摘要：我国纯电动车市场正在快速的发展，人们对于纯电动车的喜好度越来越高，电动车相关的制造技术、维修保养技术均在快速优化中，电池作为纯电动车重要组件，是其唯一的动力来源，而电池的各项性能对于电动车的使用有多方面的影响，如其机械性能对电动车使用安全的影响很大，而电动车电池的维护保养对车辆后期的使用有很大影响，如影响电池使用的寿命、使用安全性工作。市面上电动车使用的电池有很多种类，本文主要分析了使用锂离子电池的纯电动汽车的各项电池性能及维护保养工作，希望能为相关人员提供有价值的理论参考。
关键词：纯电动汽车；锂离子电池；电池性能；维护保养
前言：伴随能源危机、环境污染等问题的日益加剧，开发新能源汽车替代传统燃油车对于是非常重要的。电池为纯电动汽车的提供运转动力，当前汽车电池技术条件下，锂离子电池居于良好的电性能、机械性能等性能，是应用价值和应用前景较高的汽车动力电池。锂离子电池的正负极分别采用锂化合物、锂碳层化合物两种材料，电解液一般选用有机溶液，电池结构包括正负极材料、正极集流体、电解液和、负极集流体。但电池使用中会存在许多复杂的
状况，如电池的负极于电解液间会形成一层界面膜，将消耗电池内的大量锂离子，导致电极与电解液界面间的电阻大幅增加，使电池电压下降，因此在优化相关电池制造技术的同时，还应当做好电池的维护保养工作，以使电池保持良好的放电、安全等性能。
1.纯电动汽车锂离子电池的性能分析
1.1电性能
相比其他类电池，锂离子电池对环境的污染很小，可循环使用、自放电率较低，车用锂电池一般具有电压高、充放电的寿命长、污染小、无记忆效应、充电速度快，因而在纯电动车中被广泛应用。放电早期，锂电池电压在短时间内下降后快速进入平缓下降阶段，为电动车提供稳定动力，这是由于放电电的大小与电池温度、放电时间等存在联系，而锂电池电池温度受放电时间的影响相比其他电池更小，因此在中后段能提供稳步下降的放电电压。
1.2机械性能
纯电动汽车近年来发展迅速，电动车企业在电池的测试环节，会对各项机械性能和安全性
进行测试，在保证相关测试指标符合行业标准及自身产品设计标准的情况下，才能将电池纳入使用，从而避免因电池安全性差等因素导致试验或使用中出现安全事故，不仅可能造成设备的损失，还可能危机测试员、车载人员的安全，相关企业的声誉同样会因此下降。但即使进行了各种测试，近年来搭载的锂离子电池起火的案例并不少见，这表明即使锂电池通过了相关测试及认证，在实际应用中也存在一定的安全隐患。因此需要进一步加强机械性能、安全性能的测试，如进行振动、热循环、机械冲击等方面的测试，保证蓄电池总整体结构的强度、抗冲击性等性能符合更高的标准，保证内部零部件的安装位置与设计要求相一致，保证各零部件在一定强度的振动、冲击等环境下能够正常、安全的工作。
1.3再生性能
相关研究表明，搭载锂电池的纯电动汽车在ECE城市中行驶时，基于低温共晶熔盐等技术可实现高效的锂电池再生，从而显著增加纯电动汽车的续驶能力，提升电池利用效率。理想状态下，直接将锂离子电池再生，进行能量回收，能大幅延长电动汽车的行驶里程数，利用动力系统台架和相关技术能够便捷的验证车辆的续驶里程及回收性能。实际使用中纯电动汽车的电池状态受许多因素影响，因此锂电池的实际续航能力和再生性能会比实验性
能低，为降低纯电动车使用时的电耗情况，增加其续航能力，需要应用再生制动等技术，使用超级电容等装置改善再生性能，延长锂电池寿命。
电动车的加速、爬坡等性能均与锂离子电池电动率等电性能密切相关，但电性能又与安全性能、再生性能等相互关联，如电池安全性与充放电、低温、高温、自放电率等性能相关，为避免出现电池过充过放等安全问题，需要合理的确定电池峰值功率等具体性能参数。
2.纯电动汽车锂离子电池的维护保养
当前纯电动汽车锂离子电池的电池比容量、电池比功率仍然较小，导致纯电动汽车相比燃油汽车存在许多差距，如电动汽车的动力输出情况、续驶里程等因素因受锂离子电池性能影响很大，相比燃油车差距大。各锂离子单体电池间存在性能不一致等问题，是导致电动车电池组使用问题的重要原因之一，该问题主要导致单个锂电池使用寿命会随着电池的使用而日趋明显降低，单个锂电池也会随着使用时间的延长而急剧老化，最终会影响电池组整体使用性能和寿命及整车的使用情况。
一些纯电动汽车企业已经在一些城市已建立了规模化运营、系统化管理的经销与服务体系，但大部分企业没有对电动汽车的电池组进行一致性的监控，没有采取标准化的维护措施，导致不同用户车辆的锂离子电池的维护情况存在很大的差别，最终导致部分用户的汽车电池受损、老化严重，使用户产生了不好的使用感受，同时不利于相关企业更好提升电动汽车营销业绩。
因此，在进行锂电池维护保养时，应根据相关国家标准对锂离子电池组进行一致性的评估，基于一致性评估开展标准化的维护保养作业，《电动汽车用锂离子蓄电池》标准中应用标准偏差理论给出了计算锂离子电池组在放电容量、放电电压等方面一致性的方法，从而评价电池组中各电池在实际容量等方面一致性的好坏情况，相关研究者建立了基于该标准的判断电池组不一致性对电池寿命影响情况的数学模型，定义了电池组不一致性对电池容量的损伤系数，基于损伤系数可描述电池组的整体寿命情况及具体的损伤情况，但由于相关设备的研发较慢，当前可以基于该理论进行实时检测的设备较少，另有研究者基于常规循环法、工况法，测试和评价锂离子电池的循环性质，从而推导出了锂离子电池循环使用寿命的衰减拟合公式，应用该公式能对电池组的衰减情况进行较准确的预测，有利于实际维护保养中更好的确定电动车锂电池的使用情况，从而进行合理的保养，对使用者提供
合理的用车建议，也有研究者基于双卡尔曼滤波算法，在在线环境下实现了对锂电池荷电状态、寿命状态的估算，且精度较高，能够较好地反映锂离子电池内部情况。实际维护保养锂电池时，应以某一切入点判断锂电池的内部情况和性能，如基于电池组的电压标准偏差来估算电池性能情况，然后根据具体情况采取相应维护措施。
同时，电动汽车锂离子电池的维护也应遵顼一定的策略。首先需对电池组整体性能进行准确的检查，然后才能根据不同性能情况确定合适的维护内容。对电池组性能的检测有多种方法，直接的方式是检测锂离子电池组一致性，具体包括电池组容量的一致性、电压的一致性、内阻的一致性等内容，一般而言，由于测试容量的一致性、内阻的一致性的过程较为复杂、耗时较长，因此一般基于电压的一致性，来更简单、快速的判断电池组整体性能，同时基于电压一致性进行检修，还具有实时性强等优点，能够较好的实时采集纯电动汽车电池情况的各项数据，判断电池组是否正常充放电，判断电池组各电池性能石佛均衡，判断当前电池组配组情况是否合适，判断电池组是否需要更换部分电池或重新配组，从而帮助技术人员采取相应的维护保养措施。
结束语：
综上所述，锂电子电池优秀的各项性能使得其成为了目前纯电动汽车主要选用的动力电池，为延长锂离子电池的使用时间，保证电池组长时间维持良好的放电、安全等性能，需要基于一致性评价等方法来有效对使用中的锂电池组的性能进行评估，基于此开展相应的维护保养操作。纯电动车
参考文献：
[1]朱伟伟,张建,刘一凡,等.先进锂离子电池用粘结剂介绍[J].浙江化工,2020,51(10):26-32.
[2]许铀，宗志坚，高，罗笑南.一种电动汽车锂离子动力电池组一致性评估及维护方法[J].中山大学学报,2014,5(19):25-29.
[3]刘中奎，左阳，马留可.导电剂对锂离子电池性能的影响[J].电源技术,2018,(8):1109-1115.
作者简介：杜庆运 男 山东泰安人 1990年7月 汉族 本科 助理讲师 研究方向:汽车维修
发布评论