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1、 新能源汽车动力电池安全问题分析及解决策略 吴长青摘 要：社会经济水平的不断增长，推动工业生产规模逐渐扩大，同时人们生活质量的提高，对汽车行驶安全提出高要求。在新形势下，我国交通运输领域的持续进步使新能源汽车应用数量不断增多，但是也会出现新能源汽车安全事故，根本原因在于动力电池短路、热失控等问题，从而对驾驶员生命安全造成极大威胁。基于此，本文对新能源汽车动力电池安全问题进行深层分析，对其研究出具体解决对策，以供从业人士参考。Key：新能源汽车 动力电池 安全问题 解决策略现如今，新能源汽车企业研发主要集中在电池安全功能，并且我国已经生产出质量可靠、应用寿命长、安全性高、成本低的高效新能源电池。
2、要想从根本上解决安全问题，还需围绕新能源汽车动力电池特征、安全问题引发诱因等，制定出完善电池安全管理体系、安全防范机制，充分维护电池应用稳定性，为人们行驶安全保驾护航。1 新能源汽车动力电池类型1.1 铅酸电池在新能源汽车行业中，铅酸电池是研发比较成熟的一种动力电池，尽管有许多使用者认为铅酸电池在汽车运用中出现污染环境、技术工艺不佳等问题，但是在新能源汽车行业中依旧有广阔发展前景，还需对其开展进一步研究。随着时代的推动，铅酸电池技术在功能和水平方面进行优化与改善，比如放电功率从20Wh/kg上升到40Wh/kg，铅酸电池应用期限也在逐渐延长，由300多次增加到4000多次1。另外，在铅酸电池回
3、收技术上也会有所突破，其回收使用率增长到90%，促进铅酸电池在新能源汽车应用中有了更好发展前景，有效发挥良好推动作用。1.2 镍氢电池镍氢电池是新能源汽车中功能发挥良好的一种电池类型，主要分为高压镍氢电池和普通镍氢电池。镍氢电池应用在新能源汽车中能够体现出记忆效应小、放电倍率大以及循环使用时间长等优势，在我国汽车制造领域中实现广泛应用。比如，在日本著名汽车品牌丰田中的普锐斯汽车以运用镍氢电池为主。1.3 锂电池在科学技术迅速发展下，微电子技术也在日益成熟，推动锂电池进入到大规模生产运用阶段，这种动力电池通过锂合金作为阳极新材料，借助非水电解质溶液的电池制造而成。锂电池应用在新能源电池中有效发挥
4、出良好功能，其功率和运行能量分别达到1600Wh/kg、150Wh/kg。与此同时，通过我国锂电能长期研发与创新，锂电池的各种参数和功能也在不断更新与完善。现如今，我国锂电池研究方向以聚合物锂电池为主，主要分为三元锂、锰酸锂等。这些电池形式功能没有明显实质性区别，都能在新能源汽车生产制造中实现广泛应用。1.4 燃料电池燃料电池是由化学能源转变成电能化学配置，又被称之为电化学发电器。燃料电池应用在新能源汽車生产制造中具有工作效率高、噪音污染程度低、有害排出量少等优势，成为新能源汽车行业中广泛应用的动力之一。和其他发达国家相比较，我国燃料电池发展速度缓慢，技术水平落后，极有可能引发技术设施不健全、
5、技术研发力度缺失等各种问题，还需与相关企业的大力协助，积极建设专业化技术团队，从根本解决电池问题，有利于燃料电池能够在新能源汽车中发挥作用，为汽车可持续发展提供足够清洁动力能源2。2 新能源汽车动力电池安全问题2.1 生产环节的安全问题新能源汽车动力电池生产环节中，安全管理与电池安全运用有着直接联系，一旦在操作中没有对其加以管控，也没有采用科学测试维护电池运行稳定性，极有可能对新能源安全行驶造成极大威胁，甚至还会引发一系列安全事故。比如，我国新能源汽车补贴政策是一年，与汽车供应商开发时间不对等，特别是在使用化学材料过程中，体系改革已经超出一年限制，但是企业为了得到相关补贴，极有可能在生产操作期
6、间过于随意，恶意减少测试检测时间，很难在后期使用过程中确保电池安全可靠。除此之外，一些新能源汽车制造商为了减少产品研发时间，刻意采用物理措施，比如降低电池隔膜厚度，增加活性材料厚度，尽管在实际中增加电池能量，对电池安全性造成很大影响，从而对其电池安全运用带来极大破坏。2.2 应用期间的安全问题1.电池热失控在当前汽车制造领域中，新能源汽车产业迅速崛起。近年来，通过国家相关数据报告了解到，为了建设先进基础设施、网络信息平台，积极引用5G技术不断拓展应用途径，有效构建核心数据系统，不仅提升充电桩和换电站数量，还能大力推广新能源汽车，关注消费者需求，进一步推动产业实现转型。现如今，我国新能源汽车已经
7、广泛运用锂离子电池，将其作为新能源汽车电能储备装置，有着高效能量密度、应用期限长等优势，但是在实际操作中依旧会出现许多安全问题。根据实践调查了解到，自2016年到2020年之间，因电池热失控引发的自燃事故高达数百例，甚至会对道路和驾驶员生命安全带来极大威胁。这些事故发生的根本原因在于新能源动力电池长期处于高效使用状态，导致部分构件逐渐老化，电池功能也在日益下降，所以在这种状态下过度充电、长期闲置都有可能出现热失控3。从基层原理了解到，电池长期使用促使内阻发热程度增高，如果达到90120过程中，SEI膜就会逐渐分散热量，内部温度也在逐渐升高，使隔膜熔化功能关闭；如果温度处于150时，内部电解质也
8、会随之分解，继续释放内部热量；如果温度高达200时，正极材料开始分解，除了释放热量之外，还会释放内部气体，依旧保持在升温状态；如果温度处于300时，嵌锂态负极和电解液之间会出现明显变化，特别是与氧气冲击情况下发生剧烈反应下，从而引发热失控问题。2.充电不合理电池充电过程中也会引发数据通讯不合理现象，甚至还有部分供应商没有根据国家规定建设新能源充电设施，不利于电池安全稳定，充分说明新能源汽车动力电池充电安全性的重要性。但是在大多数新能源汽车制造企业发现，其电池安全管理系统没有按照明确规定执行，比如国家要求企业必须采用自动化断电器控制分析问题，但是在绝大部分企业经营中没有配置这项功能，也未能合理设
9、计充电桩设施绝缘功能、充电回路绝缘电压金检测功能、温升检测功能等，大大降低电池充电安全性，甚至对电池功能造成一定影响。3 新能源汽车动力电池安全问题的解决策略3.1 生产安全的控制方法1.优化测试验证模式根据国家相关规定必须更新生产环节测试、优化验证工作标准，及时发现动力电池隐藏的安全问题，并且按照问题类型迅速测试验证正极材料状态，比如在对磷酸铁锂电池、三元锂电池应用测试时，一旦温度达到规定指标立即会出现分解现象。尤其是对于三元锂电池在200分解情况下，磷酸铁锂电池会在200实现分解，同时三元锂电池材料极有可能出现明显化学反应，将其分散成氧分子，产生持续性燃烧反应，所以在测试验证环节时必须对各
10、种材料安全功能进行分析，优先选择磷酸铁锂作为新能源汽车电池生产材料。除此之外，电池高压电流方面的安全测试和验证分析，也要遵循各种车型特征、国家相关标准完善工作内容和制度，有利于测试验证分析效果理想化，从根本保障生产环境电池应用可靠4。2.选择合适测试验证方法当电池处于生产过程中，应当根据新能源汽车动力电池特征、生产技术、国家相关规定等，选择合适测试验证方法，从实际防止因安全规范体系引发问题，从而在全面测试分析、验证过程中快速掌握电池安全诸多问题，合理分配工作内容，大幅度提高测试效率，增强验证工作时效性，有效在实施措施中呈现出多元化效果。与此同时，可以借鉴工作实践经验，参照工作特征，确保测试验证
11、处理科学化，进一步提高工作效率和工作水平。另外，在传统电池生产制造过程中，没有落实传感监控体系，在这种情况下需要在生产阶段配置智能化锂离子动力电池组，通过铝合金材料在侧方进行开口处理，为设置传感器零部件提供便利，并且在结构内部水平位置设计精准电池卡槽，将电池安装在其中，建立防热垫圈结构，减少新能源汽车驾驶期间由于震动引发不良反应。在电池之间设计冷却管，当电池组正式启动之后冷却管会正常运行，确保电池组温度稳定。除此之外，对结构外壳前端位置设置处理器，能够快速搜集电池温度数据信息、电压参数等。在外部结构安装与设备连接的动力电池正负极处理器，从根本控制设备运行速度。这种设计方法有效处理生产环节中引发
12、温度升高问题，运用冷却管替代传统风扇，增强散热效果，借助传感器实现动态化监控，防止温度升高引起系统热失控问题，促进电池组安全稳定。3.2 应用环节的控制1.电池报废管理和替换管理要想从实际防止电池长期使用出现老化或者是功能破坏影响其安全功能，相关部门必须加大电池报废管理和设备替换管理力度，减少安全问题发生次数。针对动力电池来说，如果发现其不能继续使用应当立即回收。当电池应用性能降低到30%即可采用梯次方式，也可以采用拆解方式，将其应用在路灯中，不仅能防止新能源汽车电池出现安全问题，也可以从实际防止资源过度浪费，有效提高能源利用率，达到实用性、环保性效果。通过回收利用的方式做出针对性处置，避免对
13、环境造成污染5。2.完善充电安全管理工作模式为了达到电池充电的安全管理效果，必须不断创新管理方法，严格规范电池应用行为，在使用前也会对应用者進行专门电池安全使用培训，围绕充电注意事项、充电操作等开展培训。值得注意的是，在培养过程中时刻提醒使用者不能私自改装电池，否则会面临重大安全事故。另外，要求使用者定期对新能源汽车电池进行保养维护，实时排查故障，及时掌握其安全隐患以及排查情况。当汽车底盘受损、激烈撞击、雨水浸泡等情况下，提醒使用者快速在附近维修点进行整体检查，指导使用者在充电过程中找到安全问题引发的具体位置，强化管理力度，充分保障新能源汽车电池应用安全。4 新能源汽车动力电池的发展途径4.1
14、 加强统一制造模式在新能源汽车动力电池研究中发现，统一制造成为重点关注内容。首先，对新能源汽车行业发展制定长期方案，如果在传统层面研究很难达到未来发展效果，大大影响后期成果。所以新能源汽车动力电池的许多技术、标准、数据等都必须进行分析和整合。另外，需要从多方面分析。在新形势下，新能源汽车已经在各城市广泛应用，获取社会消费者的一致认可。所以统一制造的实施，对固有工作成果造成直接影响。在这种情况下，积极了解市场反馈和社会的影响，通过大规模调查研究，优化统一制造方法，从根本防止不必要问题发生。4.2 延长新能源电池寿命在对新能源汽车动力电池进行研发和实践中分析，只有延长其应用寿命，才能充分保障新能源
15、汽车持续发展，有效在未来发展中大幅度提升。比如，对于大功率充放电的大容量锂离子动力电池组，需要在动力电池安全功能提升方面，对新能源汽车整体进行测试，实时观察动力电池应用状况下出现的不同反应，采用合理方式，大幅度提高电池安全性6。4.3 满足市场高需求在新能源汽车动力电池中，锂电池具有高效锂金属特征，但是同等锂电池性能只有铅酸电池的20%，所以科学运用锂电池能够为新能源汽车功能设计、制造生产等方面提供更多发展空间，充分满足各渠道客户需求，实现多元化新能源汽车设计。除此之外，锂电池具有良好绿色环保特点，与新能源绿色环保节能概念完全相符，并且在以后发展中可以根据市场需求进一步更新锂电池产品，不仅延长
16、新能源汽车电池应用期限，还能提高应用安全性。5 总结在新时代背景下，人们生活水平的提升，使更多人选择购买新能源汽车，大大提高其数量，但是在具体应用过程中经常会出现动力电池安全问题，引发一系列安全事故，对新能源汽车驾驶员生命安全造成极大威胁。在这种情况下，作者结合新能源汽车特点和实际情况，参考生产流程、应用期间出现的安全问题以及问题发生规律，不断优化生产流程的安全控制措施，积极完善测试验证机制，加大安全监督力度，有利于其安全控制发挥作用，更好保障新能源汽车动力电池安全性。Reference：1胡惠芝.新能源汽车动力电池企业资金管理存在的难点及对策建议J.财经界，2021（31）：101-103.2辛明华，王军雷，吕惠.基于专利分析的新能源汽车动力电池热管理技术发展现状分析J.汽车文摘，2021（11）：25-28.3冶存良
