葛業(yè)飛

安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院 安徽合肥 230601

新能源汽車在現(xiàn)有材料中鋰電池是一種很好的發(fā)展前景，它具有生熱、傳熱快，清潔等特點，同時它對充放電過程有極高的要求，這就為我們現(xiàn)在研究鋰電池的行駛安全提出了更高要求—散熱如何處理，本文主要是以方便快捷、節(jié)省能源消耗等方面進(jìn)行了簡要分析，具體情況還要進(jìn)一步論證。我相信，通過大量學(xué)者的不斷努力，一定可以實現(xiàn)，并具有重要的實用價值和借鑒意義。

1 鋰電池?zé)嵝?yīng)產(chǎn)生原理

鋰電池之所以作為新能源汽車驅(qū)動裝置，在于采用了兩個相互嵌入的鋰離子化合物作為電源導(dǎo)電的正負(fù)極而形成的二次型電池。當(dāng)鋰離子在電場的作用下，他們就會按照一定規(guī)則移動，正電荷往單側(cè)移動，負(fù)電荷往另一側(cè)移動，形成電勢差，從而實現(xiàn)充放電過程[1]。現(xiàn)在大部分鋰電池都采用二氧化鋰這種材料作為反應(yīng)器，在充電過程，二氧化鋰這種材料會在高電壓的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，釋放出鋰離子，鋰離子在電場作用下，經(jīng)過一定規(guī)則移動會嵌入到負(fù)電荷一側(cè)，再一次形成碳-鋰化合物;放電時，原理大致一樣，位于負(fù)極的化合物在高電壓下，會進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生鋰離子，鋰離子在電場的作用下，按照一定規(guī)則移動，一部分移動到正極形成新的碳-鋰化合物，這樣不斷地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)-分離-結(jié)合，就形成了正負(fù)電荷的電勢差，工作特性如圖1所示，同時也就產(chǎn)生了電流，化學(xué)反應(yīng)公式如下：

圖1 鋰電池工作特性

2 新能源汽車常見故障問題及產(chǎn)生故障的原因

2.1 動力電池故障

動力電池是支持新能源汽車運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，與傳統(tǒng)的汽車的不同在于新能源汽車是依靠電力而運(yùn)轉(zhuǎn)的，最大的優(yōu)點是二氧化碳零排放，有效實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念，并且新能源汽車采用的是新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)，效率比較高。但是現(xiàn)階段，我國新能源汽車的發(fā)展還不夠成熟，還沒有得到廣泛的普及，導(dǎo)致充電困難，另外就是續(xù)航里程短，一旦動力電池出現(xiàn)故障問題，新能源汽車也就完全無法啟動[2]。

2.2 油電混合動力汽車常見的故障

油電混合動力汽車主要是在傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上延伸發(fā)展，并與新能源汽車的電機(jī)相互結(jié)合所制造出來的汽車，一方面有效降低資源能源消耗量，另一方面有效提升油電混合動力汽車的燃油性能。實際上油電混合動力汽在起步發(fā)動的時候電機(jī)和發(fā)動機(jī)同時運(yùn)行，當(dāng)汽車開始進(jìn)行正常運(yùn)行的時候只會使用到發(fā)動機(jī)，也就是依靠發(fā)動機(jī)燃油提供動力，確保油電混合動力汽車的正常行駛。針對不同規(guī)格的動力汽車進(jìn)行調(diào)試，根據(jù)調(diào)試結(jié)論表明，同規(guī)格的油電混合動力汽車與傳統(tǒng)汽車相比具有一定的優(yōu)勢，也就是在同樣行駛路程的情況下，油電混合動力汽車比傳統(tǒng)汽車的耗油量相對較少。

3 新能源汽車鋰電池控制系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 鋰電池控制系統(tǒng)

方案一：在鋰電池周圍安裝冷卻液管道，就好比換熱器一樣，這樣散出的多余的熱量就會被冷卻液管道進(jìn)行冷卻，已達(dá)到我們降溫的效果。

方案二：在實際生活中，我們通常會用通風(fēng)機(jī)組對內(nèi)部多余的熱量進(jìn)行散熱，一方面是通風(fēng)機(jī)組風(fēng)力大，可以達(dá)到我們的要求，另一個方面散出的熱量可以很短的時間內(nèi)就被釋放到大氣中，不會對周圍的線路產(chǎn)生很大的影響，但是，有一個前提，如果鋰電池擺放過于集中不利于內(nèi)部空間散熱，我們可以把鋰電池進(jìn)行樓梯或者斜坡方式擺放，相互之間的空隙變小，這樣有利于散熱。

3.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇

ZigBee網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括星型、網(wǎng)狀型和樹型。在新能源汽車電池?zé)o線充電功率控制系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)電壓、電流和溫度信號采集的傳感器終端節(jié)點安裝在汽車鋰電池區(qū)域，接收信號的協(xié)調(diào)器、路由器則采用預(yù)埋暗敷的形式安裝在停車位中。當(dāng)車輛駛?cè)刖邆錈o線充電功能的停車位時，預(yù)埋在停車位下方的充電設(shè)備距離底盤距離近且中間無任何遮擋和障礙物，同時每輛新能源汽車只需與對應(yīng)車位下方的協(xié)調(diào)器或路由器進(jìn)行通信即可，所以對于信息發(fā)射的覆蓋范圍要求不高。所以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是最適合的方式。

3.3 提升維修人員的專業(yè)技能和技術(shù)水平

雖然現(xiàn)階段，我國新能源汽車的發(fā)展還處于初始階段，但是科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，勢必會促進(jìn)新能源汽車制造工藝的改革和創(chuàng)新，傳統(tǒng)的維修理念和維修技術(shù)已經(jīng)無法滿足新能源汽車的維修需求，為了促進(jìn)新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展，需要不斷提升維修人員的專業(yè)技能和技術(shù)水平，畢竟在新能源汽車故障維修過程中起到重要作用的是維修人員，為了有效提升維修技術(shù)發(fā)展水平，就得注重專業(yè)維修人員的培養(yǎng)。定期組織維修人員參與教育培訓(xùn)。不斷提高維修人員“安全第一、質(zhì)量第一”的維修意識，維修人員需要學(xué)習(xí)更多先進(jìn)的維修知識，不斷完善和充實自身的知識儲備，掌握更多先進(jìn)且科學(xué)的維修技術(shù)[3]。

4 結(jié)語

近年來隨著新能源電動汽車行業(yè)的崛起，新能源汽車在現(xiàn)有汽車保有量中的比例也在逐年增加。但是傳統(tǒng)的固定樁式充電設(shè)備由于建設(shè)成本和建設(shè)方式的原因?qū)е鲁潆姌稊?shù)增加的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于新能源汽車數(shù)量的增長速度，從而造成新能源汽車的充電難問題日益突出。無線傳輸技術(shù)在生產(chǎn)生活中的下一階段目標(biāo)就是將其應(yīng)用于新能源汽車實現(xiàn)車輛無線充電。