鉅大LARGE | 點擊量:1654次 | 2021年06月16日
頻繁進行快充會降低電動汽車電池使用壽命嗎?
隨著新能源汽車的普及,在城市中看到越來越的人駕駛純電動汽車出行。使用人群的增多使得對充電樁的需求也在飛快上升,快充成為很多車主對純電動汽車使用時最核心的需求之一。但在實際使用過程中,不少車主也在擔(dān)心多頻次的快充,會不會加快動力鋰電池的損耗,減少其使用壽命?那么真實的情況到底是怎么樣的呢?
頻繁快充是否損傷電池壽命?
頻繁快充對目前電動汽車搭載的電池會帶來一定程度的影響,這根據(jù)電池類型的不同,其影響的程度也有差別。目前,電動汽車所搭載的普遍是鋰離子電池和鉛酸電池,其中鋰離子電池還包括磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池,不同類型的電池要差別分析。
鉛酸電池目前重要應(yīng)用于微型電動汽車上,一般快充的模式分為三段,恒定電流、恒定電壓,以及涓流充電。由于快充的電流和電壓過大,電池發(fā)熱不免會減少電池內(nèi)部的電解液,造成容量降低、續(xù)駛里程不斷變小。
鋰離子電池的重量較輕,能量密度也較大,是目前大多數(shù)電動汽車上普遍應(yīng)用的電池產(chǎn)品。鋰離子電池是通過化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)電能的裝置,當(dāng)進行快速充電時,瞬間會有大電流和電壓輸入,經(jīng)常使用快充會降低電池的還原能力,從而減少充放電的循環(huán)次數(shù),對電池造成一定的傷害。
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)于磷酸鐵鋰離子電池而言,在低溫時循環(huán)次數(shù)會下降,導(dǎo)致電池容量下降,本身密度相對較低的它,假如快充無異于雪上加霜,續(xù)駛里程下降。而低溫對三元鋰離子電池的影響不大,反倒是高溫時會表現(xiàn)出不穩(wěn)定的特點,例如,超過外界溫度一定的范圍時若使用大電流輸入,可能會引起電池組內(nèi)的某節(jié)電池過熱而導(dǎo)致長此以往熱失效的現(xiàn)象。
二者相比較而言,快充模式下,磷酸鐵鋰離子電池的安全性相對較高,這是由于其能量密度較低,在快充模式下對電池芯體的沖擊較小。但是,三元鋰離子電池的體積更小、密度更高,正是因為其活潑的化學(xué)性質(zhì),使得它比較容易與空氣中氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),在充電溫度高出規(guī)定范圍的溫度一定比例時,易出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。所以,快充模式下,對三元鋰離子電池的芯體沖擊較大。
不過,純電動乘用車由于電池的體積較小、密度更高,且在電池的保護和充電安全方面做得更加嚴謹,所以在充電時的安全性也較高。
快充技術(shù)未來能徹底解決對電池壽命的影響嗎?
盡管快充給電動汽車電池帶來了一定的影響,但恰到好處的使用還是能夠為車主們供應(yīng)更多的便利,當(dāng)下,快充技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)成為全球車企關(guān)注的核心。
在我國、歐美、以色列等科技公司進行的研究中,有關(guān)提升充電效率和電池使用壽命的技術(shù)相當(dāng)密集。據(jù)悉,保時捷的一款概念車MissionE采用800V充電電壓系統(tǒng),能夠使車輛在15分鐘充電80%。特斯拉的超級充電站在直流快充模式下使用的只是480V的直流電,因此可以達到40分鐘充電80%的效果。而此前有外媒報道,東芝開發(fā)了一種全新的快充電池,研發(fā)人員聲稱在5分鐘內(nèi)就能夠充滿90%的電量,并且具有10年的壽命和高水平安全性。另外,也有最新消息顯示,美國一家研究固態(tài)動力的公司表示,寶馬和豐田未來或引入固態(tài)電池技術(shù),這項技術(shù)可以讓電動汽車的續(xù)航里程達到甚至超過800公里。
大規(guī)模普及普及快充需先解決安全問題!
雖然市場對快充技術(shù)有這迫切的需求,但關(guān)于大功率快充的普及,眼下還存在著諸多困難。
首先,快充作為一種新興的技術(shù),應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域,還面對諸多瓶頸,例如,車型充電接口不統(tǒng)一使得快充標(biāo)準(zhǔn)不一致。當(dāng)然,一些外國品牌車企已經(jīng)開始向我國的標(biāo)準(zhǔn)看齊,例如,特斯拉已經(jīng)開始設(shè)計符合我國充電接口標(biāo)準(zhǔn)的車型。
其次,我國的電力系統(tǒng)更加希望車主在夜間進行慢充,一些快速充電站的網(wǎng)點面對著場地難獲取、電容不足等問題,大量普及時可能有一定的困難。
當(dāng)然,伴隨著快充技術(shù)的普及,越是大電流和大電壓的充電、放電,其安全性也就越不容忽視。在一味強調(diào)快的同時,更應(yīng)該保證的就是電池使用的安全性,例如電池包的設(shè)計、布局等,通過嚴謹?shù)脑O(shè)計而減少電池損壞帶來的安全問題。