其實(shí)針對“過充過放”的問題，各新能源車企已經(jīng)做出了相應(yīng)的充電策略設(shè)置，比如限制充電電量、預(yù)約充電時(shí)間等等，盡量避免電池過充就是這些功能的目的之一。

1鋰離子電池忌諱過充過放

與以往iPhone發(fā)布新品一樣，不支持5G的iPhone 11系列同樣在發(fā)布會(huì)后掀起了一陣熱潮；吃瓜群眾對iPhone 11系列褒貶不一，不過我最感興趣的卻是9月19日推送的iOS 13.1新版本系統(tǒng)提供了“優(yōu)化電池充電”功能，通過對充電電量、時(shí)間的管理來延長電池壽命。在手機(jī)界，iPhone算是打開了充電管理的大門，但在電動(dòng)車中，這事兒太常見了，其實(shí)你的車也許根本充不滿電，或者最好不要讓它充滿電，這你了解嗎？

最新推送的iOS 13.1系統(tǒng)新增了“優(yōu)化電池充電”功能，該功能旨在延長運(yùn)行iOS 13.1設(shè)備的電池使用壽命；系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)用戶每天的充電習(xí)慣，會(huì)將電量暫緩充到80%以上，在用戶需要時(shí)才會(huì)充至100%。手機(jī)電池的使用條件可能還相對較好，在電動(dòng)車上，動(dòng)力電池的使用條件較為惡劣，同時(shí)我們又需要一塊長壽命的動(dòng)力電池，所以電動(dòng)車的鋰離子電池早已配備了充電管理功能，切勿過充過放才是正道。

● 何為鋰離子電池

10月9日，2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了三位為鋰離子電池發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家——約翰·B·古迪納夫（John B. Goodenough）、M·斯坦利·威廷漢（M. Stanley Whittingham ）、吉野彰（Akira Yoshino）。如今鋰離子電池在二次電池市場，尤其在電動(dòng)車動(dòng)力電池市場是“香餑餑”，但在最初，鋰離子電池其實(shí)是由鋰電池演變而來的。

在電池中，我們知道電子是負(fù)電荷，應(yīng)從電池的負(fù)極流向正極，這就要求電池負(fù)極應(yīng)是易失去電子的材料，而在化學(xué)元素中，“鋰”正是容易失去電子的元素；所以最初的鋰電池正極材料為二氧化錳或亞硫酰氯（金屬氧化物或其它氧化劑），而負(fù)極材料則為金屬鋰。

鋰電池的放電反應(yīng)其實(shí)是電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以鋰電池組裝完畢、形成閉合回路即帶電，不過若對鋰金屬電池進(jìn)行充電，其內(nèi)部容易形成鋰結(jié)晶，造成電池短路，所以鋰金屬電池禁止充電，因此也被稱為“鋰一次電池”。

20世紀(jì)80年代，有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，并且該過程可逆，所以初步誕生了以碳素材料為負(fù)極，以鋰化合物為正極的“鋰電池”。由于該電池充放電過程并不存在金屬鋰，只有鋰離子參與反應(yīng)，為了與我們上面所說的“鋰金屬電池”區(qū)分開，此類電池被稱為鋰離子電池。與鋰金屬電池不同，鋰離子電池可重復(fù)充放電，且充放電反應(yīng)更安全（由于沒有金屬鋰的存在），我們?nèi)缃翊蟛糠蛛妱?dòng)車所采用的電池即鋰離子電池。

● 鋰離子電池為什么不能過充過放

上面我們說到鋰離子電池可重復(fù)充放電，但為什么不能過充、過放則與其充放電原理緊密相關(guān)。簡而言之，鋰離子電池的充放電恐怕過程就是鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入、移動(dòng)、脫嵌的過程；電池充電時(shí)，鋰離子從正極通過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極，再嵌入到碳層結(jié)構(gòu)；電池放電時(shí)，鋰離子又從負(fù)極碳層脫嵌回到正極。

相信看到這，大家都明白了鋰離子電池的充放電與鋰離子的運(yùn)動(dòng)、電極有關(guān)；而過充、過放則有可能對電極造成不可逆的損傷，若過度充電，可能會(huì)導(dǎo)致過多鋰離子嵌入負(fù)極碳層無法脫嵌，若過度放電，可能會(huì)導(dǎo)致負(fù)極碳層凹陷，使鋰離子無法在充電時(shí)嵌入其中；久而久之產(chǎn)生的結(jié)果就是電池容量降低、壽命縮短。

看到這，是不是有車主朋友擔(dān)心：我怎么讓電池不過充過放呢？總不能盯著它充電吧？其實(shí)針對“過充過放”的問題，各新能源車企已經(jīng)做出了相應(yīng)的充電策略設(shè)置，比如限制充電電量、預(yù)約充電時(shí)間等等，盡量避免電池過充就是這些功能的目的之一。

2廠商如何“替用戶”保護(hù)電池

● 廠商如何保護(hù)電池

目前基本絕大部分新能源車型均可進(jìn)行充電限制/預(yù)約設(shè)置，甚至有一些純電動(dòng)車型在出廠時(shí)就設(shè)置了部分安全電量冗余，目的就是避免動(dòng)力電池的過充過放。比如奧迪e-tron標(biāo)稱的動(dòng)力電池容量為95kWh，但實(shí)際其電池已鎖止了12%的電量（不可用），可用容量為83.6kWh；如此一來，廠商在硬件上通過安全電量冗余就避免了用戶對電池過充過放。

奧迪e-tron除了電池本身有保護(hù)設(shè)計(jì)外，在車機(jī)的充電設(shè)置界面，用戶也可自行設(shè)置最大充電量，若是短途出行，系統(tǒng)將建議用戶無需將電量充滿，若長途出行，系統(tǒng)才會(huì)建議用戶將電量充至100%。如此設(shè)計(jì)在特斯拉、蔚來等車型上均有配備。

以特斯拉為例，該品牌車型也在“充電限制”界面劃分出了“日常出行”、“長途出行”兩項(xiàng)設(shè)定；若用戶日常出行，特斯拉系統(tǒng)推薦用戶將電量充至50%-90%之間，并不建議滿充，若長途出行，特斯拉則推薦用戶將電量充至90%-100%。同時(shí)為了方便用戶進(jìn)行設(shè)置，特斯拉在手機(jī)App端、車機(jī)端均設(shè)有該功能入口。

蔚來ES8、ES6此前可在手機(jī)App端提供了充電上限設(shè)置的入口，2019年10月10日起，蔚來開始向ES6推送2.3.0版本系統(tǒng)（10月13日起向ES8推送），在新系統(tǒng)中，蔚來車機(jī)中同樣提供了充電上限設(shè)置入口；該系統(tǒng)同樣對日常出行、長途出行給出了建議充電量，前者建議充到90%，后者建議充到100%。

不過，以比亞迪為例，傳統(tǒng)車企的新能源車型還少有充電上限設(shè)置功能，但大部分傳統(tǒng)車企的新能源車還是提供了“預(yù)約充電”功能，用戶可根據(jù)自身需求設(shè)置開始充電的時(shí)間。如此一來，用戶可以在電網(wǎng)谷時(shí)充電，節(jié)省充電費(fèi)用、減輕電網(wǎng)壓力；其次，該功能可在一定程度上起到充電限制的作用，通過推延充電時(shí)間來減少充電量。

從鋰離子電池充放電原理上來說，過充過放有可能對電池產(chǎn)生不可逆的損傷，車企們的做法恰好也印證了這一點(diǎn)，越來越多的新能源車型選擇為用戶提供“充電上限”選項(xiàng)。至此，我們也可以理解，為什么某些車型的動(dòng)力電池實(shí)際可用容量比標(biāo)稱容量要少，車企先行幫用戶避免了過充過放的發(fā)生，犧牲部分電量，換來的是盡量延長電池壽命，我覺得這筆“生意”劃算。

對于放電，大部分用戶往往在合適、空閑的時(shí)間就隨手為車輛充電，并不會(huì)等到車輛饋電才充電，這不會(huì)出現(xiàn)過放現(xiàn)象；但在低溫環(huán)境下，電池活性降低，相比常溫狀態(tài)更容易出現(xiàn)過放。由于時(shí)間關(guān)系，很多車主不會(huì)盯著時(shí)間拔槍，所以往往比較容易出現(xiàn)過充的情況，這時(shí)，充電上限設(shè)置就起到了作用；對于身邊有快充樁的用戶來說，只充到80%也是很多朋友的選擇，一是盡量避免涓流充電，浪費(fèi)時(shí)間，二是避免過充，所以我個(gè)人也推薦這種充電方式。

總結(jié)：

其實(shí)對于電池衰減，車主大可不必?fù)?dān)心，因?yàn)殡妱?dòng)車動(dòng)力電池組性能較好，同時(shí)若電池組衰減超過一定指標(biāo)（一般為20%-30%），廠商還將為車主免費(fèi)更換電池組；截止目前為止，國內(nèi)還鮮有更換電池組的電動(dòng)車，這至少可以在一定程度上證明電動(dòng)汽車的電池衰減沒有我們想象的那么嚴(yán)重。當(dāng)然，好的電池狀態(tài)離不開車主的正確維護(hù)，相信電動(dòng)車會(huì)給各位朋友帶來好的用車體驗(yàn)。

原標(biāo)題:電動(dòng)研習(xí)社：電動(dòng)車為何忌諱過充過放