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面對低溫環境鋰離子電池電動汽車都存在電池性能衰減情況

鉅大LARGE  |  點擊量:866次  |  2022年02月15日  

在北方地區,寒冷的冬季會影響人們生活中的方方面面。在電動車逐漸普及的今天,如何讓電動車在低溫環境中正常使用,也成為了廣大電動車用戶最關心的問題之一。眾所周知,低溫環境會對電動車電池性能產生一定影響,除此之外還有哪些需要留意的事情呢?


目前,市面上在售的電動車電池技術主要分為兩種,分別為三元聚合物鋰電池以及磷酸鐵鋰電池。無論哪種電池技術,面對低溫環境時都存在電池性能的衰減。


電池性能受溫度影響是客觀事實,作為電動車用戶的我們現階段無法完全規避這個問題。但是從使用角度,我們可以盡量減少低溫環境對電動性能的影響。


目前,市面上大多數電動車產品都會設計有電池“保溫”功能。簡單理解,就是在電池工作溫度過低時,電池管理系統(簡稱BMS)會拿出一部分電力轉化為熱能,為整個電池組進行加熱。如果長時間不使用電動車,低溫會導致電池組件性能衰減,不利于延長其使用壽命。


快充和慢充,從字面意思上看只是充電時間長短的區別,但對于電動車而言,不同的充電形式實際上也對電池和BMS系統提出了不同的要求。

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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%

首先大家要知道的是,相比慢充而言,實現快速充電,現階段普遍采用的辦法就是加大充電電流和電壓。電流和電壓變大了,電池的發熱量也就隨之加大,這對電池、電池管理系統以及充電設備等都會提出更高要求。尤其是在干燥寒冷的冬季,充電過程中產生的熱能能否快速釋放,是保證充電安全的重要一環。


雖然支持快充的電動車,廠家在研發之初就已經進行了相關的保護設計和測試。但是相比而言,快充本身的特性決定了其充電環節就比慢充更為“激進”。同時,有些品牌的電動車在快充時為了縮短充電時間,電池系統不會主動進行電池均衡,容易產生“虛電”。


此外,大多數用戶在選擇慢充時一般都是夜間,此時不僅可以充分利用夜間時間,還能享受更低的電價優惠,一舉兩得。


如前文所說,在低溫環境下電池性能會下降,因此如果條件允許,我們應該盡量在熱車狀態下對電池進行充電,以獲得更高的充電效率。


在熱車狀態下,電池較接近最佳工作溫度,此時電池內的鋰離子活性較高,在這個狀態下充電可以縮短充電時間。同時,熱車狀態也能減少電池恒溫系統的工作壓力,節約更多的能量用于充電本身。

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標稱電壓:28.8V
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電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域:勘探測繪、無人設備

反之,在冷車狀態下電池活性不佳,這種狀態不僅會延長充電時間,同時在某些極端低溫狀態,電池系統會進入保護狀態,出現無法充電的情況。


對于電動車而言,我們并不需要將電池用盡后才充電。實際上,經常耗盡電池電量后充電,不僅會花費更長的充電時間,同時也不利于維持電池壽命。


動力電池(用于電動車)而言,其電池組是由多個電池單體組成的,每個單體的電量會有所不同。無論是在放電還是充電過程中,需要保證每個單體電池電量盡量一致,這個過程就是電池均衡。


由于各種客觀原因的限制,目前技術上無法保證所有電池單體電量保持完全一致。尤其是在電量過低時,不同單體電池的剩余電量差異更大。


如果電池組經常耗盡電量,不同單體電池的儲電能力就會出現較大差異,加之客觀因素導致電池均衡效果不佳,就會出現某個或某幾個電池單體性能急劇衰減。由于整套電池組的綜合性能,是依據“木桶原理”(具體情況可自行查閱),電池單體性能會直接影響整套電池組的壽命。


雖然電動車沒有傳統燃油汽車的發動機,在日常保養方面省去了包括機油、機濾等繁雜的維護工作。但對于車輛本身而言,電動車同樣需求關注其它機械結構的養護和檢查。


以北方冬季用車為例,我們也要定期關注輪胎胎壓、玻璃水防凍級別、轉向助力油液等,不要因為是電動車就忽略這些小細節的檢查,如有必要,記得及時更換零配件或補充油液。


全文總結


綜上所述,電動車作為一種新興的交通工具,已經在我們身邊普及。與傳統燃油車相比,電動車在冬季低溫環境下使用,最明顯的影響集中在電池性能和充電等環節。實際上,電動車在研發之初就已經針對各種極端環境進行了測試,以保證其可靠性和安全性。不過受限于現階段的技術,我們在使用電動車時仍然需要留意一些細節問題,通過合理正確的方法,就可以在低溫環境下讓電動車保持良好性能。另外值得一提的是,電動車同樣需要定期進行常規檢查,并對易損零配件進行更換。


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