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摘要:随着社会的发展,人们生活水平的提升,使更多人选择购买新能源汽车,大大提高其数量,但是在具体应用过程中经常会出现动力电池安全问题,引发一系列安全事故,对新能源汽车驾驶员生命安全造成极大威胁。在这种情况下,作者结合新能源汽车特点和实际情况,参考生产流程、应用期间出现的安全问题以及问题发生规律,不断优化生产流程的安全控制措施,积极完善测试验证机制,加大安全监督力度,有利于其安全控制发挥作用,更好保障新能源汽车动力电池安全性。
关键词:新能源;动力电池;材料质量分级;评价标准
引言
近年来,国内许多地方纷纷抢抓政策窗口和市场机遇,竞相落子布局新能源汽车的关键核心——新能源电池产业,推动产业领域整体呈现蓬勃发展之势,但同时也面临产业布局趋同、低端产能过剩、结构性供需失衡等隐忧。建议加强统筹协调,科学合理布局发展新能源电池产业,促进新能源电池产业健康成长、高质量发展。
1动力电池系统概述
1.1动力电池系统组成和功能
动力电池系统是新能源汽车中的关键部件,由电池模组、电池管理系统(BMS)和电池包组成。电池模组是基本单元,通过串联和并联组装形成所需的电压和容量。BMS是核心,监测、控制和保护电池模组的工作状态,包括状态估计、温度管理、电流管理等功能。电池包由多个电池模组组装而成,包括冷却系统和接口。动力电池系统的功能包括提供动力、能量管理、状态监测与控制以及故障保护与安全。
1.2动力电池系统的重要性和挑战
动力电池系统在新能源汽车中具有重要性,它是关键能源存储装置,影响车辆的续航里程和性能,同时也对环境和资源保护具有重要作用。然而,动力电池系统也面临着挑战,其中,能量密度和续航里程是挑战之一,需要提高电池的能量密度以满足长续航里程的需求。安全性和稳定性是另一个关键挑战,需要开发高效的控制策略和故新能源汽车动力电池系统控制技术研究安徽安凯汽车股份有限公司/王志伟障诊断系统以确保电池系统的安全运行。此外,成本、可靠性、循环寿命和衰减等问题也都是亟待解决的挑战。
1.3现有动力电池系统控制技术综述
现有动力电池系统控制技术包括状态估计与SOC估计、温度管理、电流管理、功率管理、故障诊断与管理以及车辆与电池系统的通信协议等方面的研究和应用。这些技术的发展和应用不断提升动力电池系统的性能和可靠性。通过状态估计和SOC估计,可以准确评估电池的状态和电量;温度管理技术有助于保持电池在适宜的工作温度范围;电流管理和功率管理策略优化电池的充放电过程,提高能量利用率;故障诊断与管理技术能及时检测和处理电池系统的故障,提升系统的安全性和可靠性;车辆与电池系统的通信协议确保数据传输和协同工作。
2提升新能源汽车动力电池维护保养水平的策略
2.1定期检查
动力电池的维护与保养,最主要的就是要进行定期检查,只有阶段性及时检查,才可以第一时间发现问题,进而提出针对性的解决办法。要定期检查电池组,尤其是电池组盖及注液位,要做到及时清理相关灰尘及杂质,使其保持清洁状态。如果检查过程中确实发现有相关物质覆盖,可以将压缩空气法应用其中,以加强其清洁力度,实现最佳清洁效果。此外,还要对电池组外壳状况进行细致观察,一旦发生变形、裂缝等问题要做到及时处理或者更换。同时,托盘与电池盖的密封性也很重要,要强化两者之间的连接,保障蓄电池始终处于稳定状态。要注重对电池连接情况的检测,确保电极连接的安全稳定,最大限度地降低腐蚀概率的发生。要重视各环节的漏洞检测,做好全面系统的检查及记录工作,避免维修工作过于频繁,实现高效率与低成本的完美融合。
2.2选择合适测试验证方法
当电池处于生产过程中,应当根据新能源汽车动力电池特征、生产技术、国家相关规定等,选择合适测试验证方法,从实际防止因安全规范体系引发问题,从而在全面测试分析、验证过程中快速掌握电池安全诸多问题,合理分配工作内容,大幅度提高测试效率,增强验证工作时效性,有效在实施措施中呈现出多元化效果。与此同时,可以借鉴工作实践经验,参照工作特征,确保测试验证处理科学化,进一步提高工作效率和工作水平。另外,在传统电池生产制造过程中,没有落实传感监控体系,在这种情况下需要在生产阶段配置智能化锂离子动力电池组,通过铝合金材料在侧方进行开口处理,为设置传感器零部件提供便利,并且在结构内部水平位置设计精准电池卡槽,将电池安装在其中,建立防热垫圈结构,减少新能源汽车驾驶期间由于震动引发不良反应。在电池之间设计冷却管,当电池组正式启动之后冷却管会正常运行,确保电池组温度稳定。除此之外,对结构外壳前端位置设置处理器,能够快速搜集电池温度数据信息、电压参数等。在外部结构安装与设备连接的动力电池正负极处理器,从根本控制设备运行速度。这种设计方法有效处理生产环节中引发温度升高问题,运用冷却管替代传统风扇,增强散热效果,借助传感器实现动态化监控,防止温度升高引起系统热失控问题,促进电池组安全稳定。
2.3优化测试验证模式
根据国家相关规定必须更新生产环节测试、优化验证工作标准,及时发现动力电池隐藏的安全问题,并且按照问题类型迅速测试验证正极材料状态,比如在对磷酸铁锂电池、三元锂电池应用测试时,一旦温度达到规定指标立即会出现分解现象。尤其是对于三元锂电池在200℃分解情况下,磷酸铁锂电池会在200℃实现分解,同时三元锂电池材料极有可能出现明显化学反应,将其分散成氧分子,产生持续性燃烧反应,所以在测试验证环节时必须对各种材料安全功能进行分析,优先选择磷酸铁锂作为新能源汽车电池生产材料。除此之外,电池高压电流方面的安全测试和验证分析,也要遵循各种车型特征、国家相关标准完善工作内容和制度,有利于测试验证分析效果理想化,从根本保障生产环境电池应用可靠。
2.4推动商业化发展,提高电池回收利用率
为了实现预期动力电池回收目标,还需要积极利用商业化发展大格局,实现动力电池剩余资源的集约化利用。有必要建立回收利用动力电池的激励细则,配合赏罚分明的机制保障,对从事动力电池回收行业的企业,给予一定的税收优惠和前期补贴。其中,前期补贴需要按照企业电池套数及电池容量等多方面要素进行确定,通过这样的形式尽可能保证动力电池回收企业的经济性。有必要针对动力电池回收利用所产生的效益进行评估,通过针对性分析动力电池成组集成技术成本、电池再利用场景社会效益和经济效益,有效进行商业模式试点示范的创新与优化,确保能够建立更有价值的循环经济发展模式。对于动力电池阶梯利用场景、潜在市场进行积极的探索和挖掘,保证动力电池在回收利用后能够实现广泛性应用。其中利用场景和潜在市场包括但不限于偏远地区分布式供电、智能电网削峰填谷、家庭电源调节、通信基站后备电源等相关领域。有必要利用O2O、微信、APP、互联网+等多元化共享共用模式,拓宽动力电池回收利用渠道和市场,确保能够对废旧动力电池潜在的回收利用价值进行充分挖掘,保证实现剩余能源的集约化利用。
结语
动力电池系统控制技术在新能源汽车发展中起着关键作用。优化控制算法、充放电功率管理策略和故障诊断与管理方法可以提高电池系统的性能、效率和可靠性。通信与集成控制技术为动力电池系统的远程监测、管理和智能化提供了支持。展望未来,新能源汽车动力电池系统控制技术的不断研究和创新将为新能源汽车的发展提供更可靠、高效和智能化的动力解决方案。
参考文献
[1]李永伟.新能源汽车动力电池系统故障诊断研究综述[J].时代汽车,2023(5):184-186.