能有效應對行駛中的噪音問題，提升駕駛汽車的舒適度。從新能源汽車發展的角度來看，提升電池裝配技術能夠降低汽車電池生產成本，提升行業經濟效益。與傳統采用化石燃料的汽車不同，由于新能源汽車采用的是電動力結構，因此其檢測和維護的具體操作手段也有很大的差異。

1 新能源汽車電池技術檢測存在問題

1.1 電池容量密度不合理

盡管新能源汽車的技術已經逐漸發展成熟，但許多汽車的電池容量密度問題沒有得到很好的解決。目前，新能源汽車難以獲得消費者信賴的原因是其電池續航里程相對較差，且路上設置的充電樁數量過少，無法滿足日益增長的新能源汽車充電需求，而這是由于電池密度不高造成的。為此，需要采用導電性強的材料，通過改進技術，使電池容量密度與車輛性能相適應，提升新能源汽車的續航能力，滿足消費者的使用需求。

1.2 電池裝配技術不高

電池裝配是電池生產的核心環節，對精密度具有較高的要求。而受到技術等因素的限制，部分汽車電池在裝配的過程中往往會出現較大的尺寸偏差。由于新能源汽車電池散熱風扇的整體式外轉子葉片的數量比較大，正常情況是41片，因此在具體的制造安裝的過程容易因為安裝尺寸要求不規范而導致外轉子偏離出現風扇振動，長期以來造成耗能增加，并且降低動力電池的使用壽命，增加額外維護和保養成本。

1.3 電池檢測技術有待提升

由于在生產制作過程中監管環節不到位，相關檢修人員質量意識淡薄，導致電池的檢測環節出現漏洞，引起電池散熱風扇軸向振動。另外，新能源汽車專業人才缺乏，許多檢修人員沒有明確認識到傳統汽車與新能源汽車的質檢手段、排障方法的區別，在電池風扇檢測中仍然采取較為傳統的檢測技術手段，而沒有在仿真環境進行檢測，結果造成新能源汽車在實際應用中容易因外界環境等因素而造成振動，影響了其正常使用，容易引發各種安全問題。

2 新能源汽車電池檢測和維護管理方面存在的問題 目前，除了技術缺陷以外，管理不當也成為了阻礙新能源汽車檢測質量進一步提升的主要因素，下文將對該問題進行詳細分析。

2.1 電池管理系統設計結構與實際管理系統不匹配

電池管理結構設計關系到整個電路系統能否正常運轉。新能源汽車目前在我國仍然是新興產業，因此許多關于鋰電子動力電池的理論研究也處于起步階段，大部分都是參照傳統的燃油汽車結構來開展研究，尚未形成一個獨立的研究領域，在實踐操作環節方面也較為薄弱。許多企業在制定發展戰略時缺乏清晰的指引，陷入了被動的局面，未能按照新能源汽車在國內的發展現狀調整具體策略，造成電池管理設計系統與實際管理系統不匹配，導致投入研發的費用增加，生產成本高昂，影響其長遠的經濟效益。

2.2 產學研融合力度不足，產業發展出現瓶頸

由于新能源汽車投入研發的成本高，消費市場相對較窄，因此企業管理者對該產業的重視程度不如傳統的燃油汽車，使得產學研的融合遭遇阻礙。此外，一些企業管理者認為新能源汽車已是最先進的技術，只要依照相關要求生產出來，能夠正常使用即可，無須再投入額外的成本進行技術升級改良，忽視了檢測和維護對于延長電池壽命、減少能耗、增強續航能力的重要性。從而制約了新能源汽車的進一步發展。

2.3 缺乏檢測與維護的相關專業人才

新能源汽車動力電池結構復雜，且與傳統的燃油汽車電池結構具有很大的差異。因此在檢測和維護的過程中需要操作人員熟知其內部結構，并迅速發現問題，采用最適當的維護方法節省維護成本。當前維護檢修專業人才不足，許多的動力電池檢修人員都是從傳統的燃油汽車部門抽調而來，缺乏專業的理論基礎和實踐經驗，即使發現問題，也很難在第一時間內找到正確的方法進行排障，工作效率低下，質檢意識淡薄，這不僅影響了新能源汽車的續航能力，還留下了安全隱患。

3 新能源汽車電池常見故障分析

3.1 純電動車鋰電池故障

電動汽車電力來自于汽車內部鋰電池，現今許多電動汽車性能不規范，是因為電池沒有統一的標準規格。在這種情況下容易誘發各種故障問題，例如，一些新能源汽車在使用一定的時間以后，往往會出現充電和放電過度的問題。新能源汽車對于電動汽車內部的鋰電池性能也有不一樣的技術要求，一方面，它需要具備高效率和可循環利用兩種特點;另一方面，其電容量也要滿足電動汽車的需求。但是新能源汽車的電路系統往往是由多個小型鋰電池構成的一個整體，而這些小型鋰電池性能差異較大，極其容易導致系統不兼容，損壞鋰電池，進而降低其使用壽命和運作能力，并且增加安全隱患。

3.2 混合動力汽車電池故障

除了純電池驅動的車型以外，現今市面上更多的是混合動力汽車，其工作模式是將電能與化石能源相結合。混合動力汽車既克服了新能源汽車續航能力不足的問題，在能耗上也低于傳統的汽車，具有明顯的優勢。然而，在其運行的起始階段，蓄電池能夠提供相對足量的電能，但是，隨著汽車使用時間變長，其內部的電路、磁路及機械等零件會因為不兼容而出現故障，當處于環境較差的運行條件下，混動汽車的控制系統、電機驅動等出現問題的概率會大幅增加，零件出現老化和磨損，從而增加了新能源汽車的檢修和保養技術的難度。4 提升新能源汽車電池檢測技術及管理水平對策 綜上所述，由于新能源汽車電池結構精密復雜，因此在進行保養維護之前做好詳細的檢測工作，制定好電池管理系統優化方案，對于明確下一步工作流程，提升檢修效率具有重要的意義。在具體實施時，要做到以下幾點：

（1）檢測人員需要確定新能源汽車的控制器、真空泵等系統是否能正常運作。

（2）對新能源汽車真空管路的密閉性進行檢測，重點檢測各個線路是否存在漏氣、磨損的情況。

（3）要做好排障工作，全面排除線路漏電、絕緣故障等潛在的安全隱患。

（4）在維護的過程中，也要注重鋰電池內部電池保護板使用的規范性，根據其電壓的差異選擇不同串數的保護板，使其對電池缸蓋水冷、缸體非水冷的空壓機竄油量下降50%，而排氣量則顯著提高，排氣溫度要控制在120 ℃～140 ℃的范圍內，在設計冷卻水路時要考慮到極端氣候，避免空壓機在低溫環境下出現凍裂、動力不足等問題。重點提升電池的裝配技術，優化散熱風扇的性能，采用環保、導電性強的電池材料。

4.1 樹立全局意識，優化電池系統結構

提升新能源汽車檢車水平，除了要著力提升檢測技術，實現排障和保養常態化以外，還要在管理制度方面進行完善。具體而言，作為管理者，在制定新能源汽車發展規劃時應當對各個方面進行全盤考慮，一方面，既要樹立大局意識，準確分析新能源汽車未來發展優勢以及找到存在問題，逐步優化電池的設計結構方案;另一方面，又要做到具體問題具體處理，對于純電動車，要重點解決其續航能力不足，電池實際使用壽命低于預期的問題。而對于混合動力汽車，要優化電池系統結構，增強不同零件之間的協調能力。

4.2 促進產學研深度融合，突破發展瓶頸

加快產學研深度融合是未來新能源汽車產業發展的重點方向之一，有助于其突破瓶頸。為此企業應當著力加強與新能源汽車相關科研單位以及職校的合作。一方面，能夠明確研究的具體目標，讓研究理論成果更快地轉化為企業的生產動力，提升電池的生產裝配工藝。管理者需要更新思想觀念，在實踐中不斷改良電池技術，提升其各方面的性能。另外，利用職業院校獨有的技術和資源條件，加強與職校的合作，定向培養更多新能源汽車專業人才，能夠有效填補人才缺口。

4.3 升級設備，提升檢修人員的專業性水平

新能源汽車電池檢測和維護是一項專業性很強的工作。維護檢修效果的好壞與汽車的使用安全密切相關。為了滿足新能源汽車日益增長的市場需求和應對在駕駛過程中出現的問題，企業應當加大資金投入力度，設置獨立的新能源汽車電池檢修部門，升級檢修設備，逐步實現用電子化診斷替代肉眼診斷，提高檢測的精度和效率，引入3D打印、仿真操作等技術。另外，還要對工作人員進行定期的專業的培訓，不僅要提升他們的維修技術水平，還要強化其質檢意識，提升他們的工作效率。

5 結語

隨著新能源汽車產業的逐漸發展成熟，其動力電池檢測和維護技術好壞也越來越受到人們的重視，它不僅與汽車的能耗、使用性能密切相關，還會直接影響到新能源汽車的使用安全，而目前新能源汽車的電池技術仍存在以下問題，如電池容量密度不合理，電池裝配和檢測技術存在漏洞等，影響了消費者對新能源汽車的信任度。從產業管理角度而言，電池管理系統設計結構與實際管理系統不匹配，維護和檢修專業人才匱乏也是影響行業進一步發展的原因之一。為此，維護人員應當在進行維修之前做好細致的檢測工作，強化質檢意識，提升工作效率，企業應當加強與科研單位和職校的合作，培養更多專業人才，同時升級設備，提升質檢人員的專業水平。

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收稿日期：2020-06-02