鉅大LARGE | 點擊量：2586次 | 2021年08月25日
電動汽車為什么忌諱過充過放？
其實針對“過充過放”的問題，各新能源車企已經做出了相應的充電策略設置，比如限制充電電量、預約充電時間等等，盡量防止電池過充就是這些功能的目的之一。
1鋰離子電池忌諱過充過放
與以往iPhone公布新品相同，不支持5G的iPhone11系列同樣在公布會后掀起了一陣熱潮；吃瓜群眾對iPhone11系列褒貶不一，不過我最感興致的卻是九月十九日推送的iOS13.1新版本系統供應了“優化電池充電”功能，通過對充電電量、時間的管理來延長電池壽命。在手機界，iPhone算是打開了充電管理的大門，但在電動汽車中，這事兒太常見了，其實你的車也許根本充不滿電，或者最好不要讓它洋溢電，這你了解嗎？
最新推送的iOS13.1系統新增了“優化電池充電”功能，該功能旨在延長運行iOS13.1設備的電池使用壽命；系統通過學習用戶每天的充電習慣，會將電量暫緩充到80%以上，在用戶要時才會充至100%。手機電池的使用條件可能還相對較好，在電動汽車上，動力鋰電池的使用條件較為惡劣，同時我們又要一塊長壽命的動力鋰電池，所以電動汽車的鋰離子電池早已配備了充電管理功能，切勿過充過放才是正道。
何為鋰離子電池
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
十月九日，2019年諾貝爾化學獎頒發給了三位為鋰離子電池發展做出緊要貢獻的科學家——約翰·b·古迪納夫(Johnb。Goodenough)、M·斯坦利·威廷漢(M。StanleyWhittingham)、吉野彰(AkiraYoshino)。如今鋰離子電池在二次電池市場，尤其在電動汽車動力鋰電池市場是“香餑餑”，但在最初，鋰離子電池其實是由鋰離子電池演化而來的。
在電池中，我們了解電子是負電荷，應從電池的負極流向正極，這就要求電池負極應是易失去電子的材料，而在化學元素中，“鋰”正是容易失去電子的元素；所以最初的鋰離子電池正極材料為二氧化錳或亞硫酰氯(金屬氧化物或其它氧化劑)，而負極材料則為金屬鋰。
鋰離子電池的放電反應其實是電極發生氧化還原反應，所以鋰離子電池包裝完畢、形成閉合回路即帶電，不過若對鋰金屬電池進行充電，其內部容易形成鋰結晶，造成電池短路，所以鋰金屬電池禁止充電，因此也被稱為“鋰一次電池”。
20世紀80年代，有科學家發現鋰離子具有嵌入石墨的特性，并且該過程可逆，所以初步誕生了以碳素材料為負極，以鋰化合物為正極的“鋰離子電池”。由于該電池充放電過程并不存在金屬鋰，惟有鋰離子參與反應，為了與我們上面所說的“鋰金屬電池”區分開，此類電池被稱為鋰離子電池。與鋰金屬電池不同，鋰離子電池可重復充放電，且充放電反應更安全(由于沒有金屬鋰的存在)，我們如今大部分電動汽車所采用的電池即鋰離子電池。
鋰離子電池為何不能過充過放
上面我們說到鋰離子電池可重復充放電，但為何不能過充、過放則與其充放電原理緊密相關。簡而言之，鋰離子電池的充放電恐怕過程就是鋰離子在正負極之間的嵌入、移動、脫嵌的過程；電池充電時，鋰離子從正極通過電解液運動到負極，再嵌入到碳層結構；電池放電時，鋰離子又從負極碳層脫嵌回到正極。
相信看到這，大家都明白了鋰離子電池的充放電與鋰離子的運動、電極有關；而過充、過放則有可能對電極造成不可逆的損傷，若過度充電，可能會導致過多鋰離子嵌入負極碳層無法脫嵌，若過度放電，可能會導致負極碳層凹陷，使鋰離子無法在充電時嵌入其中；久而久之萌生的結果就是電池容量降低、壽命縮短。
看到這，有無車主朋友擔心：我怎么讓電池不過充過放呢？總不能盯著它充電吧？其實針對“過充過放”的問題，各新能源車企已經做出了相應的充電策略設置，比如限制充電電量、預約充電時間等等，盡量防止電池過充就是這些功能的目的之一。
2廠商要怎么樣“替用戶”保護電池
廠商要怎么樣保護電池
目前基本絕大部分新能源車型均可進行充電限制/預約設置，甚至有一些純電動汽車型在出廠時就設置了部分安全電量冗余，目的就是防止動力鋰電池的過充過放。比如奧迪e-tron標稱的動力鋰電池容量為95kWh，但實際其電池已鎖止了12%的電量(不可用)，可用容量為83.6kWh；如此一來，廠商在硬件上通過安全電量冗余就防止了用戶對電池過充過放。
奧迪e-tron除了電池本身有保護設計外，在車機的充電設置界面，用戶也可自行設置最大充電量，若是短途出行，系統將提議用戶無需將電量洋溢，若長途出行，系統才會提議用戶將電量充至100%。如此設計在特斯拉、蔚來等車型上均有配備。
以特斯拉為例，該品牌車型也在“充電限制”界面劃分出了“日常出行”、“長途出行”兩項設定；若用戶日常出行，特斯拉系統推薦用戶將電量充至50%-90%之間，并不提議滿充，若長途出行，特斯拉則推薦用戶將電量充至90%-100%。同時為了方便用戶進行設置，特斯拉在手機App端、車機端均設有該功能入口。
蔚來ES8、ES6此前可在手機App端供應了充電上限設置的入口，2019年十月十日起，蔚來開始向ES6推送2.3.0版本系統(十月十三日起向ES8推送)，在新系統中，蔚來車機中同樣供應了充電上限設置入口；該系統同樣對日常出行、長途出行給出了提議充電量，前者提議充到90%，后者提議充到100%。
不過，以比亞迪為例，傳統車企的新能源車型還少有充電上限設置功能，但大部分傳統車企的新能源車還是供應了“預約充電”功能，用戶可依據自身需求設置開始充電的時間。如此一來，用戶可以在電網谷時充電，節省充電費用、減輕電網壓力；其次，該功能可在一定程度上起到充電限制的用途，通過推延充電時間來減少充電量。
從鋰離子電池充放電原理上來說，過充過放有可能對電池萌生不可逆的損傷，車企們的做法恰好也印證了這一點，越來越多的新能源車型選擇為用戶供應“充電上限”選項。至此，我們也可以理解，為何某些車型的動力鋰電池實際可用容量比標稱容量要少，車企先驅幫用戶防止了過充過放的發生，犧牲部分電量，換來的是盡量延長電池壽命，我覺得這筆“生意”劃算。
關于放電，大部分用戶往往在適宜、空閑的時間就隨手為車輛充電，并不會等到車輛饋電才充電，這不會出現過放現象；但在低溫環境下，電池活性降低，相比常溫狀態更容易出現過放。由于時間關系，很多車主不會盯著時間拔槍，所以往往比較容易出現過充的情況，這時，充電上限設置就起到了用途；關于身邊有快充樁的用戶來說，只充到80%也是很多朋友的選擇，一是盡量防止涓流充電，浪費時間，二是防止過充，所以我個人也推薦這種充電方式。
總結：
其實關于電池衰減，車主大可不必擔心，因為電動汽車動力鋰電池包性能較好，同時若電池包衰減超過一定指標(一般為20%-30%)，廠商還將為車主免費更換電池包；截止目前為止，國內還鮮有更換電池包的電動汽車，這至少可以在一定程度上證明電動汽車的電池衰減沒有我們想象的那么嚴重。當然，好的電池狀態離不開車主的正確維護，相信電動汽車會給各位朋友帶來好的用車體驗。
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