关于新能源汽车锂离子电池系统pack应用技术的分析
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【摘要】随着科学技术的发展进步,关于新能源汽车锂离子电池系统pack应用技术进一步进行分析十分有必要。电池系统是新能源汽车动力系统的关键部分,在新能源汽车的使用过程中与安全与性能问题有着十分密切地联系。电池包的系统之所以能够保证一定的安全运行,其主要是因为机、电、热、化之间的相互关系密切,四者之间进行密切的配合和影响,对产品是否符合一定的标准做出定量和定性地分析。
【关键词】新能源汽车 PACK 质量控制措施 应用技术分析
对于设计研发人员,电池PACK的电子和电气组件在压力大的载荷下是否会出现一定的问题?电气与结构组件之间的距离对绝缘的性能会不会产生一定的影响?温度的改变对电池的精度有什么样的变化?这些问题都是需要进行详细考虑的。在高温环境下长期进行使用,电池的寿命也会受到一定的影响,社会的发展使得环境中的尾气排放问题越来越严重,石油资源供应不足的问题变得越来越突出,中国汽车行业在新能源方面的应用的前景还是比较高。随着新能源汽车使用的不断增加,锂离子电池系统pack应用技术方面存在一定问题,对动力电池的使用寿命方面产生一定的阻碍,同时对新能源汽车的使用的安全问题带来极大的挑战。
一、新能源汽车锂离子电池系统pack分析
电池包是安装在汽车上,要根据实际地情况进行分析,产品在一定的程度上需要具备足够的强度和刚度,以便在出现安全问题时有足够的安全防护。
(一)电
电动汽车依靠电能驱动车辆行驶,瞬时功率可能高达几百千瓦,电压范围从几十伏特到几百伏特,电流也可以达到正负几百安培,大电流的充电和放电,以及高电压的输出,意味着电池包有很高的电气载荷要求。
此外,电池包其实主要是由很多的单体的电池组成,管理这些电池方面要进行严格处理,从而控制电池包的应用,以及推进对此功能的需求,电池包具备详细地电池管理系统,通过对电压、电流、温度等数据进行采集,并通过计算,与整车的其他部件之间形成一定的联系,完成相应的功能,对控制系统的异常状态进行准确地判定。
(二)热
首先是结合外部环境对热管理的规定,新能源汽车必须具备抵抗极端的环境的能力。目前的电池技术,还无法应对这样的挑战,为了使得电池的使用寿命进一步延长。因此在设计的时候必须在电池包的周围,为电池装配可以称作电池包空调的系统,因此夏天的时候能够降温,冬天的时候能够自动进行加热处理,从而解决溫度变化所带来的压力。
针对内部热管理的规定,因为电池的内阻的存在,使得在充放电条件下,电池包内部会出现散热的情况,电流和发热量之间呈现正比例的关系。如果对于内部的热量散出的不及时,对电池的寿命会产生一定的影响,使用寿命进一步衰减,严重的话甚至会导致热管理失控,带来相应的安全问题。
(三)化
化主要指的是电化学,实际上是电池本身的电化学的机理。现在很多的电池使用的都是锂电池,拿锂离子来说,锂离子电池表现出来的特点主要是有电化学本身的机理所引发的。锂离子游离在在正极和负极之间,与正负极发生相应的反应,对分子的结构进行改变,从而在正负极之间表现出的是电子的移动现象。化学反应的程度和电池的充放电的能量之间有一定的联系;反应的速度和充放电速度之间呈现正比例的关系;化学反应控制的有效性和电池的安全性之间存在一定的关系;化学反应是否是可逆的和电池本身的寿命有关系。电池内部进行的化学反应,往往和电池本身的材料有一定的关系,另外和温度等因素有非常大的相关性。
电池PACK系统的应用,是对复杂的系统产品进行开发的重要基础,除了对各个子系统进行一定的分析之外,更重要的是对接口和相互影响等也需要进行深入的分析,对过程分析应用一定的方法、加以仿真分析和研究。进一步达到产品设计的目标。
二、新能源锂离子电池 PACK 的一致性的特点以及存在的隐患
新能源离子电池 PACK 的一致性主要是指电池组中存在的重要参数方面的稳定性,在一定的条件下保持参数一致。通过对整体的电池进行分析,电池的使用寿命方面进行调查,一般情况下整包的使用寿命不如单体电池的使用的时间长。同时,如果是pack出现不一致性,会使电池 PACK 在汽车进行运行时,单体的电池或电池组的温度出现不稳定的状态,锂离子电池组的各部分的电阻出现一定的差异等问题,从而对新能源汽车锂离子电池组的使用寿命进一步缩短,使汽车在进行行驶的过程中的电源动力产生不平衡的现象,对动力电池的危险加剧。
三、有效进行控制的具体措施
提高锂离子电池的一致性,需要从相关地因素加以研究并进行相应的总结。总结如下:
(一)对原材料的质量加以重点控制和管理
电芯是新能源动力电池 PACK 中的主要内容,对使用寿命会产生一定的影响。因此,保障原材料的一致性是具有十分重要的意义,电池的机械能需要满足整车的设计,对电芯品种的单一性进行严格控制,并对相关的电芯原材料大批量进行生产和使用,以致满足一定的供应。对原材料生产中的各种参数严格控制,以保证达到安全标准。
(二)生产过程中的需要进行质量方面的严格控制
在实际生产过程中质量的控制十分重要,根据新能源汽车设备的实际使用需求,对锂离子的电池的连接方式进行有效地选择,在模组的生产中需要保障模组的温度以及热平衡,保证各因素能够具备一致性,从而达到整车系统的使用规范。
(三)后期的应用维护
新能源电车的日常维护和定期检测对电池 PACK方面方面具备十分重要的意义。选择在适宜的环境下进行充电,保证环境的适宜十分重要。同时针对不同型号的电池充电的方法上需要根据实际情况进行分析。防止出现一定的安全问题。对电池组进行详细地检查也十分有必要,发现问题需要及时处理。从而保证安全。
四、结束语
综上所述,当前我国在锂离子电池 PACK 应用技术与研究方面还存在一些不足的问题,未来发展的空间比较大,相关的技术人员在实际的操作过程中需要对 PACK应用问题方面进行详细地的研究,保障锂离子电池 PACK 在使用过程中的单体电芯性能保证一定的稳定性,另外,加强锂离子电池 PACK 系统的日常维护工作也十分重要,提升动力电池设备的使用的效果,使用寿命进一步延长,促进此行业的发展和进步。
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