動力電池的壽命和質(zhì)保期是多久你知道嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-08-13 21:14
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電池壽命要求在不同地區(qū)、國家因法規(guī)不同而不同,各個OEM對壽命的要求和驗證方式也有所差異。
例如,整車要求有的是8年/12萬公里,有的是10年/24萬公里,或者其他。國標GB/T要求500次循環(huán)放電容量保持率90%、1000次循環(huán)保持率80%,國標里面提供了工況循環(huán)的測試步驟,不過目前使用率不高,也不作為認證要求。
在采集到具體路況數(shù)據(jù)和掌握電池壽命預測之前,連續(xù)的充放電方法也是電池供應商最常用的、可以提供給OEM作參考的壽命,這是最簡單的反映電池壽命的一種表現(xiàn)形式。
科德寶在剛過去的9月份北美底特律電池展上報道了一組壽命數(shù)據(jù),采用自家的陶瓷隔膜系列。展示的數(shù)據(jù)是軟包pouchcell的數(shù)據(jù),容量8.9Ah,正負極材料為NMC和石墨,電解液為BASF的LP30+3%VC,電池是在KIT的COMPETENCEE項目平臺試驗線生產(chǎn)的,電壓范圍3-4.2V,2C/3C、100%DOD充放循環(huán)。在80%放電容量保持率時,循環(huán)次數(shù)基本都可以在3000次左右。
如果將容量保持率定在75%,則循環(huán)次數(shù)趨勢看,都可以保持在4000次循環(huán)以上。
在現(xiàn)有的正、負極材料體系中,單純追求循環(huán)壽命次數(shù)、快速充放電的話,LFP和LTO是當仁不讓的。EC-DEC-1M LiPF6,18650電池,910mAh,LFP電壓平臺3.4V左右,LTO在1.5V左右,全電池電壓平臺只有1.9V左右。10C/5C、100%DOD循環(huán)20000次幾乎沒有明顯衰減,15C/5C、100%DOD循環(huán)30000次衰減僅為9%。
看一下同樣采用LTO材料的東芝SCiB電池,以10Ah、20Ah的數(shù)據(jù)為例,基于LTO的循環(huán)壽命數(shù)據(jù)的確是異常有吸引力,適用于超高賠率和長循環(huán)壽命,其中10Ah電池容量20000次后還保持在90%以上,20Ah電池容量15000次后還保持在85%左右。其中20Ah構(gòu)成的2P12S模塊循環(huán)壽命也在15000次以上。
其中,9款BEV和7款PHEV的電池質(zhì)保是8年/16萬公里,另外有三家OEM提供了10年質(zhì)保。電池質(zhì)保最短的是Volvo和Porsche,不超過7年。加州地區(qū)對PartialZero Emission Vehicle有強制的電池質(zhì)保期,為10年/24萬公里。
Blomgren Consulting Services公布了北美地區(qū)在售PHEV和BEV的電池材料信息和供應商信息,這些信息對于電池benchmarking還是比較有用的。絕大部分都是基于NMC/C的電池體系,少數(shù)是NCA、LMO、LTO材料,只有一款A123的LFP。
電池壽命根據(jù)每個用戶的用車習慣、用戶所在地區(qū)的溫度氣候千差萬別。通常壽命設計時需要基于一定的使用環(huán)境和溫度氣候假設、或者基于采集的歷史數(shù)據(jù)進行處理,同時還要結(jié)合整車控制系統(tǒng)進行考慮。 根據(jù)新能源汽車補貼新政要求,汽車補貼將與續(xù)航里程與能量密度掛鉤,由此能量密度更高的三元材料電池迅速流行。講到三元鋰電池就不得不說一下動力電池的液冷技術(shù)。前文提到,三元鋰電池電壓平臺很高,相同的體積或者重量下,三元鋰電池相較磷酸鐵鋰電池的比能量、比功率更大。另外,在大倍率充電和耐低溫性能等方面,三元鋰電池有很大優(yōu)勢。但是隨著三元鋰電池隨著鎳量的增加,材料比容量提高的同時,電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。“安全性是新能源汽車發(fā)展必須保持的底線,希望全行業(yè)的所有參與者認真對待。”在日前落幕的2018中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇(以下簡稱“2018泰達論壇”)上,工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長瞿國春就行業(yè)熱議的新能源汽車安全性問題特別進行了強調(diào)。那么,三元鋰電池的安全性也再度走入新能源汽車關(guān)注者的視線。
如上圖所示,江淮iEV系動力電池液冷技術(shù),是用一套管路將冷卻和加熱部件串聯(lián)起來(動力艙內(nèi))和動力電池內(nèi)部1套管路。
動力電池液態(tài)高溫散熱低溫預熱技術(shù),實際由兩套散熱/預熱管路構(gòu)成。導熱液態(tài)物質(zhì)多為可滿足散熱需求最高沸點的專用冷卻液(多為乙二醇類)。動力電池內(nèi)部有1套主鏈接管路,以及多條圍繞電芯的分管路構(gòu)成,N套溫度傳感器和控制線纜由BMS系統(tǒng)檢測,以控制散熱循環(huán)管路,達到所有電芯都處于預設定范圍內(nèi)的溫度。
















