电池使用时有哪些注意事项?

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文章最后更新时间:2023-09-30 10:12:29,由管理员负责审核发布,若内容或图片失效,请留言反馈!

由于本人也是电动车车主,在车主群中,很多人对车辆时而动力强,时而动力弱,时而充电快时而充电慢,或者是对电池的寿命及安全都有一些疑虑,本次就用比较浅显的语言来给大家进行答疑和解释,欢迎大家多多交流,帮忙斧正!

一、 什么样的电池好呢?

目前的电池主流是三元电池和铁锂电池,有很多人也问过我,这两种电池哪种比较好,其实电池材料不同,特性也是不同的,所以辩证的看哪种好,其实还是看个人的使用习惯和需求。

有个简单的理论,电池的三大主要特性:功率性能-能量密度-安全性,其实是个不可能三角,目前没办法做到把这三点都做到比较完美(当然也有其他维度,成本,寿命等)。

电池性能的不可能三角

拿三元和铁锂比较的话,三元电池的能量密度、和放电倍率相对比较高,但是安全性能较铁锂差。

如果拿三元和自己比的话,能量密度和放电功率:811>622>523 但是811电池安全性较差,很多厂商也从811回落到能量密度相对低的622电池或者523电池了。

所以说,结论上面说的,电池没好坏,只有不同的性能需求的差异,如果我个人选我如果是南方用户,可能会选择成本较低的铁锂电池,毕竟温度较高,铁锂热失控风险相对低,同时低温放电功率较差的特性在南方的使用场景比较少。如果在北方则选择低温性能相对较好的三元电池,可以给更好的性能体验。

二、 如何评估一个电池的性能(这里指功率性能)?

在车友群大家经常会交流充电时候的功率,看着充电功率时大时小的,会感觉到困扰,其实这里除了充电桩的影响,还有一部分是电池的功率性能特性影响!

电池也分为功率型电池和能量型电池,一般横向评估一个电池的性能一般都是用放电倍率表示。(放电功率=电池电量*放电倍率)

功率型电池能量密度低,同样空间布电量也较少,但是放电倍率大,至少10C以上,甚至20~30C,多用于混动车型对发动机进行功率辅助(小电量,大功率),例如丰田本田很多的HEV都是用的2kWh左右的镍氢功率电池,唐DMi也是用的20多度电的功率型电池。

能量型电池能量密度高,同样空间布电量比较多,但是放电倍率小(一般5-6C左右),一般用于电动车,但是近年来混动车型纯电续航需求较大,也会用于插电式混动。由于纯电动或者PHEV对续航需求较大,因此电量也比较多。所以哪怕放电倍率较低,但是由于电量多,所以功率也不差。

下面展示了一个80度电的能量型电池的功率MAP(为了防止涉密,里面的数值都是我处理过的),通过对比得出以下结论:

1、电池功率会随着充放电的时间的变长而变低(原因比较多,包括电池功率器件选型,电池去极化的要求,电芯发热需要降电流等等),因此长时间持续大功率加速可能整车性能会下降,在长时间加速过程中松开踏板再加速反而可能会好一些。

2、电池的放电功率会随着电池电量的降低和温度降低而下降(下图中55℃电池性能也比较好,但是实际控制时50℃以上就会控制充放电功率了,主要也是为了防止热失控),因此电池电量降低或者处于温度较低/较高的情况下,整车性能下降是正常情况,不用担忧。

3、电池的充电功率会随着电池电量的升高和温度的降低/升高而下降,因此电池电量较高或者处于温度较低/较高的情况下,充电速率较慢也属于正常情况。

4、电池温度较高时,电池内部电化学成分更活跃,性能更好(30-55℃),但是存在风险(热失控,寿命等等),在电池温度较高时候会通过BMS协调热管理系统控制电池温度(一般阈值会设定在40℃左右,以实际项目开发为准)

三、 影响电池寿命的因素有哪些?使用中有什么注意的么?

正常情况下,电池寿命有两种说法,一种叫循环寿命,一种叫日历寿命

循环寿命:简单来说就是电池在反复充放电过程中,产生化学作用,会分解一部分电解液,从而消耗电池寿命

日历寿命:简单来说,就是电池长时间静止不用,也会产生化学作用,例如生成SEI膜等等,也会对电池寿命产生影响。

所以说,影响电池寿命的主要因素有哪些呢?使用中有什么注意的呢?

1、 温度:电池温度越高,内部化学物质活性越高,反应就会越热烈,从而加快消耗电解质,从而影响电池寿命

2、 电压:简单来说,外加电压过高超过电芯能承受的电压窗口,也会加剧电解液分解,也会影响电池寿命。

3、 电流:电流过大会使得大量锂离子通过SEI膜,而在SEI膜修复的过程中,也会大量消耗锂离子,同时大电流也会使得电池温度升高,都会造成电池的寿命降低

其实以上电池BMS都会有所考虑,例如电池通过对电芯温度的采集,并配合电池热管理,对电池温度进行控制,将电池温度控制在一个可以平衡电池性能和寿命的温度;电池通过控制充放电窗口(俗称的藏电,将电池上下限电量都藏一些),使得电池不会过充或者过放,从而使得电池在充放电过程中都处于一个合适的电压;BMS也会通过控制电流(或者说是当前电压下的功率),使得电池寿命的得到保证,详情可见上面的功率MAP。

虽然电池会通过BMS对电池系统性能进行限制从而提升电池的安全和寿命,但是毕竟控制精度是有限的、有条件的,否则也不会产生这么多因为电池产生的事故,同时以前做过电池SOH(电池健康状态)的大数据评估,南方城市的电池SOH衰减确实比北方城市大一些,因此我们在使用过程中也要注意一下,为电池的安全和寿命增加一把锁!

1、尽量防止整车暴晒,减少电池过温的频次,毕竟部分电动车没有水冷,或者有水冷部分车辆为了能耗也不会静置状态下进行降温。

2、理论上由于电池SOC估算误差,电池藏电的策略已经对过充过放有了一定的限制了,绝大多数情况下也是没什么问题的。但是实际使用中,如果能再把充电的上限往下降降,其实也是人为为充电窗口又设置了一个安全瓶颈,对能耗也是有一丢丢好处的。

以上就是我们电动车主在使用电动车时,针对电池的一些疑问和顾虑的一些答疑,如果大家还有其他的疑问,可以在评论区进行探讨,我会不定期更新和大家交流!

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