田曉鴻
摘要:當下我國交通運輸業(yè)正在高速的發(fā)展,新能源汽車的快速發(fā)展也帶動經濟質量的大幅度提升。在新能源汽車的整個發(fā)展過程中,新能源汽車采用鋰電子動力電池對其的發(fā)展也起到較大的作用。因此,文章主要介紹了鋰電子動力電池對新能源汽車發(fā)展的巨大作用以及鋰電子動力電池的維護和保養(yǎng)等工作。
關鍵詞:新能源汽車;動力電池;維護與保養(yǎng)
中圖分類號:U472文獻標識碼:A 文章編號:1001-5922(2019)11-0060-03
結合當下情形而言,在交通運輸行業(yè)快速發(fā)展的情形下,人們對新能源汽車的使用和推廣更加重視,所以應高度重視新能源汽車的發(fā)展,進而對交通運輸行業(yè)的結構轉型起到推動作用。新能源汽車的動力主要是動力電池,應將動力電池的研發(fā)作為重要內容,完善動力電池的維修與保養(yǎng)工作,進而使得鋰電子動力電池在新能源汽車的發(fā)展中發(fā)揮巨大作用,從而為電池和新能源汽車的發(fā)展做好有利的基礎。
1新能源汽車的設計理念
從能源消耗方面研究是新能源汽車的主要理念,然而我國新能源汽車的研發(fā)相對較晚,經驗短缺,所以還不能確定新能源汽車的能源形式,然而現(xiàn)在的新能源汽車由鋰電子動力電池為其提供動力,為此本文從兩個正面介紹新能源汽車,從狹義方面而言,非常規(guī)能源作為中國新能源汽車的主要動力,同時非常規(guī)能源可確保汽車正常行駛;就廣義方面而言,新能源汽車的能源不同于傳統(tǒng)汽車的能源,傳統(tǒng)汽車主要以柴油、汽油等燃料為動力能源,而新能源汽車主要是以電氣混合動力、油電混合動力作為其動力來源。
2新能源汽車動力電池的工作原理和優(yōu)劣勢情況
2.1新能源汽車動力電池的工作原理
地殼金屬含量中新能源占據較大部分,其可開發(fā)利用的數量大約是鋰能源的1000倍,采用新能源為電池的主要載體,從而可以大幅度降低新能源的生產成本。在前三十的時間里,人們一直致力于新能源的研究,然而所得的成果卻非常有限。美國某公司于1988年就新能源動力電池汽車做過相關的報道,然而因為選取的材料問題,陰極材料不穩(wěn)定易分解,從而導致人們對其的忽略。新能源汽車動力電池正極使用三維泡沫石墨烯,負極使用金屬鋁,電解液使用四氯化鋁陰離子,在常溫的情況下就可以實現(xiàn)對電池的充電和放電工作。然而石墨具有層狀結構,石墨具有吸納其他陽離子的作用,原理和鋰陽離子相同,能吸納四氯化鋁陰離子,這就是確保新能源汽車動力電池完成充放電工作的有效組成。新能源汽車動力電池在進行放電工作時,從石墨烯中脫離出來的四氯化鋁陰離子和負極的金屬鋁產生反應,生成A13C17-物質。通過新能源汽車動力電池結構示意圖(如圖1所示)可以發(fā)現(xiàn),新能源汽車動力電池的充電原理就是放電過程的逆反應,進而實現(xiàn)新能源汽車動力電池的充電放電工作。
2.2新能源汽車動力電池具備的優(yōu)勢
2.2.1電池的快速充電和超長的使用壽命
電池的負極材料常采用三維泡沫石墨烯,其自身具有較好的層狀結構和良好的導電性,可將新能源汽車動力電池的充電時間有效的縮短,新能源汽車動力電池的循環(huán)性能也得到明顯的改善。動力電池在5000mAH/g的電流下,電池可在一分鐘的時間充滿電。動力電池在經過7500次的充電和放電后,電池的容量不會發(fā)生太多變化。電池經過7500次的循環(huán)就意味著對其每天充電一次,20年以后,新能源汽車動力電池仍舊完好還可進行正常使用,這早已刷新了大眾之前對新能源汽車動力電池循環(huán)1000次壽命的認知。
2.2.2安全性能較高
新能源汽車動力電池的電解液采用的是離子液體,從而徹底消除了易燃易爆等安全隱患。針對此問題有人做過試驗,在正在工作中的新能源汽車動力電池鉆人電鉆,動力電池仍舊持續(xù)工作,沒有出現(xiàn)燃燒的情況。另外,新能源汽車動力電池的原材料成本比較低,取材方便,盡管當下三維泡沫石墨烯的成本相對較高,然而在不久的將來,在新能源汽車動力電池的大規(guī)模的生產和應用時,其生產成本必然會大幅度的下降,進而實現(xiàn)合理的價格。
2.3新能源汽車動力電池的不足
盡管在實際中新能源汽車動力電池具備很多優(yōu)勢,然而動力電池也有些許的缺點。當下,2V電壓是新能源汽車動力電池釋放的最大電壓,相比較于可以釋放出3.6V電壓的動力電池還差距很大。如僅計算電池中的活性物質,新能源汽車動力電池其能量密度中的活性物質僅有40Wh/kg,新能源汽車動力電池活性物質的能量密度遠高于它。
3新能源汽車動力電池維護保修中存在的問題
3.1管理者對鋰電子動力電池缺乏重視
新能源汽車剛興起不久,仍處于發(fā)展階段,所以汽車產業(yè)的管理者在企業(yè)的發(fā)展中仍將傳統(tǒng)的汽車制造和管理作為其工作中的重點內容,關于新推出的新能源汽車的發(fā)展置于次要位置。另外,在新能源汽車動力電池的保養(yǎng)和維修過程中,企業(yè)內部的領導在認知上存有誤區(qū),認為新能源汽車只是對傳統(tǒng)汽車行業(yè)的創(chuàng)新,進而無需做出改變。
3.2電池管理系統(tǒng)設計結構與實際管理系統(tǒng)不匹配
新能源汽車在我國發(fā)展相對較晚,所以對鋰電子動力電池的研發(fā)也就滯后一些,進而使得企業(yè)在規(guī)劃其發(fā)展方向時沒有有效的與國內的發(fā)展情況相匹配,出現(xiàn)設計結構和實際管理系統(tǒng)不匹配,進而影響了其產業(yè)的發(fā)展。
3.3缺少對于動力電池維護保養(yǎng)工作的專業(yè)人員
目前新能源汽車行業(yè)屬于新興起的產業(yè),專業(yè)的技術人員和專業(yè)的理論指導相對缺乏,同時企業(yè)中的高層領導決定著新能源汽車動力電池的管理系統(tǒng),然而領導對基礎理論知識的了解也相對缺乏,進而忽略了對電池的保養(yǎng)和維護工作,從而在具體的實際工作中,導致有關技術人員的短缺。
4加強新能源汽車電池維護保養(yǎng)工作的方法
4.1電池的定期檢測
4.1.1對電池組的整體進行定期檢測及檢查
及時清潔電池組蓋和電極柱,使其上面不要存在金屬屑和灰塵等,如果上面覆蓋著污染物,應使采用壓縮空氣法進行有效的處理,使其保持表面無污染和雜物。電池組的外殼應完好無損,不應存有變形、鼓脹、裂紋和極柱不牢固等情況的出現(xiàn)。應保持托盤和電池蓋的密封性,使得電池和車身緊密結合,這樣才能確保電池在車身中穩(wěn)定和牢固
4.1.2定期檢查電池連接的情況
電池中極柱接線處連接應確保牢固,不能出現(xiàn)松動和腐蝕等情況。確保單體電池的所有連接點和電池組的溫度采集端子、電壓、導電帶等安全接觸,防止出現(xiàn)生銹、變形、脫落和松動等情況。在進行充電的過程中應確保插座和插頭的良好接觸,防止出現(xiàn)插頭脫落的發(fā)生。
4.1.3定期檢測電池組的漏電情況
為有效控制新能源汽車電氣設備工作時的電流,鋰離子電池組的電壓常使用直流300V的電壓,所以新能源汽車動力電池應具備較高的絕緣性能要求。衡量新能源汽車的絕緣性能常采用電池組的直流正、負母線對搭鐵的電阻情況,根據電動汽車國家標準GB/T18384.1-2001規(guī)定,電池組的標準電壓U是電池組對搭鐵的電阻數值與電動汽車直流數值的比值,其結果結果大于100Ω/V,符合安全要求。
4.2提升鋰電子電池整體性能
為高效提高電池的使用時間可采用新型的正極材料和負極材料。目前欽酸銼材料是負極常采用的材質,這種材料不僅使用范圍廣泛,而且可以循環(huán)使用。在實際的生產中,將納米材料應用于動力鋰電子電池中,可有效的提升電池功率的密度。除此之外,薄極片的應用也有效的提升電池效率。所以,為高效的提升電池的能量密度,應該合理的增加極片的厚度,從而使得新能源電池產業(yè)的發(fā)展得到更大幅度的提升。
4.3保障鋰電子電池安全性
增強鋰電子電池的安全陸能可有效的促進新能源電池的快速發(fā)展。鋰電子動力電池的安全陸能關乎著其儲存的能量,表現(xiàn)在伴隨電池容量的不斷增加,同時也會增大電池的體積,影響電池的散熱性能以及電池的安全性能,導致電池的散熱性異常和存在安全隱患。所以,為確保電池的安全陸能,應綜合分析電池的電解液、電極的材質和電池的制造情況等因素的影響,從而研發(fā)出安全陸能較高、電池容量更大的鋰電子電池。
5結語
綜上所述,目前我國的鋰電子動力電池無論是在電池的制造方面還是保養(yǎng)維護方面等均處在初始階段,在電池的制造和發(fā)展中還存在著較多技術上、管理上以及戰(zhàn)略上的問題,我國電池行業(yè)的發(fā)展在增強電池技術研究的同時也應該確保價格優(yōu)勢,提升鋰電子動力電池的科技含量,進而增加鋰電子動力電池在市場的競爭優(yōu)勢,為我國新能源汽車產業(yè)的蓬勃發(fā)展打下有利的基礎。