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进行新能源汽车电池电机电控检测的重要意义

2020-02-26 482 上传者：管理员

摘要：在现有的汽车领域中，新能源汽车已经逐渐崭露头角，为了能源的长久利用以及保护环境，其采用的方式是将电力作为能源，替代传统汽油能源。但是在现有的技术条件下，由于电池无法长时间工作且无法保证工作效果，新能源汽车的应用却不尽如人意。此次研究就是针对电池的工作性能展开了检测，以期带来借鉴。

关键词：
传统能源
新能源汽车
机电检测
电池检测
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传统能源不断受到削弱，新能源势头迅猛，在这样的基础背景下，新能源汽车已经成为了未来汽车行业的趋势与主流，其所配套的对应检测及应用也成为了学术界及汽车界重点探讨的问题。整体来说，通过对新能源汽车电池电极电控检测问题的研究，对于其应用就技术进步都有着长足的帮助。

1、新能源汽车电池电机检测标准

我国现有实行的能源汽车检测标准发行于2009年，由国家工信部发行《新能源汽车生产企业产品准入管理规则》，在规则规定中，对于新能源汽车的常规信息进行了规定，同时规定了新能源汽车的专项检测数据。这项规定代表了我国新能源汽车领域规定的出台，也代表了我国这一领域的进步，弥补了空白，无论是对于行业的发展或者技术的发展都有着重大帮助。同时规定中关于电池和机电的检测分为两个方向，对实验内容及实验结果都做出了分析，也使得新能源汽车的检测呈现了两个方向的内容。

通常来说，电池主要发生的问题就是由于低温造成电池电容放电，长久以来造成了电池容量较低的情况，同时在很多情况下，电池都无法满足电磁兼容的需求，也就无法保证其工作效果。

2、具体检测

新能源汽车的检测中，具体分为电池检测与机电检测，前文曾经对具体检测做出了介绍，因此具体检测也应该分为两个部分：

2.1 电池检测

对于电池检测分为多项内容，分别是常温、高温和电容量包括恢复能力的实验检测，而这些检测内容属于常规检测，不会有太大问题，最容易出现问题的是低温情况下出现电容不饱和的情况。同时在具体的检测中，针对电池检测应该分为两个方向，其一为安全性检测，具体做法是模拟电池的外部环境，分别采用过充电、过放电、加热等方法来让测试电池的工作性能，而统计当前电池的具体工作情况，出现此类问题的概率较小，大部分电池在安全性上所体现的更多是体现在短路、针刺情况，一旦出现电池挤压或者针刺等现象容易导致电池起火等现象，一些严重的甚至引发严重事故。

在具体的检测中，出现此类现象都代表电池无法满足其正常的工作性能，也是比较严重的电池故障；其次为电池的一致性检验，一致性具体为根据现象标准进行的检验测试，包括检查电池电容的标准差和电压的标准差，通过这两个数值来测定电池的一致性问题，对于一致性的问题，当前尚且没有明文规定针对这方面的内容，更多是为了积累当前新能源汽车的相关电池数据，同时对于某一单体电池进行放电容量的分析，而伴随着各种经验的逐渐累积，也会增加电池一致性的追求。总体来说，多方面进行电池功能性的探讨，也会对其使用及发展带来有效性帮助。

2.2 机电实验

机电实验包含电池的另外一部分功能，例如包括有效的电磁兼容性能，在电池的具体功用中，会存在比较强烈的电磁辐射干扰和其他类型的干扰，而根据我国针对新能源汽车的标准，要求新能源汽车电池在正常工作中能够有效规避此类干扰。而电磁兼容性能是我国当前新能源汽车的基础标杆，也是最为基础的规定之一。现有的规避方法是电链兼容设计。而且设计中兼容整车，让电机和对应的控制器满足要求，以多个部件着手避免出现对应的电磁兼容指标要求，以部件着手就是开始解决电磁兼容问题。

对于电池的耐久性能，国家并没有提出具体要求，通常是由生产企业及对应技术协会共同协定，双方制定了一套对电池进行考核的标准，而诸如电池的其他性能，也做出了明确规定，包括防护等级、直流电阻等多方面的标准要求，现行生产产品只要能够符合此类产品的标准规定即可。这种做法一方面保证了电池的使用性能，另外一方面也可以为企业在进行电池生产中预留了空间，提高了企业控制产品质量的能力。因此，基于此种现状，对于新能源汽车在进行生产时的性能标准，企业应该与生产厂家共通界定，进而选择统一标准。

3、新能源汽车电池冷却系统研究

在研究中，以当前市场中所流通的电式混合汽车所使用的磷酸铁锂电池作为研究对象，开发管理其应用的热管理系统，在实验中通过模拟车辆的不同情况，了解其自身所带有的冷却系统特性，进而分析其基本的控制目标与运行策略。

3.1 冷却系统

冷却系统沿用了传统冷却系统的使用习惯，通过水和乙醇来将电池所产生的热量排放出去，在汽车中具体产生作用的是空调制冷剂系统，系统中有一个冷凝器装置，其负责汽车内部和外界的交流，冷凝器会将热量传递到外部环境中，而排放热量后的水会再次流回冷却装置，此时的水温度已经比较低了，通过冷却系统的整体工作，保证电池能够持续发电且温度在可控范围内。

3.2 冷却运行特性研究

研究中模拟多种情况下汽车电视的使用情况，具体做法采用了多种方式使得电池能够满足满电量工作及拥有初始电池温度的条件，具体采用了充电及温度舱升温的方法。而通过对电池的热量情况进行分析，可以发现电池在这个时候主要是由于内部反应及对外输出功率所产生的热量，而当两种热量开始工作后，电池开始逐渐升温并且向外散发热量，而当热量累积到一定程度后，电池的整体工作性能开始受到影响。

此次实验的目的就是为了研究电池在每一个阶段的具体工作情况，掌握电池的具体状况。在实际的使用中，还得根据车辆的具体状况来分析其对电池的影响，由于整车的使用环境、目标市场及驾驶行驶模式的不同，电池的负载情况也会有所不同，而所表达出来的冷却特性也会有所差异，而对冷却特性进行考察研究，在此次研究中分为了两种情况：

① 第一种实验将环境确定模拟为夏季高温情况，用户需要使用车辆，而此时车辆的基本状况是通过静态停滞较多时间后实现了电池的冷却，电池处于满电量状态。由于实验条件有限，在研究中并未针对乘客舱制冷等情况做出模拟，仅仅研究电池自身的状态变化等。实验中将压缩机转速调整到最低状态，此时吸气机工作效率最大，而冷却过程保证冷却液温度在10摄氏度左右，经过一个小时左右，电池下降了15摄氏度，而电池的最低温度也在25分钟就实现了最低温度，总体来说，是由于电池内部的不一致性所产生的此类型。

同时分析电池内外的各种条件，在具体的冷却过程中，电池温差呈现了逐步扩大的趋势，而后续电池内部水温基本稳定后，温差也在不断变小，这时候就代表了电池内部由于具体工作情况所引发的电池逐渐平稳下来，进入到稳定工作状态中。

② 而在研究中同时对新能源汽车的NEDC情况作出分析。NEDC标准是新能源汽车所出现一种技术标准，主要是测定新能源汽车的续航情况。而在具体的实验中，考虑到实际驾驶中，电池冷却和乘客舱制冷需求可能并存，为了保证两方面的具体效用，分别是电池的正常工作和乘客的舒适性，增加了空调系统的负荷。而实验则就是为了针对这种情况展开实验且研究，通过增加电池整体负荷，考验新能源汽车的具体工作效果。

在这样的状况下，压缩机呈现最大功率的运行效果，而根据电流变化及温度变化曲线可以看出，冷却装置的整体温度变化情况比较大，尤其是在15分钟到40分钟这个阶段，呈现了快速变化的趋势。而这样的基本状况下，电池一方面要持续为汽车整体提供动力输出，另外一方面也要为压缩机提供工作所需要电力配置。然后切断冷却装置，电池冷却的工作性能消失，冷却装置开始回温，电池温度仍然保持下降趋势，同时由于冷却板表面与电池呈现了温度传递行为，下降速率也得到了控制。

通过对两种不同情况下电池及汽车自身的冷却特性做出研究，对于其电池的基础工作情况有了一个大致的了解。总体来说，新能源汽车是依靠电力工作的，其冷却特性也直接关系到它的具体工作效果。

4、结束语

伴随着新能源汽车产业的发展，这个行业已经成为了国家及地方优先扶持的产业类型，伴随着社会目光的投入，其自身的质量体系及控制体系也会更加标准，其所配套的试验检测技术也会在不断的发展和进步。在这样的大背景下，要求相关企业不断的加大研发力度，增加技术试验，提高产品竞争力。从长远角度来看，新能源汽车是汽车发展的必然途径，而当前制约这项技术更好的主要就是能源问题，如何针对能源问题进行有效的解决，也是当前最为重要的内容。因此，展开了此次研究，望通过这次研究，为新能源汽车的发展及应用带来帮助。

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