鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:773次 | 2021年04月14日
新能源汽車鋰離子電池的使用壽命究竟怎么樣?
目前現(xiàn)在的動(dòng)力鋰離子電池重要的就兩種:磷酸鐵鋰和三元鋰。磷酸鐵鋰長于壽命和安全性,而三元鋰長于低溫性能和單位電池的電容量。
關(guān)于電池壽命,普通的電子產(chǎn)品上的鋰離子電池使用壽命大概是5到20年,平均可以達(dá)到8年。不過以現(xiàn)在的技術(shù)水平,鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的使用壽命大約只有3-5年。
之所以電動(dòng)汽車電池壽命較短,原因無外乎是工作環(huán)境影響和大規(guī)模充放電所致。三元鋰的循環(huán)次數(shù)在500到1000次左右,磷酸鐵鋰在2000次左右;
以最少的500次為例,奇瑞EQ續(xù)航是200公里,綜合工況按80%計(jì)算是160公里,500X160=8萬,也就是說正常情況下,奇瑞EQ實(shí)際行駛大約8萬公里的時(shí)候,電池容量就會(huì)衰減至最初的80%;假如按磷酸鐵鋰的2000次計(jì)算,大概是32萬公里,假如續(xù)航400公里的話則是64萬公里。
假如當(dāng)電動(dòng)汽車上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時(shí),電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程將會(huì)明顯減少,當(dāng)電池容量衰減到70%以下時(shí),就必須要更換電池了。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
關(guān)于目前的很多純電動(dòng)汽車來說,電池的成本大約占汽車總成本的40%左右,也就是說,更換電池就相當(dāng)于換了小半個(gè)車。⑴環(huán)境溫度對電池的影響較大。環(huán)境溫度過高,會(huì)使電池過充電出現(xiàn)氣體,環(huán)境溫度過低,則會(huì)使電池充電不足,這都會(huì)影響電池的使用壽命。因此,一般要求環(huán)境溫度在25℃左右,UPS浮充電壓值也是按此溫度來設(shè)定的。實(shí)際應(yīng)用時(shí),蓄電池一般在5℃~35℃范圍內(nèi)進(jìn)行充電,低于5℃或高于35℃都會(huì)大大降低電池的容量、縮短電池的使用壽命。
⑵放電深度對電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時(shí)應(yīng)防止深度放電。雖然UPS都有電池低電位保護(hù)功能,一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時(shí),UPS就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。但是,假如UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會(huì)造成電池的深度放電。
⑶電池在存放、運(yùn)輸、安裝過程中,會(huì)因自放電而失去部分容量。因此,在安裝后投入使用前,應(yīng)根據(jù)電池的開路電壓判斷電池的剩余容量,然后采用不同的方法對蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。對備用擱置的蓄電池,每3個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞。以12V電池為例,若開路電壓高于12.5V,則表示電池儲(chǔ)能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應(yīng)該立刻進(jìn)行補(bǔ)充充電。若開路電壓低于12V,則表示電池存儲(chǔ)電能不到20%,電池不堪使用。
⑷電池充放電電流一般以C來表示,C的實(shí)際值與電池容量有關(guān)。例如,100AH的電池,C=100A。松下鉛酸免維護(hù)電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流不能大于0.3C。充電電流過大或過小都會(huì)影響電池的使用壽命。放電電流一般要求在0.05C~3C之間,UPS在正常使用中都能滿足此要求,但也要防止意外情況的發(fā)生,如電池短路等。
⑸充電電壓。由于UPS電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態(tài),只有停電時(shí)才會(huì)放電。為延長電池的使用壽命,UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制,電池充滿后即轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài),每節(jié)浮充電壓設(shè)置為13.6V左右。假如充電電壓過高就會(huì)使電池過充電,反之會(huì)使電池充電不足。充電電壓異常可能是由電池配置錯(cuò)誤引起,或因充電器故障造成。因此,在安裝電池時(shí),一定要注意電池的規(guī)格和數(shù)量的正確性,不同規(guī)格、不同批號(hào)的電池不要混用。外加充電器不要使用劣質(zhì)充電器,而且安裝時(shí)要考慮散熱問題。目前,為進(jìn)一步提高電池壽命,先進(jìn)的UPS都采用一種ABM(AdvancedBatteryManagement)三階段智能化電池管理方法,即充電分成初始化充電、浮充電和休息三個(gè)階段:第一階段是恒流均衡充電,將電池容量充到90%;第二階段是浮充充電,將電池容量充到100%,然后停止充電;第三階段是自然放電,在這個(gè)階段里,電池利用自身的漏電流放電,一直到規(guī)定的電壓下限,然后再重復(fù)上述的三個(gè)階段。這種方式改變了以前那種充滿電后,仍使電池處于一天24h的浮充狀態(tài),因此延長了電池的壽命。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
⑹免維護(hù)電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng),在正常使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)任何氣體,但是假如用戶使用不當(dāng),造成電池過充電,就會(huì)出現(xiàn)氣體,此時(shí)電池內(nèi)壓就會(huì)增大,將電池上的壓力閥頂開,嚴(yán)重的會(huì)使電池爆裂。
⑺UPS在運(yùn)行過程中,要注意監(jiān)視蓄電池組的端電壓值、浮充電流值、每只蓄電池的電壓值、蓄電池組及直流母線的對地電阻和絕緣狀態(tài)。
⑻不要單獨(dú)新增或減少電池組中幾個(gè)單體電池的負(fù)荷,這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不均一性,降低電池的使用壽命。