电动车电池性能出现一定程度的衰减是正常的吗?
来源:宝鄂实业
2019-08-14 09:45
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目前国家规定,在保质期内,电池的性能出现衰减不得超过20%,否则,由厂家进行免费更换。不过对于这20%的定义也是比较模糊的,因为一切都要以厂家的标准为主。
言归正传,回到更换电池的话题。那么,如果要更换,是更换整个电池包吗?答案是否定的,电池包由很多电池单体组成,只要有一个电池单体出现问题就会影响整个电池包的性能,厂家会找出出现问题的电池单体,进行更换,从而实现电池包重新达到高性能的状态。
除了前面所提到的正常衰减,还有就是不正常衰减的情况也会发生。不正常的衰减主要体现在同等电量的情况下,表显的续航里程和之前的续航里程有大幅度的差距,比如之前100%电量的时候续航里程有350km,而此时再充到100%电量的时候只有250km了,或者从前能充进20kWh的电,现在只能充10kWh的电,那就说明车辆的电池衰减已经有些不正常了。
写在最后
至于电池为何会出现衰减,简单来说,在锂电池中,有一层交换膜,锂离子来回穿过这层膜完成充电放电。在多次充电后,一小部分锂离子失去活性,变成沉积的锂离子,它们会在电池内部形成一种电绝缘外壳,这个外壳越厚,电池的性能就越差。
另外在放电时,也有一部分锂离子会被消耗以此补充交换膜的损坏,此时由于锂离子数量减少,将会降低续航里程。虽然现在对于锂电池的衰减还没能有直接的解决办法,但是随着技术的提升,以后肯定会有完美解决锂电池衰减办法。
你会发现电量越来越不耐用,可能以前一天一充的手机两年后就能变成一天两充。电动车也是一样,原本充满电能跑300km,用个几年后发现充满电只能跑200km出头了,想想就让人觉得很不爽。那么,电池性能衰减了能像发动机换火花塞一样被修复吗?
今天咱们就来一起讨论一下这个话题。
一、好好的电池,怎么就衰减了呢?
其实电池衰减这个问题是普遍存在的一个正常现象,只是手机电池坏了就算换一块也没多少钱(顶多三五百),但电动车电池衰减严重,换一块会让你肉疼很久罢了(动辄三五万)。
从原理上来看,电池性能的衰减其实指的是组成电池组的电芯之间存在电压、容量、电荷状态(SOC)差异的现象,比如#3电池的性能明显就不能继续使用了。反映到实际的使用情景中,大家会发现电池没以前那么耐用了,掉电速度刷刷的,续航里程也没以前那么远了,都是泪啊!
大家都知道,电池组内部是由一个个单体电芯串并联组成的。在理想状态下,我们希望每一个电芯的每项参数都一模一样。出厂时往往能做到(现在电芯一致性还是比较乐观的),但时间长了就难说了——电芯会因为充放电电流、温度、湿度、使用习惯等因素,变得不那么整齐划一。于是乎,电池就出现了衰减的现象。
二、电池衰减了有什么危害?轻则原地爆炸,重则一键火化!
电池衰减的危害可不仅仅是续航里程减少这么简单,很可能会导致在充放电时引起火灾、爆炸等非常严重的后果。可能你会问了:不就是少跑几十公里吗?还真能要命不成?
还真能要命!大家都知道,电池组内部的电芯和咱们常见的可以充电的5号电池差不了太多,3.x V或4.x V的电压拿来跑跑四驱车、用用遥控器还可以,但用来驱动汽车明显不现实。所以,串联升压就是最好的办法。
图上的#1、#2、#3、#4、#5号电芯组成的电路就是一个典型的串联电路,它们之间的关系是同进退,共繁荣,要么一起工作,要么一起休息,但问题也就来了。如图所示,串联电路充电时,#1和#4号电池已经按照预计目标完成充电,#5号电池革命马上成功,#3号电池思想最落后,距离充满还有很大距离。
很明显,有些已经充满,有些还在路上,但电池管理系统BMS可没咱们这么智能,它通过检测整个电路的平均电压,发现电路还没有满电,需要继续充电。那么,#1和#4就会过充,#5不久后也会满电继而过充。
过充了的电池就像定时炸弹,一键火化了解一下?
过充是一件很可怕的事情,轻则原地爆炸,重则一键火化。BMS当然知道过充的危害(程序员教会它的),所以立刻停止充电。如此一来,只有#1和#5号电池被充满了,明明容量可以达到50kWh,实际只充进去了45kWh,续航里程不减少才怪呢。