新能源汽车电池技术发展瓶颈分析及对策研究

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年2月5期   作者:任美辉
[导读] 我国新能源汽车发展的年限较短,许多方面都存在问题,
        任美辉
        哈尔滨电工仪表研究所有限公司  黑龙江哈尔滨  150028
        摘要:我国新能源汽车发展的年限较短,许多方面都存在问题,我国新能源汽车方面的技术手段依旧落后于一些发达国家,归根究底是因为我国新能源汽车的电池技术有缺陷。电池技术在新能源汽车的发展中有着至关重要的作用,衡量新能源汽车性能的主要标准就是电池技术。环保问题是当前我国十分重视的一个问题,生态文明建设也是我国的一项基本国策。为了响应国家的号召,努力把我国建设成一个资源节约型、环境友好型的社会,就要积极对新能源汽车的电池技术进行改进,让新能源汽车更加符合节能环保的要求。
        关键词:新能源汽车电池技术;发展瓶颈;控制对策
        1导言
新能源汽车作为一种新兴且具有较大发展潜力的新型交通工具,其使用规模在未来社会发展中必然会有更大的扩张。本文梳理电池技术在新能源汽车发展过程中出现问题瓶颈,并提出了对动力电池系统在安全性防护方面的技术要求和管理要求,期望为未来新能源汽车动力电池持续技术发展提供解决技术瓶颈的良好建议。
        2新能源汽车电池技术发展瓶颈分析
2.1电池技术研究员专业素质过低
在当前新能源汽车电池技术的研发过程中,相关研究人员的专业素养与实际的需求相差较大。许多新能源汽车的电池研究人员专业素养不够,从而在新能源汽车的研发过程中,受到了来自自身条件的制约。同时,许多新能源汽车电池技术的研究人员虽然有很丰富的理论知识,但是在实际的操作和电池技术的创新过程中,缺乏相应的创新思维,这也是因为他们自身综合素质不够而导致的。与此同时,许多高校和科研基地对相关技术人才的重视程度也不够,在教学和研究过程中大多以理论知识为主,并没有真正做到理论与实践相结合,从而导致许多研究人员在进入新能源汽车行业的研究部门之后,才发现自身的研究能力与理论知识不成正比,这也是当前新能源汽车电池技术难以得到发展的一个重要问题。
2.2汽车电池发生故障
新能源汽车在使用过程中比较常发生的故障之一就是汽车的电池发生故障,因为电池是为汽车提供动力来源的,因此一旦发生故障,汽车就不能正常开出。此外,电力作为一种使用过程中相对危险的能源,一旦汽车电池发生故障,就极有可能会出现电力泄漏等现象,强行驾驶,对于驾驶人及汽车的安全都会产生极大的危害。电池发生故障的可能原因有:驾驶人在对电池进行充电操作的过程中没有严格遵守其使用说明中的相关规定;驾驶人没有对汽车电池进行定期地维护保养,在汽车电池已经疲累的情况下没有对其进行及时更换;驾驶人自身驾驶操作出现差错,对汽车电池造成突发性损害。
2.3电池环保性不够
生态环保理念是当前我国最重要的一个理念,也是基本国策之一,我国在方方面面都十分注重资源环保和环境保护。但众所周知,电池由于自身的特殊性,被废弃之后会对环境造成极大的污染,且这种污染是很难去除的。新能源汽车在我国发展较为缓慢的一个主要原因就是电池的环保性能不足。社会经济的快速发展,让许多家庭都拥有了汽车,但如果电池的环保性不够,就会造成大量的环境污染,不仅会影响我国的空气环境,也会对全球的空气质量造成不利的影响。因此,电池环保性不够也是当前新能源汽车电池技术需要解决的一大问题。


        3新能源汽车电池技术发展对策分析
3.1加强汽车车主定期检查保养的意识
新能源汽车在驾驶过程中,很多故障在刚刚出现时是没有特别明显的外在表现的,为了避免汽车故障对车主安全驾驶造成的威胁,汽车车主应该定期去专业的汽车维修保养中心进行汽车的全面检查与保养。及早发现汽车中存在的细小问题,通过一定的保养措施解决到汽车中存在的不易发觉的安全隐患,进而帮助车主的日常驾驶更安全。同时,定期检查与保养还能够避免汽车问题的不断累积给后期维修带来的更大的问题,在帮助维修人员降低日常维修中的难度等级的同时还能够帮助新能源汽车获得更长的使用寿命。
3.2扩大电池容量
在当前新能源汽车电池技术的改进过程中,电池容量的扩大是一个关键的部分,直接影响新能源汽车的行驶里程。因此,相关的新能源汽车技术人员应该重视对电池容量的扩大,尽可能选择一些能够扩大电池容量的材料。首先,新能源汽车的相关技术人员可以选用一些黏结性和导电性更好的材料,目的是提高电池在实际使用过程中的材料活性,从而扩大电池的容量。其次,还可以选用一些厚度反弹更小的材料,这是因为电池在使用了一段时间之后会出现相应的厚度反弹的情况,对电池的容量造成影响,所以相关的电池技术研究人员可以选用一些厚度反弹更小的材料,帮助电池扩大自身的容量。最后,在选用材料的过程中,可以尽量选择一些含有富锂、三元等材料为主的导电材料,这些都是目前电池材料市场中导电性较好的材料,同时能够在一定程度上扩大电池的容量。
3.3电池系统生产质量管控和滥用防护
安全设计的实现,依赖于严苛的生产质量管控。因此建议,“电芯工厂”应该建立生产质量管控体系、并严格、有效、规范地实施,包括活性物质质量控制、涂覆均匀性和可靠性控制、隔膜厚度和质量管控、制程工艺污染或毛刺管控、绝缘位置管控、焊接工艺管控以及全面的产品筛选机制等,通过管控体系控制电芯的品质,提高电芯安全性。动力电池产品由于使用环境复杂,在使用过程中会遭受许多滥用情形和严苛环境,比如过充、过放、高低温运行、碰撞、水浸等问题,大部分的滥用情况都已经在动力电池系统的安全标准中有所评估,比如国标或者UL标准等。动力电池应符合动力电池安全标准,并说明电池产品在这些特定的滥用条件下安全性得到了验证。然而,动力电池的安全标准无法涵盖所有的滥用情况,尤其是极端滥用条件,比如说高速碰撞、碰撞后落水、异物刺穿等情况。建议:动力电池厂家应根据整车性能、安全要求及失效风险分析,制定动力电池安全技术方案和测试验证规范,将相关风险水平控制在整车行业可接受程度。
3.4提高电池检测技术,提升电池技术团队素质
为了更好地提高新能源汽车的电池技术,相关的电池检测人员还应该提高电池的检测技术。电池在使用的过程中可能会出现各种各样的问题,因此需要专门的检测人员进行定期的检测,而如果检测人员的专业水平不够,就会在检测过程中浪费大量的时间,或者是检测不出具体的原因。对此,新能源汽车企业应该加大对电池技术团队的资金投入,从而提升电池技术团队的综合素质。人才的培养对提高新能源汽车电池技术有着至关重要的作用,因此,不论是企业还是高校,或是科研基地,都应该注重对新能源汽车电池技术方面人才的培养。企业电池团队的综合素质直接影响企业电池技术的开发和提升,进而影响整个行业新能源汽车技术的发展,企业需定期组织相关技术人员外出学习和考察,有必要时也可以出国交流,学习一些较为先进的有关电池方面的技术。总之,企业要认识到,提高电池检测技术、提升电池技术团队素质是提高电池技术的关键,也是促进新能源汽车发展的关键。
        结束语
总之,新能源汽车的电池技术在新能源汽车的发展中有着至关重要的影响,制约着当前我国新能源汽车的发展,因此相关的人员更应该高度重视,并积极参与新能源汽车电池技术的改进过程,从而使新能源汽车电池技术越来越卓越,既提高了新能源汽车的性能,也响应了国家生态环保的理念。
        参考文献:
[1]姚雅祺.浅析新能源汽车电池技术所存在的问题及对策[J].现代经济信息,2019(06):390.
[2]朱捷尔.新能源汽车电池技术创新探讨[J].南方农机,2020,51(09):137.
[3]杨艳,李春玲.电池技术是新能源汽车发展的核心动力[J].汽车与配件,2015(37):43-45.
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