摘要：現(xiàn)階段，我國新能源汽車動力電池的類型較多，主要以石墨烯、金屬鋰等作為電池的生產(chǎn)材料。不同類型的動力電池在使用壽命、安全性能及其維護(hù)保養(yǎng)策略方面存在較大差異，良好的維護(hù)保養(yǎng)機(jī)制可有效提升動力電池的使用壽命，保障新能源汽車安全運(yùn)行。隨著我國新能源汽車保有量不斷提升，開展新能源汽車動力電池維護(hù)與保養(yǎng)策略的研究，將有助于推進(jìn)新能源汽車合理使用及維護(hù)體系的建立，促進(jìn)新能源汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；動力電池；維護(hù)；保養(yǎng)

0 前言

目前，大部分新能源汽車采用鋰電池作為動力電池，鋰電池的使用壽命較長，電池容量較大。但在實際使用過程中，電池有充放電循環(huán)次數(shù)限制，且電池老化會直接影響新能源汽車的正常使用，導(dǎo)致續(xù)航里程下降。為進(jìn)一步提升電池的使用壽命和穩(wěn)定性，需重視電池的合理使用，定期對電池進(jìn)行系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)，為新能源汽車安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

鋰電池的應(yīng)用成本較高，約占車輛總成本的30%，因此可采用其他類型的動力電池，降低新能源汽車成本。但不同類型動力電池的特點差別較大，需充分了解其特點，保證動力電池維護(hù)與保養(yǎng)的有效性。

1 動力電池的類型

1. 1 鉛酸電池

早期的新能源汽車多采用鉛酸電池，該類型電池具有性能差、使用壽命短、污染性高等缺點，但由于鉛酸電池制造成本低、售價便宜而得到了廣泛的使用，其市場占有率達(dá)到90% 以上［1］。隨著技術(shù)的不斷成熟，鉛酸電池的性能得到有效提升，電池充放電循環(huán)次數(shù)已從最初的350 次提高至4 000 多次，且鉛酸電池本身也具有較高的回收利用價值，現(xiàn)階段，我國鉛酸電池回收利用率高達(dá)90%，因此鉛酸電池仍具有一定的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1. 2 鎳氫和鎳鎘電池

鎳氫和鎳鎘電池主要應(yīng)用于電動工具領(lǐng)域，電池性能良好、體積較小、能量較高，與鉛酸電池相比，具有更高的應(yīng)用價值。

1. 3 鋰電池

鋰離子聚合物是一種新型的鋰離子電池材料，具有良好的電化學(xué)性能，可確保鋰電池在使用過程中的工作效果。對于不同的鋰離子聚合物，其使用壽命、安全性能、技術(shù)指標(biāo)等參數(shù)具有較大差異，應(yīng)根據(jù)新能源汽車實際使用情況選擇合適的鋰電池類型。例如，我國某品牌新能源汽車使用了安全性和穩(wěn)定性都較好的磷酸鐵鉀鋰離子電池；日本某品牌新能源汽車則使用了制造成本較低的錳酸鉀鋰離子電池。

1. 4 燃料電池

燃料電池與傳統(tǒng)意義上的動力電池存在較大差別，它并不通過電池充放電的方式來提供動力，而是通過燃料燃燒使電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供動力。燃料電池可使用甲烷、乙醇、氫氣等清潔能源發(fā)電，具有較好的環(huán)保性。從新能源汽車動力電池技術(shù)發(fā)展進(jìn)程看，我國對燃料電池的研發(fā)和應(yīng)用呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，但與國外相比，我國對燃料電池研究開發(fā)的重視程度還不夠，整體開發(fā)水平還較低，技術(shù)的應(yīng)用仍不夠成熟。

2 動力電池的工作原理與特點

2. 1 工作原理

新能源汽車動力電池在使用過程中，電解液在充放電時會進(jìn)行電子游離。常用的鋰離子電池使用碳材料作為負(fù)極，鋰化合物作為正極，鋰離子電池的充放電過程就是鋰離子在電解液中出現(xiàn)游離，并伴隨鋰離子嵌入和脫嵌的過程［2］。在充電過程中，鋰離子從正極游離運(yùn)動至負(fù)極，并在到達(dá)負(fù)極后，鋰離子嵌入到碳材料的空隙中，放電過程則相反。鋰離子電池的容量是由鋰離子數(shù)量決定的。

2. 2 應(yīng)用特點

在新能源汽車動力電池生產(chǎn)過程中，使用離子液體作為電解液，可提高電池的安全性能，有效減少動力電池出現(xiàn)易燃、易爆的安全隱患。在使用過程中，即使有異物侵入電池，動力電池仍能在一定程度上保持正常工作，未產(chǎn)生明火或出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。此外，為促進(jìn)新能源汽車推廣應(yīng)用，還需要進(jìn)一步提升動力電池的充電速度和充放電循環(huán)次數(shù)，延長電池的使用壽命。

3 動力電池的維護(hù)與保養(yǎng)

3. 1 定期檢測動力電池

定期檢查動力電池可以有效減少動力電池中的雜質(zhì)。一方面應(yīng)及時清潔動力電池上的污染物，使用壓縮空氣法進(jìn)行有效處理，確保動力電池表面無污染、無破損；另一方面，應(yīng)對電池組的外殼進(jìn)行完整度檢查，確保電池外殼完好無損，無鼓包、破損和變形等現(xiàn)象出現(xiàn)，并檢查電池極柱和機(jī)身的穩(wěn)定性。檢查完成后，應(yīng)及時蓋上電池蓋，避免污染物侵入，保持電池與機(jī)身緊密耦合。

全面檢查動力電池的連接情況，確保電池兩極之間連接牢固，無松動或腐蝕現(xiàn)象。使用相關(guān)儀器，全面監(jiān)控并記錄動力電池的接觸點和運(yùn)行溫度，用導(dǎo)電膠帶固定，做好相應(yīng)的防銹處理，避免對動力電池造成不良影響。在檢查插頭時，應(yīng)檢查其接觸情況，避免因觸點氧化和脫落造成插頭脫落。

還應(yīng)進(jìn)一步檢查動力電池是否出現(xiàn)漏液現(xiàn)象，采用良好的絕緣措施，對動力電池進(jìn)行有效處理。

動力電池多使用300 V 的直流電壓，為避免絕緣受損引發(fā)觸電，應(yīng)確保動力電池的絕緣性能符合安全要求。在對動力電池進(jìn)行檢查過程中，應(yīng)根據(jù)電池組的正負(fù)極母線排接地電阻情況，采取相應(yīng)措施保證動力電池狀態(tài)的安全和穩(wěn)定，使其符合相關(guān)使用需求。

3. 2 合理使用動力電池

合理使用動力電池，可以減少深度放電對動力電池使用壽命造成的不良影響［3］。例如，在車輛行駛過程中，應(yīng)盡量避免緊急加速，以防止車輛瞬時用電負(fù)荷過高，導(dǎo)致動力電池內(nèi)部形成硫酸鉛結(jié)晶，影響動力電池的安全性能。在動力電池使用過程中，應(yīng)確保動力電池負(fù)荷變化均衡，用戶應(yīng)養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣和電池使用習(xí)慣，避免瞬時負(fù)荷變化幅度過大對動力電池物理性質(zhì)造成不良影響，有效提升動力電池的使用壽命。

3. 3 提升動力電池充電的科學(xué)性

動力電池的充電時間過長，易造成電池出現(xiàn)鼓包和損壞現(xiàn)象，因此需要嚴(yán)格控制動力電池的充電時間?，F(xiàn)階段我國大多數(shù)用戶對新能源汽車的了解并不深入，在新能源汽車充電過程中存在不規(guī)范現(xiàn)象，用戶無法準(zhǔn)確掌握動力電池最佳的充電時機(jī)和充電電量，以及未及時關(guān)注汽車內(nèi)部儀表盤充電刻度的狀態(tài)。因此，應(yīng)明確動力電池的最佳充電時機(jī)，并注意具體的電量情況，在保證車輛動力電池仍存有一定電量時開始充電，避免每次等到動力電池電量耗盡后才開始充電。

3. 4 避免動力電池暴曬

動力電池在運(yùn)行的過程中，對高溫的耐受性較低。動力電池暴露在高溫和陽光下時，電解液中的物質(zhì)會出現(xiàn)較嚴(yán)重的老化現(xiàn)象，溫度越高對動力電池造成的影響越嚴(yán)重。因此，應(yīng)盡量避免車輛暴曬，并有效控制動力電池的運(yùn)行溫度，提升新能源汽車動力電池的健康度及使用壽命。

3. 5 定期給閑置車輛充電

在日常生活中，用戶無法保持新能源汽車一直處于行駛狀態(tài)。如果汽車長時間停放，閑置的動力電池處于低功率狀態(tài)，時間過長易造成動力電池內(nèi)部儲電量減少，這會嚴(yán)重影響動力電池的使用壽命。因此，當(dāng)車輛閑置時，應(yīng)確保動力電池的電量維持在一定水平，有效減少電池?fù)p耗。

3. 6 合理使用充電器

在動力電池使用過程中，如果長期使用快充，則動力電池的損耗率較高，這會降低動力電池的使用壽命。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照動力電池的使用標(biāo)準(zhǔn)選擇功率合適的充電器，在充電時保持充電器有良好的通風(fēng)和散熱狀態(tài)，并根據(jù)使用要求定期對充電器、動力電池和充電方式進(jìn)行調(diào)整，以提升充電器的合理使用。

3. 7 提升電池故障診斷及維修技術(shù)

在電池故障診斷維修的過程中，應(yīng)采取配套的電子診斷設(shè)備，有針對性地檢測電池的運(yùn)行狀態(tài)和故障，擬定電池維修計劃，提升電池故障診斷維修的有效性。動力電池在長期使用過程中，電解液中的硫酸下沉?xí)?dǎo)致電池基板與底部之間生成電位差，引發(fā)動力電池自放電。在電解液積聚的情況下，動力電池表面會形成正負(fù)極通路，造成電池故障。如果發(fā)現(xiàn)上述情況，應(yīng)及時對動力電池進(jìn)行放電處理，并觀察動力電池狀態(tài)，根據(jù)動力電池故障的具體狀態(tài)，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理、清洗和組裝，提升動力電池故障診斷的可靠性與可行性。

4 結(jié)論

動力電池不僅是新能源汽車的核心部件，也是新能源汽車維護(hù)與保養(yǎng)的難點，因此應(yīng)重視對動力電池維護(hù)與保養(yǎng)的研究，促進(jìn)新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展。在動力電池使用過程中，應(yīng)根據(jù)不同類型電池的應(yīng)用特點，采取有針對性的維護(hù)與保養(yǎng)措施，以有效提升動力電池維護(hù)與保養(yǎng)的水平和效率，提升新能源汽車的使用壽命和安全可靠性。

在我國新能源汽車動力電池維護(hù)與保養(yǎng)體系建設(shè)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對動力電池的回收再利用體系的建設(shè)，以達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)原材料、降低廢舊電池對環(huán)境造成污染的目標(biāo)。現(xiàn)階段，鉛酸電池回收率較高，在節(jié)約資源的同時，有效降低了電池生產(chǎn)成本，也提升了電池制造廠商的經(jīng)營利潤。目前，我國新能源汽車動力電池的回收再利用效率相對較低，主要原因是：① 盡管動力電池的研發(fā)、制造已應(yīng)用了新技術(shù)，但當(dāng)前動力電池技術(shù)仍存在一定缺陷，尚未形成系統(tǒng)性的動力電池回收機(jī)制；② 新能源汽車動力電池的回收成本較高，尚不具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和實施基礎(chǔ)。因此，在未來動力電池維護(hù)與保養(yǎng)技術(shù)發(fā)展中，需要重點關(guān)注動力電池回收再利用體系的建設(shè)。

與燃油汽車相比，新能源汽車的動力電池仍存在充電速度慢、續(xù)航里程短等劣勢，影響了消費者的購買積極性。因此，應(yīng)通過拓展動力電池使用便捷性、增加動力電池充放電循環(huán)次數(shù)、提高動力電池穩(wěn)定性和充電速度等措施，進(jìn)一步改善動力電池性能，有效減少動力電池的維護(hù)與保養(yǎng)次數(shù)，提升新能源汽車用戶的用車體驗。

加強(qiáng)對動力電池智能監(jiān)控的力度，一方面，需要進(jìn)一步拓展準(zhǔn)確檢測動力電池故障的方法，使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對動力電池系統(tǒng)故障進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，有效分析潛在故障因素，提升動力電池狀態(tài)警告的準(zhǔn)確性，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行有效維護(hù)。另一方面，需要完善動力電池使用狀態(tài)數(shù)據(jù)的精密控制，提升其在使用過程中數(shù)據(jù)監(jiān)測的可靠性，及時發(fā)現(xiàn)動力電池的異常狀態(tài)并及時解決，提升動力電池的維護(hù)與保養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

［ 1 ］ 解晨寧. 解析新能源汽車動力電池的維護(hù)與保養(yǎng)策略[J]. 時代汽車，2022（18）：181-183.

［ 2 ］ 謝鵬. 淺析新能源汽車動力電池的維護(hù)與保養(yǎng)[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（18）：170-171.

［ 3 ］ 陸建明. 新能源汽車動力電池的維護(hù)與保養(yǎng)策略探究[J]. 時代汽車，2021（18）：75-76.