ello大家好!
相信很多擁有新能源汽車,以及想要購買新能源汽車的消費者,心里都有過這樣一個疑問,“如果我買一臺新能源汽車的話,大概可以開多久”?
在油車時代,汽車的壽命多數是和發動機、變速箱這樣的大件掛鉤的。比如我常去的一家修理廠就接過一單30多萬公里的寶馬E70,因為變速箱久修不好,換一顆新的單價又太貴,最后車主只能含淚放棄。
到了電車時代,大家最心心念念的影響壽命的因素,則變成了電池。因為大家都是玩手機、電腦、平板過來的,在內存、性能劣勢展現出來之前,往往都是電池率先崩盤,這導致大家對電池壽命極為敏感。
而對于電池壽命,我們則總能在網絡上聽到各種聲音。有的車主痛斥車企沒良心,自己的愛車才跑了幾萬公里就出現了“嚴重衰減”,也有的車主曬出自己的車輛里程,用車近十年,里程衰退卻少之又少。這又是為什么?
新能源汽車動力電池的正常壽命應該是多少?導致里程出現嚴重衰退的原因的又是什么?如果你也對這些問題感興趣,以下不妨讓我們來簡單了解一下。
動力電池的壽命為什么會衰減?
鋰離子電池的化學特性決定
首先,我們需要知道一件事,新能源汽車采用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,都屬于鋰離子電池。而不管你用還是不用,鋰離子電池的壽命都會逐漸衰減,這是其化學特性決定的。
如何理解這個化學特性呢?簡單來說,鋰離子電池是通過氧化還原這一化學反應來實現充放電的。在充電時,位于正極的鋰金屬會被氧化成鋰離子,并通過電解液和隔膜跑到負極;而在放電時,這些鋰離子又會反過來跑回正極。
可以看出,鋰離子對電池壽命至關重要,但問題來了,并不是所有鋰離子都能保證成功跑到終點。因為隨著時間的推移,電池內部的電解質等材料會慢慢失活、變質,使得鋰離子的流通阻力越來越大,導致壽命降低。
此外,就像車流中同時存在快車和慢車一樣,鋰離子們的流通速度也是不一樣的,例如在充電(尤其快充)時,有些鋰離子會因為來不及在負極飽和前嵌入,導致沉積在負極表面形成鋰枝晶。這也會不斷消耗鋰離子,最終影響壽命。
循環壽命是最主要的影響因素
針對鋰離子電池特性的這兩種情況,行業內總結出了兩個概念用以定義動力電池的壽命,其中第一個是日歷壽命,另一個是循環壽命。
先來說日歷壽命。就像前面提到的,在完全不使用的情況下,鋰離子電池內部材料也會隨時間衰減,而從電池嶄新出廠到容量跌至國標規定下限的時間,就是日歷壽命。
但通常來說,我們是不知道動力電池的日歷壽命的,因為這個概念聽起來像極了“保質期”,對那些用車頻率不高、想要長期保有的消費者來說很不利。此外,長期停置也并不符合多數消費者的用車場景,所以我們才很少見到有關日歷壽命的討論。
不過,如果一定要給日歷壽命加一個時限的話,一般的鋰離子電池日歷壽命,基本都在8-15年以內,這一點也可以從各車企的電池質保年限中窺出一二。
而對比之下,循環壽命則更加主流。其定義是指容量在跌至國標規定下限的時間前,電池能實現的總循環次數,而電池滿充滿放一次,就是一次循環。理論上,三元鋰的循環壽命在800-1500次左右,而磷酸鐵鋰則可以達到2000-2500次左右。
車主的用車習慣放大了劣勢場景
目前消費者們針對電池壽命的討論,其實主要是圍繞循環壽命展開的,而基于鋰離子電池的特性,導致實際循環壽命千差萬別的主要原因,實際還是出在車主不同的用車習慣,對動力電池內部鋰離子的影響上。
影響最大的莫過于放電深度。比如很多人在節假日期間會選擇長途駕駛,然后一次性將電池電量從100%消耗到非常極限的個位數,然后再繼續充滿電,再如此循環。
這種無限接近100%的放電深度,會讓負極結構內的鋰離子大量脫出,使原有的負極結構塌縮,而塌縮的那部分又會和電解液發生反應——就相當于人在被野獸撕咬掉一塊肉后,傷口慢慢結痂一樣。雖然傷口是好了,但那部分肉不會再長出來了。
同理,負極結構在和電解液發生化學反應,形成一層起到絕緣作用的SEI膜,雖然結構暫時穩定了,但能夠容納鋰離子的容積小了,電池容量也就減小了。
除了深度放電,影響循環壽命的另一因素就是溫度,因為過高或過低的溫度會放大SEI膜的弊端。SEI膜的產生本身就會消耗鋰離子,而溫度越高,SEI膜的厚度就會越厚,進一步限制鋰離子電池的性能。
在溫度升高的同時,SEI膜還會開始和附近的電解液、活性材料發生化學反應,產生大量的熱。過去新能源汽車熱管理技術不成熟時,有些電車在高溫時發生自燃的原因,就來自于這里。
這也就意味著,如果想讓SEI膜不出幺蛾子,我們就得想辦法給新能源汽車找一個溫度適宜的停車環境;不過,對電池溫度的控制也屬于車企BMS工作的一環,所以那些擁有豐富動力電池研發經驗的車企,理論上他們的BMS策略也更加成熟,更能幫助消費者控制動力電池的工作溫度。
超充的影響實際并不大
以上兩點實際就是影響循環壽命最大的因素了,不過我猜肯定還有人會問,使用超充會不會影響電池壽命?對于這點也不必擔心,因為影響并不大。
比如近幾年國際上對超充有一個定義標準,叫做XFC,即動力電池能量密度≥200Wh/kg、充電樁功率≥400kw,能在15分鐘內將電池充至80%。這一標準目前是行業內公認的發展方向。
在國內,像寧德時代、弗迪電池、蜂巢能源、巨灣技研這樣的頭部動力電池供應商都具備生產滿足XFC能力的電池,這些電池在使用超充時的壽命就能基本追平標準充電。
而非XFC標準的電池在超充時也不會有太大的差別,因為超充是分充電區間的,而BMS也會在最后進入恒壓充電階段,緩慢讓電池飽和,避免鋰枝晶的過量產生。
不必對電池壽命太過擔心
雖然車主不同的用車習慣會給動力電池的壽命帶來一定程度上的影響,不過作為消費者,我們也不必因此就對動力電池的壽命抱有太大的心理壓力,放開心正常開就行。因為除了車企的BMS加持之外,動力電池本身的循環壽命,實際比我們想象的要長。
比如上圖展示的是小鵬P7 80度動力電池的銘牌,其中提到了執行標準GB/T 31484/86-2015,就是國家對電池壽命提出的強制標準,而這一標準要求,在1000次充放電循環之后,電池必須保證不少于初始狀態80%的容量。
這里,我們假設這臺小鵬P7是2022款562E版本,它的NEDC續航里程是562km,那么在國標1000次充放電循環內,這臺車就能跑562*1000=56.2萬公里的NEDC總里程,而即使實際續航里程減半,也還有28.1萬公里,足夠覆蓋大多數人的換車周期了。
順便再多說一嘴,車企在研發周期中普遍會有一道驗證流程,其中就會針對動力電池的循環壽命進行各種條件下的驗證,以保證符合國標要求,所以這種計算方式還是非常值得參考的。
我們要如何維護電池壽命?
上一部分洋洋灑灑講了很多,而實際影響新能源車動力電池壽命的主要就是深度放電和電池溫度,其中深度放電與車主的用車習慣關系很大,而電池溫度既要看車主的用車環境,也要考驗車企的BMS策略。
此外,對于我們普通消費者而言,想要維護電池壽命,最主要的辦法還是發揮我們自己的主觀能動性,通過學習更加科學的用車方式來達成目標。
比如深度放電場景,除非情況特殊,我建議大家盡量不要“玩極限”,尤其不要像某些汽車媒體那樣,為了測試一個所謂的最大續航,故意把一臺車開到徹底沒電,這種就是噱頭遠大于參考價值。
在下次充電之前,我們最好能給電池留下10-20%的剩余電量,并且也不必追求次次充滿,只充到90-95%即可,這點對于三元鋰電池來說更值得講究,因為它的循環性能天生不如磷酸鐵鋰電池。
其次就是動力電池的工作溫度,一般來說,15-35攝氏度的工作溫度是最適合鋰離子電池的,所以在停車場景的選擇上,四季恒溫恒濕的地庫是個更不錯的選擇。
當然,以上這些對于我們消費者來說還是太苛刻了,畢竟我買車就是為了服務于我,憑什么讓我去遷就于車呢?所以,最穩妥的選擇還是購買那些成熟大廠推出的高級別新車,這些車企不僅擁有相對更成熟的BMS,在電池散熱方面也會給予更高成本的方案,通過結構、工藝來彌補鋰離子電池材料上的先天不足。
總結一下
總結來看,我們對動力電池壽命的擔憂實際是略有一絲多余的,因為在國家標準下,很多新能源車的里程是足夠我們使用到換車的,而在此基礎上,車企也會提供有關電池的各項質保政策。
作為消費者,我們可以嘗試了解更多有關科學用車的知識,比如嘗試著多看看說明書,因為里面會講到很多正確的用車方式,而這些知識的可靠性肯定是遠大于你從其他娛樂性平臺獲取的,這樣就能夠更進一步保證電池壽命。
而對于車企與媒體,我覺得二者也應該多為消費者考慮,比如車企可以把營銷重點多放到售后部分來,為消費者提供更直接有效的用車養車建議,而不是把這些建議都“藏”到說明書里。
而作為媒體,我們也會從長遠角度出發,盡媒體應有的職責,多向大家傳遞正確、有用的汽車知識,幫助大家更全面、更科學地認識并使用汽車。由此一來,大家很多的選車、用車難題及困擾,也就從根本上迎刃而解了。
電動車的世界里,電池就像選手一樣,爭奪著耐久性的冠軍帶。
鉛酸電池,老牌選手,價格親民,技術成熟,仿佛一位經驗豐富的老將軍,卻有著不易逾越的三到四年的“壽命鴻溝”。
而鋰電池,就如同一位科技界的新星,輕巧且耐用,以八到十年的設計壽命自詡,但價格亦如其性能,不容小覷。
石墨烯電池則在這場耐久賽中扮演了一個有趣的角色,它是鉛酸電池的“升級版”,設計壽命五到六年,像是鉛酸電池經過了一番激烈鍛煉后的回歸。
而鈉電池,作為電池界的“黑馬”,以其驚人的二十年設計壽命和冬日里也不畏寒冷的特性,迅速搶占了市場的眼球。
但其實際普及程度尚未達到預期,是否能繼續領跑,還有待市場的檢驗。
消費者在選擇電動車電池時,仿佛站在一個多面的十字路口。價格、壽命、充電速度、環境適應性,每一個選擇都可能是一次賭注。
而每一次賭注的背后,都隱藏著電池技術未來的發展藍圖。技術的迭代更新不僅是電池界的常態,更是消費者選擇的困境。
未來,隨著科學的進步,可能會有更先進的電池技術涌現,誰又能成為下一個市場的寵兒?
進入電池的世界,仿佛每個電動車主都是電池的“養父母”,然而養育之路并非總是鋪滿玫瑰。
電池的“英年早逝”成了許多車主的心病。在這場壽命的賽跑中,不少電池還未老去就已告別舞臺,原因何在?
首先,讓我們掀開充電習慣這張神秘的面紗。不少車主對電池的充電習慣如同對待手機一般——隨充隨用,殊不知這對電池壽命而言是一種無形的摧殘。
深夜里的快充、電量耗盡才補給、或是日復一日的滿電狀態,無不在不經意間損耗著電池的活力。這些習慣正像細菌一樣,在不知不覺中侵蝕著電池的健康。
再來談談電池使用環境,這個看似與壽命無關的外部因素。極端的溫度是電池的大敵,夏天高溫如炙烤,冬天嚴寒如冰窖。
電池在這樣的環境中工作,就如同人類在沙漠與雪山中奔波,疲憊不堪。溫度過高或過低都會導致電池內部反應失衡,從而加速老化,縮短壽命。
市場上常見的電池壽命不達標,也并非空穴來風。在制造過程中,為了降低成本,一些制造商可能會在材料或工藝上做文章。
稍有不慎,就可能導致電池內部結構在出廠時就帶有隱患,等待激活的“定時炸彈”。
電池維護不當所造成的損失就如同一場不可收拾的疫情。電池狀態異常未及時檢測修復,可能會導致車輛行駛中突然斷電,不僅影響出行,更有安全隱患。
而電池的提前更換,對于個人和家庭經濟來說,無疑是一筆不小的開銷。
電動車的電池就像心臟一樣,一旦步履蹣跚,整輛車的活力就會大打折扣。
但電池的老化并不會直接敲響警鐘,它需要車主細心的觀察與精準的判斷。那么,怎樣才能掌握電池的“脈搏”呢?
首先,判斷電池健康狀況的方法和指標,宛如醫生的診斷書。電池的容量衰減是老化的直接標志。
如果發現電動車滿電狀態下的續航里程開始大幅縮水,那么電池可能已經進入了生命的暮年。
此外,充電速度的減慢和電量顯示的異常波動,也是電池老化的常見征兆。
通過專業的電池檢測設備,可以測出電池的內阻,內阻的增加往往預示著電池的健康狀況走下坡路。
電動車性能的變化也是窺探電池老化的窗口。比如,加速變得遲緩,爬坡時力不從心,或是在低溫環境下電動車似乎更加“懶惰”。
這些微妙的變化就像電池在向車主發出的SOS信號,提醒車主電池可能需要“體檢”或“換心”了。
如果電池的性能衰減導致維修成本不斷攀升,或者影響了日常出行的便利性和安全性,那么更換電池便成為了經濟和實用的選擇。
反之,如果電池老化的癥狀還不算嚴重,通過適度的維護還能勉強“養老”,那么暫緩更換也是一種合理的決策。正確的決策,應基于電池的實際狀態和個人的經濟考量。
想要電池壯如小牛,首先得從充電下手。不是所有的充電都是滋養,錯誤的充電方式就像是電池的“快餐”——看似方便快捷,實則潛藏健康隱患。
推薦使用原廠充電器,并遵循“不過量、不過夜、不極速”的充電三不原則。保持電池電量在20%到80%之間,既能滿足日常使用,又能避免過度充放電對電池造成的傷害。
就像適量飲食對人體健康至關重要,合適的充電量對電池同樣重要。
在日常使用中,還有一些小細節常被忽視,卻對電池的長壽命至關重要。
比如,不要讓電動車在烈日下曝曬或在寒冷的環境中長時間停放,因為極端溫度會讓電池的化學物質“抑郁”或“焦慮”,影響其性能和壽命。
此外,時常檢查電動車的電池連接線是否牢固,以防松動造成電池輸出不穩,類似于人體的血管不暢,不利于健康。
最后,定期的電池維護就如同定期體檢一樣,對于延長電池壽命、降低長期使用成本來說至關重要。
通過專業的電池健康檢測,可以及時發現并修復電池的微小“病癥”,防止小問題積累成大麻煩。
這不僅能夠延長電池的使用壽命,還能保證駕駛的安全性,讓經濟賬本和安全賬本同時開心。
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電池是電動車的核心,電動車最不能離開的零部件就是電池,說這話一點也不過分,作為依靠電力驅動的車型,儲存電量的電池是提供能量的來源,因此,大家說到電動車,一般都會聊到電動車電池。
相比電動汽車主要采用鋰電池不同,電動車由于考慮成本、安全等問題,目前搭載的電池主要包括鉛酸電池、石墨烯電池、鋰電池這3類,那么,您知道這3類電池,誰會更耐用?都能用幾年嗎?小行家今天就來告訴您。
要搞清楚誰更耐用,就要了解影響電池耐用性都有哪些因素,便于我們來逐一分析這3類電池,一般來說,影響電池壽命有2種:
第1種循環充放電壽命,也就是循環充放電次數,一旦次數被用完,蓄電池實際容量下降到標稱容量80%以內,這個時候電池雖然還能繼續用,但容量會快速下降,電池也會很快失效,無法正常充放電,因此,循環充放電次數用完,就需要更換電池了。
第2種是物理壽命,也就是充電習慣對于電池造成的損傷,比如電池結晶、硫化、鼓包等,物理損傷嚴重,容量下降,安全隱患增加,需要更換電池。
小行家依據這2點,來看看這3類電池誰的壽命更長。
1、 循環充放電次數,鉛酸電池在300~350次左右,石墨烯電池在1000次左右,鋰電池(三元鋰)在1200次左右,以此來看,鋰電池>石墨烯>鉛酸電池。
2、 物理壽命,由于物理損傷無法進行量化,小行家根據特性一一進行分析:
鉛酸是典型的“易受傷”電池,它由于電解液為液體,很容易受到“過熱、過放、過充”所影響,是最為容易受到物理損傷的電池。
而石墨烯電池作為鉛酸電池的升級版本,應用了石墨烯復合超級導漿材料,不僅會支持快充,還可以減少電池內的電阻值及充電的發熱,可以抑制電池硫酸鉛結晶生長,在物理損傷方面會比鉛酸電池影響更小。
說到鋰電池,很多人想到是它的易燃易爆特性,但實際上,正規合規產品的鋰電池,都會搭載BMS電池系統,它是可以對電池進行過充、過放、斷電保護等多重管理,可以理解為,電動車會為鋰電池加裝一個“管家”,在更為合理的管理之下,鋰電池的物理損傷往往是這3類電池中最小的。
綜上分析可以看到,在影響電池耐用的2種因素下,鋰電池優勢最明顯,因此,它也是更耐用的,其次是石墨烯電池,最后是鉛酸電池。
通過上面的分析,能夠看到鉛酸、石墨烯、鋰電池中誰更耐用,那么,要想知道量化的能用幾年,又該怎么計算呢?由于物理損傷是根據車主充電、騎行習慣而決定,因此,小行家只能通過循環充放電次數壽命,來計算出每個電池的理論壽命,大家可以作為參考。
鉛酸電池能用幾年:以350次循環充電次數為例,每3天完成一次循環充放電次數,可以得出,3×350÷365=2.9年左右;
石墨烯電池能用幾年:以1000次循環充電次數為例,每3天完成一次循環充放電次數,可以得出,3×1000÷365=8年左右;
鋰電池能用幾年:以1200次循環充電次數為例,每3天完成一次循環充放電次數,可以得出,3×350÷365=10年左右;
循環充電次數如何計算
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許多人都有一個誤區,認為充電一次,就使用了一次充放電次數,認為350次循環充電,一天一充,電池只能用1年,但實際上,循環充放電次數并不是這樣計算,小行家也找到了相關行內人給出更為科學的計算方式。
但電動車余電50%,充電50%,這個時候雖然充了一次電,但科學的計算方式,其實只有0.5次循環充放電次數;
只有電動車完全為0電狀態,充滿至100%電量,才屬于一次充放電次數,而生活中,絕大部分人是不會把電池用到0電在進行充電,因此,充一次電≠一次循環充放電次數。
電動車鉛酸電池、石墨烯電池、鋰電池誰更耐用,答案是“鋰電池”,而它們又都能用幾年,不考慮物理壽命,從理論上來看,鉛酸電池能用2.9年左右,石墨烯電池能用8年左右,鋰電池能用10年左右,當然,想要實現這個理論壽命,電池的充電環境,電池的保養就要跟得上。
希望以上內容可以幫您解疑答惑,那么,您的電動車電池能用幾年呢?也歡迎大家評論交流。