经常快速充电会影响电池使用寿命吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-24 12:36
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连日来,记者走访了多家便利店和电动车维修站,看到门口都摆着一种黄色的仪器,这个仪器外形很像一个小型热水器,上面写着电动车快速加电站,上方有个投币口,下方有多根电线,据店员介绍,这种快速加电站的插口有三个。原来,这种加电站是他们今年六七月份刚投入使用的,投一元硬币能充10分钟,每天来充电的人还不少,“和厂家的协定是,机器免费用,收下的钱我们拿55%,剩下45%归厂家。”便利店的工作人员说,摆放快速充电器,主要是给骑电动车的市民提供便利,考虑到消费者的权益,他们总公司花了很长时间才决定用哪个厂家的充电器。
使用快速充电器后,电源显示已满,电动车怎么会没跑多远又没电呢?对此,记者咨询了某电动车生产厂家维修部经理崔先生。崔先生表示,这表示电池充的电都是虚电,耐不住用,而且长期使用快速充电器充电,会缩短电池使用寿命,即使是偶尔使用,如果操作不当,也有可能会让电池当场报废。“一般电池的使用寿命在两年左右,如果经常快速充电,电池寿命起码减少一半,如非情况紧急,最好不要使用快充。”崔经理称,电池里都含有铅和酸两种化学物质,这两种物质在使用中会产生一种沉淀,要充分放电后再充电才可以将其激活,而使用快速充电可能不能把沉淀物质激活,导致充的电都是虚电。 据了解,市面上的电动车电池有锂电池和铅酸电池,电动车快速充电器能给24V、36V、48V、60V和72V的电池充电,需要注意的是,锂电池的电动车不可使用快捷充电器,按照原理,投币一元充10分钟的电动车可跑10公里。
大功率快充，虚电高达30%
“不是在充电，就是在去充电的路上。”在电动车出租车司机圈里，大家经常用这句话相互调侃，内含辛酸无奈。
石华山认为，出租车司机的困扰，很大程度来自于快充带来的虚电问题。对此，他本人也有亲身体会。
有一次，他驾驶特拉斯从江门到珠海去办事，由于时间紧迫，出门前他不得已使用了快充桩，充满电后显示有400公里的电量。从江门到珠海，往返路程只有200公里，但晚上回到家时，石华山发现自己的车只有20公里的电量。
“那180公里的电量哪里去了？”他不禁产生了这样的疑问，然后算了这样一笔账：“在路上，空调及制动等因素大概会耗费60公里的电量，那么剩下的120公里的电量应该就是快充中产生的虚电。”
为什么快充会带来虚电问题？
“这个问题其实很好理解。给车充电，就像往杯子里倒啤酒。大家都有这样的生活经验，我们快速倒啤酒的时候，就会产生大量泡沫，肯定没法一次倒满一杯；但如果慢慢倒，就不会有泡沫产生，很容易就倒满一杯。”
石华山说，他做过很多次试验，发现用小电流（13A-26A）给车慢充的时候，1公里电量几乎就能跑1公里路程。但快充就不行。
为什么会这样呢？他用物理知识作出了这样的解释：电池充电时，通常是凭借测量电压来测定充放电程度的。因为快充对比慢充更容易带来很大的过电压(电流变大，U=IR，电池内阻会贡献更大的过电压)，化学扩散反应也会跟不上，电池表面很快就会形成一个高电压值，因而显示的电量也会很高，但实际上并没有充进那么多电，所以才会产生虚电。
石华山说，他曾联手某电动汽车研究院，通过实验得出了这样一个结论：快充导致的虚电，可高达30%。
大功率充电对电池的损害不可逆
在石华山看来，大功率直流快充除了带来虚电问题外，还会对电池造成不可逆的损害。
他说，随着人们对电动车续航不断提高要求，整车厂普遍采用能量密度更高的三元锂电池，而电芯使用的隔膜为PE+PP材料。“电池隔膜中PE材料的熔点是106°-136°，一旦达到这个温度，PE材料就会熔化，即便是低于熔点温度，电池隔膜也会发生褶皱，这是对电池不可逆的损坏，同时缩短了电池寿命。”
电池隔膜为何会发生褶皱？石华山说，只需要具备初中物理常识，就能明白这个问题。比如，特斯拉150KW的直流充电桩充电电流可达260安培，在充电时产生的热量是十分巨大的（热量公式为Q=I²RT，其中I代表电流，R代表电阻，t代表时间，Q表示能量或热量），如此多的热量将使单体电芯内部温度升高，使隔膜发生不同程度的褶皱。充电过程中产生的热量越多，电池隔膜受到的损害越大。而对热量贡献最大的是充电电流，因此，要想延长电池寿命，最好的办法是让充电电流尽量小一点。
“我倡导用微型充电桩充电，微型充电桩3.3KW的电流仅为13A，充电时产生的热量仅为150KW直流充电桩的四百分之一，这能直接提高电池的寿命。”在石华山看来，提高电池寿命的好处在于：一、避免整车资源的浪费；电池成本占到整车的40%左右，电池退役，用户只能重新购买新车；二、降低社会的环保压力，由于国家对废旧电池尚未建立起完善的回收体系，退役电池未来引起的“马粪问题”将越来越严重。
在石华山眼中，快充的弊病还有很多。比如，白天用大功率直流电给电动车快充，会给电力系统造成很大的压力，但晚上在用电波谷慢充则不会有这个问题。他还特别提到，大功率快充还可能会给社会带来隐患，现在常被报道的电动车起火事件应该引起人们的重视。为此，他呼吁国家禁止在小区高楼地下停车场设立大电流直流充电桩。
微充网可解决虚电、电池寿命缩短等问题
怎样解决快充带来的诸多问题？
“我建议的充电解决方案是智能插座+微充枪+微充网。”石华山介绍，智能插座是付费充电的电源提供者，分为室内不防水型和室外防水型两种；微充枪则是随车携带的微型充电枪；微充网则是充电运营服务。（详见《未来汽车供应商推介会 | 石华山：地尔汉宇微充网项目》）
其中智能插座作为地尔汉宇的主打产品，适合个人或私有经营场所、单位等安装使用，为现有停车位增加共享充电服务。充电时间可根据电网用电低谷时间充电，并通过“微充网”APP管理系统进行智慧充电运营管理。
