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动力电池限制放电深度的三大原因是什么?

来源:宝鄂实业    2019-03-18 13:30    点击量:
几乎所有使用锂电池的电动汽车都会规定不能将电池的全部容量用于行驶,总是会留下几千瓦时作为电池的缓冲。例如规格表中会出现这样的字样“60kwh(55kwh可用)”,或者其他类似的条例。
 
如果足够细心,会发现所有使用锂电池的电动汽车都会规定不能将电池的全部容量用于行驶,总是会留下几千瓦时作为电池的缓冲。例如规格表中会出现这样的字样“60kwh(55kwh可用)”,或者其他类似的条例。
 
动力电池限制放电深度的三大原因
 
其实,限制锂电池的放电深度有三大原因。
 
第一个原因是循环寿命随着放电深度(DoD)的降低而急剧增加。从技术上说,在深度放点的情况下,减小电池充放电对循环寿命的影响是相当困难的,这取决于很多因素,超过现有技术的控制能力。
 
一个非常典型的例子,就是温斯顿电池100 Ah LFP电池规格表中显示,电池寿命在80%DoD时为5000次循环,在70%的DoD下则为7000次循环。足见放电深度对电池寿命的影响。
 
第二个原因是,电池向任何电器定量提供电流时,电池内部的电阻会随着容量的降低而增加,那当放电深度较大时候,电阻增加而电流恒定,就需要电池提供更多的电力,并以热量的形式浪费掉。
 
第三个原因是,电池原本较为平稳放电曲线在放电深度较大时会急剧变化,因此,将放电深度限定在一个相对平坦的范围内,可以使消费者对电量有一个更好的把控,也能得到更好的使用体验。
 
值得一提的是,限制放电深度与电池升级解放容量并不是同一个概念。比如特斯拉Model S原本60和70 kWh的电池可以通过软件“升级”,来解锁额外的电池容量,使其达到75kwh。而升级之后,Model S其实依然有足够的电量容量作为安全缓冲。
  随着新能源汽车产业化进程逐步深入,全球各国及重点企业均加大力度发展动力电池产业,基于新材料和结构的高比能动力电池技术已经成为各国竞争焦点,大力提升目前车用动力电池安全性、寿命、低温特性,降低成本是产业技术发展的方向。
 
  在美国、日本、欧洲和韩国等国家/地区科技规划以及重点企业战略规划中多次提及新体系结构车用动力电池技术,重点关注高性能电池材料、高性能锂离子动力电池(致力于寿命、能量密度和安全性提升)、高性能电池包、电池管理系统、热管理、电池标准体系、下一代锂离子动力电池、锂金属电池、电池梯级利用及回收技术、电池生产制造技术及装备等。
 
  我国动力锂电池产业从无到有,从小到大,发展很快,在国家科技项目的重点支持下,中国动力(600482)锂电池关键技术、关键材料和产品研究已经取得重大进展。虽然小容量功率型动力锂电池技术和产品与国外相比仍有一定差距,但大容量动力锂电池产业发展已经处于国际领先水平。单体动力电池的特性,已经具备推广应用的条件。动力锂电池产业已经进入到产业化建设和推广应用的关键阶段。动力锂电池产业化进程已经处于国际领先地位。
 
  2018年,外资锂电池企业首次获得在我国经营的许可,LG化学,三星等外资企业纷纷建厂扩大产能,加上宁德时代和比亚迪等国内企业预计新增产能,到2020年我国国内动力锂电池产能可能突破200GWh。
 
  结合下游行业发展的需求来看,我国动力锂电池需求将不断攀升。在政策层面,国家力推新能源汽车保有量达到500万辆,而目前新能源汽车保有量大约在150万辆,“十三五”期间还有约350万辆的发展空间,我国动力锂电池行业发展前景空前巨大