充放电拐点现象与锂电池寿命有关系吗?有办法避免这种情况出现吗?
”拐点现象”与锂离子电池寿命
动力锂离子电池的”拐点现象”是不可避免的。一些电池厂商宣称可做到”充满放光”,通常就是超电池拐点的极限使用,电池成组后的循环寿命大打折扣,不到单体电池寿命的一半,由此称其为新能源汽车产业化应用的主要技术瓶颈也就不足为怪了。
实践表明,常温下适度的充放电倍率(如0.3C-1.0C)电池会有较佳的表现,循环寿命也会长很多。纯电动汽车要尽量避免全充全放和高倍率充/放,应合理使用电池的平台区。拐点外是电池的薄弱点,充/放电超过拐点区会对电池造成伤害,全充全放则是影响电池安全并造成循环寿命缩短的根本原因。
悖于电池客观规律的方法和手段频频现身于电动车实验项目,比如”全充全放”理论和各种均衡理论。有些做法表面上看似解决了电池的100%的SOC充放电问题,但实质大都是以牺牲电池循环寿命为代价,这种对电池电量采用全部”充满榨干”的想法看似提高了电池续驶里程,实际则严重损坏了电池原本健康的寿命,加速了电池性能劣化,使原本循环寿命可达到1500-2000次以上的单体电池成组后只能达到原值的一半甚至只有不到200-300次的寿命周期。
试析解决问题的途径
无论电池成组出厂时电池一致性多么出众,如果不采用科学管理手段并认真对待电池拐点特性,在使用后期仍会出现电池成组特性提前劣化现象,这就是为什么锂离子动力电池一直不能满足新能源汽车性能要求的根本原因。
电池作为电能容器或电能量载体,其极限应用并不等于最佳应用,电池成组应用时,应尽量顾及拐点效应,不能超限使用,充分利用好电池平台的有效能量。此法咋看似乎是损失了些许剩余电量,却能换得电池循环寿命成倍延长。
电池管理系统(BMS)应遵循电池本身的客观规律对成组电池进行合理管理,充分利用电池本身的拐点特性和曲线平台,采用合理的电子技术手段让成组电池发挥最大效能,如此提高电池组的寿命是完全可能的。