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長老技研設:低溫下電動車電池怎么了?
唐朝
唐朝
原創 · 0瀏覽·2018-01-31 20:00

[汽車之家 新鮮技術解讀] 元旦剛過完,轉眼間春節就要到了,屏幕前的您是不是已經收拾行裝準備回家了呢?和我們發愁買票類似,在這個氣溫普遍偏低的時節,純電動車也有無法回避的痛,那就是續航里程降低。可都說低溫對動力電池有影響,您知道它到底發生了什么嗎?換言之,除了很絕望,我們還能怎么做?

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■到底發生了什么?

純電動車在冬季低溫狀態下,續航里程大大縮短是不爭的事實,這也是阻礙很多朋友選擇它的重要原因之一。即使您比較禁凍,忍著不開暖風。純電動車在低溫環境中行駛,其百公里的耗電量也會接近甚至超過15kWh以上。當您看著儀表盤上顯示的續航里程小于導航播報的距離目的地公里數字時,里程焦慮就這樣產生了。

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那么,到底發生了什么呢?從微觀的角度講,低溫狀態時鋰離子電池的正負極材料活性降低,電解液導電能力也受到影響。鋰離子電池工作時,電流流過電池內部會受到阻力,它被稱為內阻。內阻增大會產生大量焦耳熱引起電池溫度升高。實驗表明環境0℃以下時,溫度每下降10℃,內阻約增大15%。這一切會最終導致電池放電時間縮短,您就會感覺到電池不禁用。

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鋰離子電池在過低的溫度工作,也就是充放電的過程中還會出現一些副反應。其主要是鋰離子與電解液發生的不可逆反應,這會造成鋰電池容量衰退,使電池性能進一步惡化。

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如果沉積物包裹在電極表面,那么鋰離子電池充電過程中,鋰離子通過電解液向負極運動時,電極和電解液之間電位差比設計的更小,使得鋰離子與電解液中的物質更易發生不可逆的副反應。就會出現電池容量下降,放電效率降低等一系列結果。

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■ 難道我們就束手無策?

俗話說的好,辦法總比問題多。既然低溫狀態大大影響包括續航里程在內的使用感受,那勢必會有解決辦法誕生,我們先來聊聊大家平時使用過程中可以學習的小竅門。首先是充電環節,可能很多擁有純電動車型的朋友到了冬季會發現快充和慢充都會出現充電效率降低的情況。

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前面我們說到了,低溫同樣會對電池充電效率造成影響,尤其在室外使用大功率直流快充時,你會發現電池充電速度除了要比常溫狀態下更慢外,在后續使用中,也會覺得電量很虛,不少車輛會出現表顯續航里程準確率降低的情況。

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我的同事實測了室溫較低時的充電情況,發現當車輛在低溫的室外環境放置一夜之后(-10℃左右)立刻進行直流快充時,充電時間相比常溫狀態下幾乎延長了一倍。因此,冬季使用新能源車的竅門之一就是盡量保持“熱車”狀態充電。

也就是說,冬季如果想縮短充電時間,我們可以在前往充電站的途中,增大車子的耗電量,比如:開啟運動模式、打開暖風等等,通過大功率放電的方式使動力電池升溫。當你到達充電站后,動力電池的溫度可能會達到可以允許大電流充電的工作狀態,這樣也能節省一部分充電時間。

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另外,在電池活性相對較低的狀態下使用快充,不用完全充滿。只要充到剛剛進入涓流充電狀態時就可以了,一般這個狀態下soc會達到80%-90%,這樣可以既可以滿足使用需求,又能延長動力電池使用壽命。

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