电动汽车动力电池检测技术

张国强

杭州中豪电动科技有限公司

摘要：新能源汽车的开发与生产在世界各大汽车生产厂商的重视程度不断提升，伴随我国新能源汽车产业链发展的逐步成熟，我国对于动力电池的维护技术与检测技术的要求也在不断提高，有效缓解我国的能源问题以及环境问题，但是受到技术储备等多种问题的影响，我国以出现多件电动汽车自燃等安全问题，为此做好电动汽车动力电池的检测与维护工作极为重要。为此，本文开展电动汽车动力电池故障分析、检测与维护工作的研究工作，旨在保护我国电动汽车动力电池的运行安全性，推动我国新能源产业的进一步发展。

关键词：新能源；电动汽车；动力电池；检测

引言

在我国整体经济发展水平不断提升的背景下，国家生产实力得到大幅度提升，而我国环境形势也出现了极为严峻发展状况，为此需要结合经济发展做好相应的环境适配工作。现如今我国在全力推行新能源汽车，我国各个行业主推清洁能源为代表的新技术，预计直至2025年，我国的新能源汽车保有量将会突破一千万辆。新能源汽车产业在国家政策支持下全力发展，我国新能源汽车技术也进入高速发展时期，新能源汽车的销售额度也在逐步提升。新能源产业作为新兴行业，在技术储备、安全性能以及故障检测等方面均有所不足，动力电池等故障性问题是影响汽车运行安全以及电动企业运行稳定性的重要因素，为此需要明确动力电池系统存在的各种故障问题，诊断动力电池的故障因素，确定动力电池的故障类型，定位动力电池的故障位置，妥善解决动力电池的故障问题，为我国新能源汽车行业的可持续发展提供相应的契机。

1电动汽车动力电池常见故障

1.1纯电动车锂电池故障

电动汽车的电力主要来自于汽车内部的锂电池，而现阶段电动汽车性能并未形成统一的规范，电车内缺乏统一的标准规格，在这一情况下极易诱发各种类型的故障问题。如个别新能源汽车在应用一定时间后时常会出现充电过度以及放电过度的问题。不同新能源汽车对于电动汽车内锂电池性能技术要求有所差异，为此电动汽车动力电池需要具备高效率性以及可循环利用的特点，同时电动汽车动力电池的电容量也要充分满足电动汽车的需求。此外，电动汽车动力电池的电路系统主要是由小型锂电池所构成的整体，而小型锂电池的性能差异相对较大，因此极易出现电力系统不兼容问题，损坏锂电池的使用寿命以及运作能力，大大增加动汽车动力电池的安全隐患。

1.2混合动力汽车电池故障

现阶段新能源市场中常见的汽车类型为混合动力汽车，其主要动力运行模式在于电力能源与化石能源的充分结合，混合动力型汽车不仅能够克服新能源汽车续航能力不足的问题，在能源消耗方面也要远远低于传统汽车的能源消耗水平。混合动力汽车在运行起始阶段蓄电池能够为其提供充足的电力能源，伴随汽车应用时间的增加，蓄电池系统的颞部电路、磁路以及机械等零件将会由于不兼容出现故障，尤其是在环境运行条件相对较差时，混动汽车的控制系统、电机驱动等构件出现问题的机率将会大大增加，也会导致零部件出现老化与磨损等问题，继而大大增加新能源汽车的检修难度与保养难度。

2电动汽车动力电池检测与管理问题

2.1电池容量密度问题

现如今电动汽车动力电池技术发展愈发成熟，但是电动汽车动力电池的容量密度问题并未妥善解决。现阶段导致电动汽车无法获得消费者全身心信赖的主要原因在于电池续航历程相对较差，在我国各个区域设置的充电桩数量并不多，无法充分满足电动汽车动力电池的充电需求，这也是由于电池密度不高所致。为此需要借用导电性强的原材料以及先进的技术提升电池容量密度与车辆性能的适应性，有效提升电动汽车的续航能力，充分满足消费者的个人需求。

2.2电池装配技术问题

电池装配是电动汽车动力电池生产的关键所在，对于电池本身的精密度有着极高的要求。新能源汽车受到技术等多种因素的制约，部分电动汽车动力电池在装配期间时常会有较大的尺寸偏差。大多数情况下电动汽车动力电池的散热风扇是整体式外转子叶片，其叶片数量也相对较多，在正常情况下风扇叶片数量共有41片，而在具体制造安装期间极易由于安装尺寸不规范导致外转子偏离出现风扇振动，长期以往大大增加电动汽车动力电池的消耗能量，大大降低电动汽车动力电池的使用寿命，也会大大增加额外维护与保养方面的成本。

2.3电池检测技术问题

在电动汽车动力电池生产制造环节存在的监管环节不到位问题，检修人员的质量意识较为薄弱，导致电池检测环节出现漏洞，引发电动汽车动力电池散热风扇进行轴向振动。此外，电动汽车领域内缺乏专业人才，多数检修人员并未认识到新能源汽车与传统汽车之间方法、排障方法存在的差异性，在进行新能源汽车电池风扇检测中，仍旧采取传统化的检测技术手段，并未在仿真环境开展相应的检测工作，严重影响电动汽车的正常性应用，继而引导各种类型的安全性问题。

2.4电池结构设计问题

电池管理结构设计关乎整个电路系统的正常化运转，电动汽车作为新兴产业的一种，锂电子动力电池的理论研究也仍旧处于理论研究阶段，大多数是参照传统化的燃油汽车结构开展相应的研究工作，并未构成系统化的研究领域，在实践操作环节也相对薄弱。此外部分企业在制定发展战略时，由于缺乏清晰化的指引导致其陷入被动的发展局面，未能按照国内发展现状调整相应的策略，导致电池管理设计系统与实际关系系统不匹配，大大增加电动汽车动力电池的研发费用，影响新能源汽车的长远性经济效益。

2.5产学研融合的问题

现如今电动汽车的投入研发成本相对较高，但国内的新能源消费市场相对狭窄，加之企业管理人员对于新能源产业的重视程度远远不如传统燃油汽车，导致我国新能源汽车产学研融合存在一定阻碍。同时部分企业管理人员认为新能源汽车是最为先进的技术，只要按照相关要求生产出来，无需投入额外的成本进行技术升级与改良，忽视电动汽车动力电池检测与维护工作，无法延长电动汽车动力电池的寿命，减少电动汽车动力电池的能耗水平，制约电动汽车的进一步发展。

2.6缺乏专业性人才

电动汽车动力电池的结构相对复杂，相较于传统燃油电池结构而言存在极大的差异性。在检测与维护期间需要由操作人员全面了解电动汽车的内部结构，迅速发展电动汽车存在的问题，并采取相应的维护手段有效节省电动汽车动力电池的维护成本。然而现阶段仍旧存在维护检修专业人才不足所在，大多数动力电池检修工作人员主要是从传统燃油汽车部门抽调而来，内部缺乏完善的理论基础以及实践性经验，即便发现相关问题也无法在短时间内找到正确的方法排除故障，严重影响电动汽车动力电池的续航能力。

3电动汽车动力电池检测管理优化策略

3.1优化电池检测环节

电动汽车动力电池本身的结构精密度极高，在对其进行维护保养前需要做好相应的检测工作，制定完善的电池管理系统优化方案，明确电动汽车动力电池的工作流程，全面提升电动汽车动力电池的检修质量。

第一，检修工作者需要确定电动汽车的真空泵、控制器等系统是否在正常化运行。

第二，对于新能源汽车真空管路的密闭性开展相应的检测活动，避免电动汽车动力电池的各个线路出现漏气与磨损的问题。

第三，做好电动汽车动力电池的排障工作，全面排除线路可能存在的漏电故障自己绝缘故障等潜在性的安全隐患。

第四，在电动汽车动力电池维护期间，需要注重锂电池内部电池保护板应用的规范性，根据内部电压的差异性选择不同串数的保护板，在电池缸盖水冷以及缸体非水冷的空压机窜油量大大下降50%，有效提升电动汽车动力电池的排气量，确保排气温度控制在120℃至140℃范围以内，有效避免空压机在低温环境下出现冻裂以及动力不足等问题。同时需要提升电池的装配技术，逐步优化散热风扇的性能，灵活性应用环保性、导电性强的电池材料。

3.2分析并解决电动汽车动力电池故障

第一，单体电压跳变持续时间较短，在数据收集方面也存在一定的影响，因此极易出现电动汽车动力电池运行问题。在进行此类故障分析期间，不仅需要掌握动力电池电芯的实际情况，也要全面熟悉电动汽车的具体线路原理，询问驾驶员发生故障的具体性情况，帮助维护人员及时收集信息、分析信息，结合专用的软件系统来读取历史数据信息，同时工作人员也可调取t-box平台来分析电动汽车动力可能存在的问题。而在动力电池修复期间可结合采压线修复措施、采压线接触修复措施以及电池管理系统等提升其修复管理水平。

第二，动力电池电压相对较低是相对容易判断的电池故障。动力电池维护人员需要掌握电动汽车工作范围、报警阈值以及电池厂家等要求，因此在故障处理方面仍旧存在一定的难度，也需要向电动汽车驾驶员询问相应的情况，充分了解动力电池故障发生的原因，全面掌握电动汽车车辆的速度。而在进行该问题维修期间，需要注意单体欠压数量，确保电池组电量的一致性，充分满足电动汽车运行的均衡需求。在解决绝缘故障问题、继电器黏连问题以及电池组高压无输出等问题时，需要结合问题的不同来采取相应的分析工作，结合电池组等工具来解决动力电池故障问题。维护人员可利用绝缘表测量正负极，根据壳体绝缘性表现来需寻找问题发生的点，而在电池组高压无输出判断期间，充分判断电池组是否存在通信问题、低压供电线路等问题，维护人员也要对拆箱电容器组进行相应的测试。

第三，动力电池温度故障是我国常见的工作问题，电池模块温度故障发生可细化分为两种情况，其一是电池模块内阻过大的发热因素，其二是传感器故障所导致的信号。在动力电池运行过程中，电池组出现温度异常后，动力电池组将会出现温差过大、温度过高、传感器偏低以及传感器偏高等故障，维护人员需要根据电池模块的故障具体分析。温度过高主要包含温差过大以及普通温度过高两种因素存在，维护人员可通过上位机软件以及诊断仪等进行分析，确定电池模组内是否存在故障。电池内阻可能会出现自放电等问题，继而导致电力汽车动力电池组出现温度过高，继而针对电池模组进行更换。同时传感器故障所引发的信号采集失真问题需要对动力电池组的温度传感器进行故障排查，也要检查插头是否存在松动问题，有效测量故障模组温度传感器的阻值，将其与正常的组织开展相应的对比活动，而在温度传感器并未发生故障时则需要及时更换采集模块。

第四，电池散热系统也会出现问题，为了避免出现过热问题，需要针对电动汽车动力电池管理系统进行温度控制，同时也要将其控制在合适的温度范围以内，结合风冷以及液冷形式的不同形式进行降温。同时在散热控制管理期间，需要结合水泵、风扇以及空调系统开展相应的温度调节工作，有效避免由于散热不及时继而引发火灾事故的发生。在电动汽车动力电池系统运行期间需要确保散热风扇、电池水泵的正常化运行。为此在电池管理系统内根据电池设置温度值继而达到散热需求，有效保证电池组的正常化运行。此外，针对散热系统冷却液不足问题时，维护人员需要检查散热器、冷却管等问题，之后由维护人员添加冷却液。

3.3优化电池系统结构

为了提升电动汽车动力电池检测技术，不仅要开展电动汽车动力电池排障工作，也要实现电动汽车保养常态化活动，逐步完善电动汽车的管理制度。从实际情况来看，企业管理人员在进行新能源汽车规划制定期间，需要对电动汽车动力电池发展产业全面性考虑，不仅需要树立大局意识，也要准确性分析新能源汽车的未来发展优势，逐步优化电动汽车动力电池的设计结构，做到具体问题具体处理，重点解决电动汽车动力电池续航能力不足以及电池应用寿命低于预期的问题，逐步优化电动汽车动力电池系统结构，强化各个零件部件的协调能力。

3.4强化产学研融合水平

现阶段电新能源汽车的产业重点发展方向便是实现产学研的深度性融合，帮助新能源产业突破发展瓶颈，提升企业与新能源汽车相关科研单位、职业院校的合作水平，明确新能源的科研目标，让研究理论成果逐步转化成为企业的发展动力，优化电动汽车动力电池的生产装配工艺。与此同时，管理人员需要更新自身的思想观念，在实践发展过程中优化自身的电动汽车动力电池的的生产技术，全面提升电动汽车动力电池的运行性能。此外，也要利用职业院校独有的资源技术条件，强化企业与职业院校的合作水平，为新能源产业培养更多的专业人才，有效填补产业的人才缺口。

3.5提升检修人员专业能力

电动汽车动力电池的检测维护是一项极为专业的工作岗位，维修质量的高低影响电动汽车动力电池的使用安全性，为了充分满足新能源汽车逐步提升的市场需求，企业需要提升对电动汽车动力电池的资金投入力度，在企业内部设置独立性的新能源汽车电池检修部门，借助电子技术来替代以往的肉眼诊断，提升电动汽车动力电池的检测精度与检测效率。此外需要对检修人员开展定期性的培训活动，有效提升工作人员的维修技术水平，强化工作人员的质检意识，有效提升维护人员的检修工作效率。

4结语

总言之，我国对于新能源产业的重视水平逐步提升，电动汽车动力电池检测维护工作开展质量本身与汽车能耗与应用密切性有着极大的关联性，甚至会对电动汽车的运行安全带来一定的影响。然而现阶段电动汽车动力电池仍旧存在电池容量密度不合理、电池装配技术不佳等问题，加之受到电池系统设计结构与管理系统不匹配、专业人才技术匮乏等因素影响，无法有效推动电动汽车的可持续性发展。为此，维护人员需要做好电动汽车动力电池检修作业，优化电动汽车动力电池生产设备，提升质检人员的专业技术能力水平，确保电动汽车动力电池能够正常工作。

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