关于新能源汽车锂离子电池系统pack应用技术的分析

张磊 王加江

【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。