經(jīng)?？焖俪潆姇?huì)影響電池使用壽命嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-24 12:36
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連日來(lái),記者走訪了多家便利店和電動(dòng)車(chē)維修站,看到門(mén)口都擺著一種黃色的儀器,這個(gè)儀器外形很像一個(gè)小型熱水器,上面寫(xiě)著電動(dòng)車(chē)快速加電站,上方有個(gè)投幣口,下方有多根電線,據(jù)店員介紹,這種快速加電站的插口有三個(gè)。原來(lái),這種加電站是他們今年六七月份剛投入使用的,投一元硬幣能充10分鐘,每天來(lái)充電的人還不少,“和廠家的協(xié)定是,機(jī)器免費(fèi)用,收下的錢(qián)我們拿55%,剩下45%歸廠家。”便利店的工作人員說(shuō),擺放快速充電器,主要是給騎電動(dòng)車(chē)的市民提供便利,考慮到消費(fèi)者的權(quán)益,他們總公司花了很長(zhǎng)時(shí)間才決定用哪個(gè)廠家的充電器。
使用快速充電器后,電源顯示已滿,電動(dòng)車(chē)怎么會(huì)沒(méi)跑多遠(yuǎn)又沒(méi)電呢?對(duì)此,記者咨詢了某電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)廠家維修部經(jīng)理崔先生。崔先生表示,這表示電池充的電都是虛電,耐不住用,而且長(zhǎng)期使用快速充電器充電,會(huì)縮短電池使用壽命,即使是偶爾使用,如果操作不當(dāng),也有可能會(huì)讓電池當(dāng)場(chǎng)報(bào)廢。“一般電池的使用壽命在兩年左右,如果經(jīng)?？焖俪潆?電池壽命起碼減少一半,如非情況緊急,最好不要使用快充。”崔經(jīng)理稱(chēng),電池里都含有鉛和酸兩種化學(xué)物質(zhì),這兩種物質(zhì)在使用中會(huì)產(chǎn)生一種沉淀,要充分放電后再充電才可以將其激活,而使用快速充電可能不能把沉淀物質(zhì)激活,導(dǎo)致充的電都是虛電。 據(jù)了解,市面上的電動(dòng)車(chē)電池有鋰電池和鉛酸電池,電動(dòng)車(chē)快速充電器能給24V、36V、48V、60V和72V的電池充電,需要注意的是,鋰電池的電動(dòng)車(chē)不可使用快捷充電器,按照原理,投幣一元充10分鐘的電動(dòng)車(chē)可跑10公里。
大功率快充，虛電高達(dá)30%
“不是在充電，就是在去充電的路上。”在電動(dòng)車(chē)出租車(chē)司機(jī)圈里，大家經(jīng)常用這句話相互調(diào)侃，內(nèi)含辛酸無(wú)奈。
石華山認(rèn)為，出租車(chē)司機(jī)的困擾，很大程度來(lái)自于快充帶來(lái)的虛電問(wèn)題。對(duì)此，他本人也有親身體會(huì)。
有一次，他駕駛特拉斯從江門(mén)到珠海去辦事，由于時(shí)間緊迫，出門(mén)前他不得已使用了快充樁，充滿電后顯示有400公里的電量。從江門(mén)到珠海，往返路程只有200公里，但晚上回到家時(shí)，石華山發(fā)現(xiàn)自己的車(chē)只有20公里的電量。
“那180公里的電量哪里去了？”他不禁產(chǎn)生了這樣的疑問(wèn)，然后算了這樣一筆賬：“在路上，空調(diào)及制動(dòng)等因素大概會(huì)耗費(fèi)60公里的電量，那么剩下的120公里的電量應(yīng)該就是快充中產(chǎn)生的虛電。”
為什么快充會(huì)帶來(lái)虛電問(wèn)題？
“這個(gè)問(wèn)題其實(shí)很好理解。給車(chē)充電，就像往杯子里倒啤酒。大家都有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)，我們快速倒啤酒的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，肯定沒(méi)法一次倒?jié)M一杯；但如果慢慢倒，就不會(huì)有泡沫產(chǎn)生，很容易就倒?jié)M一杯。”
石華山說(shuō)，他做過(guò)很多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用小電流（13A-26A）給車(chē)慢充的時(shí)候，1公里電量幾乎就能跑1公里路程。但快充就不行。
為什么會(huì)這樣呢？他用物理知識(shí)作出了這樣的解釋?zhuān)弘姵爻潆姇r(shí)，通常是憑借測(cè)量電壓來(lái)測(cè)定充放電程度的。因?yàn)榭斐鋵?duì)比慢充更容易帶來(lái)很大的過(guò)電壓(電流變大，U=IR，電池內(nèi)阻會(huì)貢獻(xiàn)更大的過(guò)電壓)，化學(xué)擴(kuò)散反應(yīng)也會(huì)跟不上，電池表面很快就會(huì)形成一個(gè)高電壓值，因而顯示的電量也會(huì)很高，但實(shí)際上并沒(méi)有充進(jìn)那么多電，所以才會(huì)產(chǎn)生虛電。
石華山說(shuō)，他曾聯(lián)手某電動(dòng)汽車(chē)研究院，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了這樣一個(gè)結(jié)論：快充導(dǎo)致的虛電，可高達(dá)30%。
大功率充電對(duì)電池的損害不可逆
在石華山看來(lái)，大功率直流快充除了帶來(lái)虛電問(wèn)題外，還會(huì)對(duì)電池造成不可逆的損害。
他說(shuō)，隨著人們對(duì)電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航不斷提高要求，整車(chē)廠普遍采用能量密度更高的三元鋰電池，而電芯使用的隔膜為PE+PP材料。“電池隔膜中PE材料的熔點(diǎn)是106°-136°，一旦達(dá)到這個(gè)溫度，PE材料就會(huì)熔化，即便是低于熔點(diǎn)溫度，電池隔膜也會(huì)發(fā)生褶皺，這是對(duì)電池不可逆的損壞，同時(shí)縮短了電池壽命。”
電池隔膜為何會(huì)發(fā)生褶皺？石華山說(shuō)，只需要具備初中物理常識(shí)，就能明白這個(gè)問(wèn)題。比如，特斯拉150KW的直流充電樁充電電流可達(dá)260安培，在充電時(shí)產(chǎn)生的熱量是十分巨大的（熱量公式為Q=I²RT，其中I代表電流，R代表電阻，t代表時(shí)間，Q表示能量或熱量），如此多的熱量將使單體電芯內(nèi)部溫度升高，使隔膜發(fā)生不同程度的褶皺。充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量越多，電池隔膜受到的損害越大。而對(duì)熱量貢獻(xiàn)最大的是充電電流，因此，要想延長(zhǎng)電池壽命，最好的辦法是讓充電電流盡量小一點(diǎn)。
“我倡導(dǎo)用微型充電樁充電，微型充電樁3.3KW的電流僅為13A，充電時(shí)產(chǎn)生的熱量?jī)H為150KW直流充電樁的四百分之一，這能直接提高電池的壽命。”在石華山看來(lái)，提高電池壽命的好處在于：一、避免整車(chē)資源的浪費(fèi)；電池成本占到整車(chē)的40%左右，電池退役，用戶只能重新購(gòu)買(mǎi)新車(chē)；二、降低社會(huì)的環(huán)保壓力，由于國(guó)家對(duì)廢舊電池尚未建立起完善的回收體系，退役電池未來(lái)引起的“馬糞問(wèn)題”將越來(lái)越嚴(yán)重。
在石華山眼中，快充的弊病還有很多。比如，白天用大功率直流電給電動(dòng)車(chē)快充，會(huì)給電力系統(tǒng)造成很大的壓力，但晚上在用電波谷慢充則不會(huì)有這個(gè)問(wèn)題。他還特別提到，大功率快充還可能會(huì)給社會(huì)帶來(lái)隱患，現(xiàn)在常被報(bào)道的電動(dòng)車(chē)起火事件應(yīng)該引起人們的重視。為此，他呼吁國(guó)家禁止在小區(qū)高樓地下停車(chē)場(chǎng)設(shè)立大電流直流充電樁。
微充網(wǎng)可解決虛電、電池壽命縮短等問(wèn)題
怎樣解決快充帶來(lái)的諸多問(wèn)題？
“我建議的充電解決方案是智能插座+微充槍+微充網(wǎng)。”石華山介紹，智能插座是付費(fèi)充電的電源提供者，分為室內(nèi)不防水型和室外防水型兩種；微充槍則是隨車(chē)攜帶的微型充電槍?zhuān)晃⒊渚W(wǎng)則是充電運(yùn)營(yíng)服務(wù)。（詳見(jiàn)《未來(lái)汽車(chē)供應(yīng)商推介會(huì) | 石華山：地爾漢宇微充網(wǎng)項(xiàng)目》）
其中智能插座作為地爾漢宇的主打產(chǎn)品，適合個(gè)人或私有經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所、單位等安裝使用，為現(xiàn)有停車(chē)位增加共享充電服務(wù)。充電時(shí)間可根據(jù)電網(wǎng)用電低谷時(shí)間充電，并通過(guò)“微充網(wǎng)”APP管理系統(tǒng)進(jìn)行智慧充電運(yùn)營(yíng)管理。
