动力电池的寿命和质保期是多久你知道吗?
来源:宝鄂实业
2019-08-13 21:14
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电池寿命要求在不同地区、国家因法规不同而不同,各个OEM对寿命的要求和验证方式也有所差异。
例如,整车要求有的是8年/12万公里,有的是10年/24万公里,或者其他。国标GB/T要求500次循环放电容量保持率90%、1000次循环保持率80%,国标里面提供了工况循环的测试步骤,不过目前使用率不高,也不作为认证要求。
在采集到具体路况数据和掌握电池寿命预测之前,连续的充放电方法也是电池供应商最常用的、可以提供给OEM作参考的寿命,这是最简单的反映电池寿命的一种表现形式。
科德宝在刚过去的9月份北美底特律电池展上报道了一组寿命数据,采用自家的陶瓷隔膜系列。展示的数据是软包pouchcell的数据,容量8.9Ah,正负极材料为NMC和石墨,电解液为BASF的LP30+3%VC,电池是在KIT的COMPETENCEE项目平台试验线生产的,电压范围3-4.2V,2C/3C、100%DOD充放循环。在80%放电容量保持率时,循环次数基本都可以在3000次左右。
如果将容量保持率定在75%,则循环次数趋势看,都可以保持在4000次循环以上。
在现有的正、负极材料体系中,单纯追求循环寿命次数、快速充放电的话,LFP和LTO是当仁不让的。EC-DEC-1M LiPF6,18650电池,910mAh,LFP电压平台3.4V左右,LTO在1.5V左右,全电池电压平台只有1.9V左右。10C/5C、100%DOD循环20000次几乎没有明显衰减,15C/5C、100%DOD循环30000次衰减仅为9%。
看一下同样采用LTO材料的东芝SCiB电池,以10Ah、20Ah的数据为例,基于LTO的循环寿命数据的确是异常有吸引力,适用于超高赔率和长循环寿命,其中10Ah电池容量20000次后还保持在90%以上,20Ah电池容量15000次后还保持在85%左右。其中20Ah构成的2P12S模块循环寿命也在15000次以上。
其中,9款BEV和7款PHEV的电池质保是8年/16万公里,另外有三家OEM提供了10年质保。电池质保最短的是Volvo和Porsche,不超过7年。加州地区对PartialZero Emission Vehicle有强制的电池质保期,为10年/24万公里。
Blomgren Consulting Services公布了北美地区在售PHEV和BEV的电池材料信息和供应商信息,这些信息对于电池benchmarking还是比较有用的。绝大部分都是基于NMC/C的电池体系,少数是NCA、LMO、LTO材料,只有一款A123的LFP。
电池寿命根据每个用户的用车习惯、用户所在地区的温度气候千差万别。通常寿命设计时需要基于一定的使用环境和温度气候假设、或者基于采集的历史数据进行处理,同时还要结合整车控制系统进行考虑。 根据新能源汽车补贴新政要求,汽车补贴将与续航里程与能量密度挂钩,由此能量密度更高的三元材料电池迅速流行。讲到三元锂电池就不得不说一下动力电池的液冷技术。前文提到,三元锂电池电压平台很高,相同的体积或者重量下,三元锂电池相较磷酸铁锂电池的比能量、比功率更大。另外,在大倍率充电和耐低温性能等方面,三元锂电池有很大优势。但是随着三元锂电池随着镍量的增加,材料比容量提高的同时,电池的热失控温度和安全性逐步下降。“安全性是新能源汽车发展必须保持的底线,希望全行业的所有参与者认真对待。”在日前落幕的2018中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(以下简称“2018泰达论坛”)上,工业和信息化部装备工业司副司长瞿国春就行业热议的新能源汽车安全性问题特别进行了强调。那么,三元锂电池的安全性也再度走入新能源汽车关注者的视线。
如上图所示,江淮iEV系动力电池液冷技术,是用一套管路将冷却和加热部件串联起来(动力舱内)和动力电池内部1套管路。
动力电池液态高温散热低温预热技术,实际由两套散热/预热管路构成。导热液态物质多为可满足散热需求最高沸点的专用冷却液(多为乙二醇类)。动力电池内部有1套主链接管路,以及多条围绕电芯的分管路构成,N套温度传感器和控制线缆由BMS系统检测,以控制散热循环管路,达到所有电芯都处于预设定范围内的温度。