關(guān)于純電動車的電池，你知道多少？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-08 08:52
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這幾天，老廣們也都說“活久見”了，因為他們居然在廣東見到了下雪，當他們欣喜若狂地朋友圈秀那點可憐的馬上要化掉的雪時，北方的人們笑了，那不是雪，那是霰，可憐的南方人。
到底誰可憐？這個問題爭論不清楚，還有可能釀成南北大戰(zhàn)，所以咱們見好就收，不說則個。要說就說電池吧，反正北京這邊零下17度的極寒天氣里，不少電動車的電池鬧起了別扭，要么充不了電，要么假充滿，讓車主挺不痛快。車主一不痛快，那就得讓廠商不痛快，廠商一不痛快，不論南方北方的雪都成了浮云了，沒有誰還有心情去看。
可是你知道，為什么天一冷，電池就別扭？電池也跟人一樣，怕冷嗎？還有許多許多有關(guān)電池的問題，甚至是那些覺得自己很懂電池的人，也會存在不少誤區(qū)。
第一，電池的確是怕冷的。只是不同的廠家，由于技術(shù)水平原因，其生產(chǎn)的電池“耐寒”程度不同。2014年有個論壇，叫“低溫環(huán)境純電動汽車發(fā)展與應(yīng)用論壇”，其中有專家提到，低溫是電池殺手，并提到了低溫對電池性能的影響。
表中展示了低溫下放電的電量變化情況，從常溫25度到-20度，放出的電量降低30%。低溫下充電也有類似現(xiàn)象。
所以低溫下，電池能充進去的電量會降低，放出的電量也會降低。同時，廠家為確保低溫下安全充電，往往會降低充電電流，從而大大延長了充電時間。
此外，電動車冬季空調(diào)供暖有電池提供能源，一般空調(diào)功率2kw~3kw，差不多半小時就消耗一度電。
第二，標稱電量≠實際可使用電量。從電池安全和使用壽命角度考慮，電池的標稱電量中，生產(chǎn)廠家普遍會保留一部分電量不被使用。
根據(jù)GB/T31486-2015文件定義，有個【初始容量】的概念，新出廠的動力蓄電池，在室溫下，完全充電后，以1I1（A）電流放電至企業(yè)規(guī)定的放電終止條件時所放出的容量（Ah）。
其要求的測試環(huán)境規(guī)定為：溫度為25℃±2℃，相對濕度為15%~90%，大氣壓力為86kPa~106kPa。
測量儀器、儀表準確度要求：
---電壓測量裝置：不低于0.5級
---電流測量裝置：不低于0.5級
---溫度測量裝置：±0.5℃
---時間測量裝置：±0.1%
1I1（A）如何理解？如果你的電池容量寫著50Ah，1I1（A）就是50A，2I1（A）就是100A，以此類推。
以上的初始容量基本就是廠家公告中的標稱容量，這個數(shù)值乘以電池包的總電壓，就是標稱電量。
就是說在前面國標所說的【初始容量】的基礎(chǔ)上，保留一部分容量，這部分容量不能被使用。比如原來100，可能給你用的只有90甚至80。這部分保留容量首先是出于安全的目的，其次是為了保證電池的使用壽命。
電池不能充得太滿，就是不能過充，過充很危險，這一點大家都知道。那么，安全起見，就需要給充電控制系統(tǒng)留出一些調(diào)整的空間而防止過充電。
同樣電池也不能放的太空，考慮到車輛在沒電以后還可能長期存放。為保證電池不被過放電而影響安全和性能，必須在消費者認為的0%以下還保留少量的電量。
另外，由于電池材料的特性，如果電池一直在使用電壓范圍內(nèi)滿充滿放，相對于在充放電兩端都保留一些容量的做法，其使用壽命會顯著降低。
還有一種情況，那就是電動車比起燃油車還是新生事物，所以，保守一點的廠家，會讓標稱電量小一些；而那些電池技術(shù)并不過關(guān)的廠家，為了取得更多補貼，會讓標稱電量大一些。這個要自己去觀察，誰家的更好的電池技術(shù)，大家自己百度去。
第三，電表顯示充電電量≠實際充電電量。國內(nèi)普遍使用的家用電表精度不夠，實際充電電量與電表顯示數(shù)據(jù)存在差異。這一點就像燃油車的加油站那樣，你無法用你油表顯示的數(shù)據(jù)給加油站付錢，只能以加油站的計量裝置為準。而且一般意義上來說，加油站的計量裝置是經(jīng)過國家計量審核的，有法律意義。再者，你充電多少，就比如你往一個杯子里倒水，只能以倒進去的水做計量，中間散了的水蒸汽、甚至倒在杯子外面的水，以及粘在標沿上的水，都不屬于實際收到的水量。更何況，充電本身還有一個損耗量。
聽說有人拿自己家電表去測量車上電池充了多少電，真是無語啊。準不準一回事，你連安全都不顧了？
關(guān)于電表的計量精準度，下表說明得很清楚。家用電表跟國家規(guī)定的計量裝置在精度上相差的可不是一個重量級呢。
第四，不同的人來使用這個車，其耗電效果是不同的，就比如開燃油車一樣，同樣的油量，不同的人開出不同的里程。在電動車這里，有如下一些常識：
1、不同駕駛習慣影響電池耗電量。盡量使用經(jīng)濟模式，少急加速急減速，讓電池的電量盡可能的釋放。
2、溫度影響電池性能及電量。對不各種材料的電池，氣溫過低或過高，都會影響電池性能及電量。溫度越低，電池可使用電量越少，并且低溫下空調(diào)耗電較大，會顯著影響續(xù)駛里程。高溫下，電池的衰減也會加快。
3、電池電量正常衰減。車輛行駛里程越長或使用時間越長，電池電量衰減越大。車輛正常存放時電池電量也會逐漸衰減。
下面這個圖是三元材料的不同電流倍率的放電圖，這個1C就是前面提到的1I1（A），也即1倍的電流倍率，5C就是5I1（A），也即5倍的電流倍率。倍率越大，由于電池具有一定的內(nèi)部阻抗，相同容量比率下的電壓越低，在橫軸上也越短，也就是電量越低。圖里面最低的倍率1C和最高倍率25C之間，在相同的截止電壓下，橫軸上的比率差了10%以上。急加速急減速，也就意味著電機要轉(zhuǎn)更快，需要電池給它更多的電，結(jié)果有幾個百分點的電就放不出來。
不過，這部分電也沒有消失不見，下次用比較平穩(wěn)的方式開車，它依然還在。
這個圖表示的是，你大功率放電之后，再使用是小功率放電的情況。
第五，電動車實際上比燃油車安全。這一點大出你意外吧？你一定聽了許多電池很危險的話，比如有人就說過，帶著那么大的電池在路上跑之類，那么，相比一下，背那么大一箱易燃易爆的汽車柴油在路上路，豈不是更可怕？
以特斯拉和比亞迪為例來說，他們雖然都以造電動車出名，可是用的電池卻很不相同，特斯拉用的是松下公司的電池，是所謂的三元材料，也就是說電池的正極材料由3種金屬組成；比亞迪用的自己生產(chǎn)的電池，他們內(nèi)部簡稱鐵電池，實際名字叫磷酸鐵鋰，這個材料很安全，幾百度都不發(fā)生熱分解。
上圖展示磷酸鐵鋰和三元電池在充電過程的電壓變化情況，磷酸鐵鋰的電壓大部分時間內(nèi)基本不變，工作電壓4.2V~2.0V之間，三元材料電壓變化較大，工作電壓4.2V~2.5V之間。
穩(wěn)定的電壓當然比不穩(wěn)定的電壓安全。咱們之前冰箱很寶貴時，不少人家專門了買了個穩(wěn)壓器給冰箱整流，就是這個原因。
第六，關(guān)于電池的衰減情況，比如說我出個長差一周時間，或者出國旅游十來天，它就會衰減得無法啟動？
以特斯拉為例來說吧。
這張圖是美國電動汽車協(xié)會調(diào)研特斯拉Roadster的衰減數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)了兩個趨勢，一是行駛里程越長，衰減越大，二是溫度越高，衰減越大。行駛里程和溫度是兩個很重要的影響因素。
如下的第二張圖展示了電池或車輛正常存放時的衰減情況。也說明了兩個方面的信息，一是即使車輛不運行正常存放時，電池的電量也會逐漸衰減；二是正常存放時電池的電態(tài)越高，衰減的越快。圖中的SOC是表征荷電態(tài)的參數(shù)，完全充滿電為100%SOC，完全放空電為0%SOC。但要注意的是，電池不能在完全放空電時存放，避免可能的過放電。
表中的數(shù)據(jù)也說明了，如果你出門前給愛車充滿了電，那么你回來時肯定不會滿格，但是，如果你只是出去一兩周的話，一點也不用擔心這電量就全跑光了。
此外，如果我買了純電動車，會不會在兩三年后，這電池就衰減得充不了多少電，就像以前用了幾年的老手機的電池一樣，看上去滿格，實際用不了多一會兒？
這一點你得放心。你看特斯拉的電池，跑了6萬公里也還有75%以上，而比亞迪用的是自己電池，號稱與整車同壽命。磷酸鐵鋰 動力電池，循環(huán)壽命達到2000次以上，標準充電（5小時率）使用，可達到2000次。理論壽命將達到7，8年。而且比亞迪說了，提供終生質(zhì)保。
