電動(dòng)汽車(chē)的電池應(yīng)該續(xù)航多久才算好?
毋庸置疑,動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)最為關(guān)鍵-也是成本最高的部件(沒(méi)有之一)。既然如此,動(dòng)力電池就應(yīng)該承載著讓用戶(hù)跑得更遠(yuǎn),用得更舒心的的使命和責(zé)任。然而相當(dāng)不幸的是,電動(dòng)汽車(chē)所有最讓用戶(hù)糟心的事,都是出在動(dòng)力電池上。不管是,充電慢速度慢,續(xù)航里程短,抑或是接二連三的自燃事件,背后原有,無(wú)一不是動(dòng)力電池在掉鏈子。
動(dòng)力電池
在這些所有的糟心事中,幾乎每一個(gè)用戶(hù)都無(wú)法避免的,應(yīng)該算是續(xù)航和充電的問(wèn)題了,兩者相輔相成,解決了其中一個(gè)之后,另一個(gè)也就迎刃而解了。
一項(xiàng)研究表明,人們對(duì)于動(dòng)力電池的壽命已經(jīng)開(kāi)始逐漸關(guān)注起來(lái)。最近在Cox Automotive進(jìn)行的一項(xiàng)研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)46%的考慮購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)的用戶(hù)擔(dān)心電動(dòng)車(chē)的里程壽命會(huì)達(dá)不到甚至低于65,000英里(約合10萬(wàn)公里)。另一方面,可以確定的是,如果電池壽命結(jié)束后想要更換一個(gè)全新的動(dòng)力電池,那絕對(duì)是一筆不小的費(fèi)用。據(jù)報(bào)道,更換一個(gè)全新的雪佛蘭Bolt EV的價(jià)格超過(guò)了$15,000(約10萬(wàn)人名幣),這甚至還不包括人工的費(fèi)用。
Bolt EV
Bolt EV battery
不過(guò)好在電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池不會(huì)一下子就完全壽命終結(jié),而是會(huì)隨著充放電的循環(huán)次數(shù),逐漸的損失充滿(mǎn)后的容量(按照中國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)電池充滿(mǎn)電后,容量只有新電池的80%時(shí),即判定為該動(dòng)力電池退役)。我們也許會(huì)經(jīng)常看到電動(dòng)汽車(chē)趴窩、續(xù)航突然減少的報(bào)導(dǎo),其中有一部分就是因?yàn)殡姵乩匣eaf EV是較為早期的電動(dòng)車(chē),當(dāng)時(shí)賣(mài)了需多輛,現(xiàn)在,在論壇上,我們還可以看到各種能人大師對(duì)這輛車(chē)的電池進(jìn)行改造,企圖讓其起死回生。
Leaf EV 加裝電池
那動(dòng)力電池的壽命和哪些因素有關(guān),多長(zhǎng)壽命才算好呢?
很多消費(fèi)者都非常關(guān)注電動(dòng)汽車(chē)的壽命問(wèn)題,而作為電動(dòng)汽車(chē)三電(電池、電機(jī)、電控)中最?lèi)?ài)掉鏈子的電池,一向都是消費(fèi)者的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。因此,為了讓消費(fèi)者買(mǎi)的方向,放棄焦慮,很多車(chē)企也是對(duì)電池專(zhuān)門(mén)拿出來(lái),做了質(zhì)量保證,常規(guī)的做法是電池質(zhì)保X年X萬(wàn)公里,當(dāng)然,一些對(duì)自己技術(shù)水平很自信的車(chē)企,也會(huì)做出X年不限里程,甚至終身質(zhì)保的承諾。但消費(fèi)者需要注意的是,有些廠家的質(zhì)保,可能說(shuō)的是電池要完全壞掉,不能使用才更換新電池,而不是續(xù)航里程降低就能更換。然而如我們上文所說(shuō),電池可能很快就會(huì)出現(xiàn)續(xù)航里程降低,但可能幾十年也不會(huì)完全壞掉。而某些車(chē)企,會(huì)把這個(gè)值(單次續(xù)航里程與新電池相比占比)定在60-70%(當(dāng)然GBT是80%)。
動(dòng)力電池續(xù)航逐漸減短,卻又不滿(mǎn)足更換新電池的條件,這個(gè)過(guò)程可能讓人備受煎熬。實(shí)際上,這個(gè)過(guò)程可能非常緩慢。以特斯拉 model s 為例,起初的8萬(wàn)公里續(xù)航,大約只導(dǎo)致了電池壽命5%的下降,也正是從這5%之后,用戶(hù)可能才開(kāi)始感受到續(xù)航里程的降低。實(shí)際上,當(dāng)用戶(hù)明顯感受到續(xù)航里程減短,但又不能更換新電池的這段期間,時(shí)間是非常長(zhǎng)的,而且越往后,續(xù)航的降低會(huì)越為明顯。
那有哪些因素會(huì)影響電池的壽命呢?這里主要提及兩個(gè)使用方面的因素。
使用環(huán)境溫度:極端環(huán)境
這里說(shuō)的極端環(huán)境,主要是指高熱。極端的高熱環(huán)境,對(duì)鋰離子電池化學(xué)物質(zhì)的影響十分嚴(yán)重,因此現(xiàn)在生產(chǎn)的動(dòng)力電池幾乎都配備了電池冷卻系統(tǒng),而且很多車(chē)廠喜歡標(biāo)榜自己的這套系統(tǒng)如何的高效。在高溫環(huán)境下,大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的活性都會(huì)大大提高,這導(dǎo)致電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)更容易進(jìn)行,在進(jìn)行充放電時(shí),電池可以充進(jìn)去和放出來(lái)的電量更多。但注意,這并不是什么好的事情(一般為了延長(zhǎng)電池系統(tǒng)的壽命BMS會(huì)強(qiáng)制要求電池不能把電全放出來(lái))。高溫的環(huán)境,甚至有可能讓電池內(nèi)部不會(huì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)開(kāi)始出現(xiàn),導(dǎo)致電池壽命不可恢復(fù)性減少,嚴(yán)重的出現(xiàn)熱失控(化學(xué)反應(yīng)是過(guò)放出熱量,會(huì)導(dǎo)致溫度進(jìn)一步升高,形成惡性循環(huán)),導(dǎo)致電池起火和爆炸。
快充的使用
平凡的使用快充也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力電池壽命的加速損耗,當(dāng)然快充也分很多種快充,同時(shí)電池也有很多種電池,比如專(zhuān)門(mén)爭(zhēng)對(duì)快充場(chǎng)景的電池。而我們現(xiàn)在要說(shuō)的是普通動(dòng)力電池,快充是功率很大的快充(大家可以理解為,能在30分鐘以?xún)?nèi)把電量充到80%的快充)。從某一個(gè)角度來(lái)說(shuō),快充的大電流充電會(huì)導(dǎo)致電池溫度的上升,但是這是可以被電池的熱管理系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的。對(duì)于快充是否真的對(duì)電池壽命有著非常明顯的影響,業(yè)界一直有著不同的聲音。但根據(jù)研究數(shù)據(jù),快充的充電電流極大,會(huì)強(qiáng)制電池內(nèi)部的帶電離子在電集之間的快速移動(dòng),倍率越大,鋰離子移動(dòng)的也就越快,這可能會(huì)超過(guò)在電集上各物質(zhì)的反應(yīng)速度,從而導(dǎo)致鋰離子堆積,甚至形成晶體結(jié)晶刺破正負(fù)極之間的隔膜,形成短路,引發(fā)自燃(快充是最容易出現(xiàn)自燃的場(chǎng)景)。
當(dāng)然除了以上兩個(gè)原因之外,還有很多因素會(huì)影響電池的壽命,大家可以從各種地方獲得相關(guān)資料,歡迎各位討論!
那么一個(gè)電池的壽命應(yīng)該多久才能滿(mǎn)足用戶(hù)的使用呢?小編覺(jué)得,動(dòng)力電池的壽命應(yīng)該達(dá)到16萬(wàn)公里以上,如果一輛汽車(chē)單次續(xù)航400公里,那么剛好可以進(jìn)行400次完整的充放電,按照平均每天50公里行駛算,大約可以使用8.5年。
當(dāng)然,技術(shù)在發(fā)展,這些問(wèn)題被解決是遲早的事,但現(xiàn)階段,我們可以采用一些創(chuàng)新的模式去解決這些問(wèn)題。