电池电量也有误区 快速看懂电动车电池

车友助4S维修新能源汽配商城2022-05-12 13:33:53

回顾2015年,各大卡车主机厂纷纷推出各自旗下的电动卡车,真可谓是百花齐放。各大卡车主机厂推出的电动车型基本都是基于现有车型进行升级改造的,虽然外观保持一致,但内在却大有不同,一整套动力系统均被更换为电动车的电机和电池等设备。

一套完整的电动车系统包括整车控制器、电力电子单元(PEU)、电池管理系统(BMS)、电池系统、驱动电机(TM)。其中今天我们就来聊一聊电池的问题,电池作为电动车的动力源,占有极其重要的地位,说白点,电池罢工了,这车也不用走了。据了解,目前市场上大部分的电动卡车用的都是锂电池。

●  锂电池是主流 应用广泛

“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

●  出于安全考虑 标准电量与实际电量并不相等

每块电池在出厂时都会设定一个安全值。这是从电池安全的角度考虑,电池的初始电量中,生产厂家会保留一部分电量不被使用。之所以这样做,完全是出于安全的考虑。电池不宜过度的充放电,如果电池被过度充电,极易诱发事故,最典型的例子就是新闻上常有的手机使用劣质充电器充电导致电池过充而引发的爆裂事故。同样,如果电池过度的放电,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。因此,电池设定的“安全冗余”同时也是为了保护电池的正常寿命。

正因为如此,电池中的10%-20%的容量被预留出来作为冗余的空间,因而才导致用户使用时会觉得电池的实际电量会少于厂家标称的电量。

●  温度对电池容量的影响 低温使电池容量下降

对于锂电池来说,一般的工作温度在-20度到60度之间,而在0-40度之间电池能发挥最大的性能,一旦电池实际使用环境的温度低于0摄氏度,就会使电池的电量有一定程度的下降。

手机上普遍采用锂电池并且都有低温保护

由于纯电动汽车在冬季需要用车载空调制热,温度越低空调系统的负荷则越大。因此,必然会加剧车载蓄电池的电量消耗,因此在冬季纯电动汽车的续航里程也会相应的缩短。

●  电池都会衰减 使用不当会加速衰减

对于电动汽车的用户来说,经过长时间使用的电动汽车,电池的电量会不会受到影响是用户最关心的问题之一。经过长时间使用后的电池就目前的技术来说必然导致容量变小。对此,有人对电动车的锂电池进行了调研。电池的衰减呈现了两个趋势,一是行驶里程越长,衰减越大;二是温度越高,衰减越大。行驶里程和温度是两个很重要的影响因素。

OCV为电池电压,DOD为电池的放电量

此外,电动车电池在在不工作的时候也是会发生衰减。综合看来,车辆行驶里程越长电池电量衰减越大,此外车辆如果长期存放时电池电量也会有所减少。

●  要实现最大续航里程 驾驶习惯很重要

一般的驾驶员都知道,缓加速和少急减速对油耗的降低有一定的帮助作用,车开得越是平稳,越节省燃油,电动车同理。电动车应尽可能避免急加速,当急加速时,电机需要电池在短时间内提供大量的能源,而这部分能源的释放并不会直接100%的体现在加速度上,总会有少量的能量会通过各种形式流失。当车辆平稳行驶时,电池对电机恒定输出能量,在这个过程中,能量的损失就要比急加速少得多。

与此同时,在行驶过程中,电动车也不宜急减速。电动车的制动系统可以认为有两套,一套是通过电机的反拖制动,当驾驶者松开油门时,电池停止向电机提供电能,此时的电动机被车辆的惯性拖着转,电动机变为发电机向电池充电,把制动产生能量变为电能储存在电池中。而另外一套则是传统意义上的刹车系统,通过刹车皮与刹车盘的摩擦使车辆减速,当驾驶员踩下刹车踏板,刹车系统工作,车辆迅速降低了速度,但车辆的动能却在刹车盘上变成热能白白流失,此时电动机可回收的能量大大减少。因此驾驶员的驾驶习惯和对道路情况的预判断也是影响电动车续航里程的因素之一。

编后语:

随着现在国内政策对电动车倾斜,未来将会涌现更多的电动卡车,并且会有大量的电动卡车进入货运市场,但电池技术的发展仍是电动卡车发展的最大瓶颈,希望随着电动卡车的普及能直接推动电池技术的爆发,未来能看到续航里程更长,电池更耐用的电动卡车出现。