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Geotab电动汽车的电池每年会损耗2.3%的电量 如何将其最小化

北京便民生活网 2020-01-16 15:38 北京便民生活网 53
电池是电动汽车中最昂贵的部件之一,但电动汽车电池的寿命到底有多长呢?一项由telematics公司Geotab进行的新研究试图

电池是电动汽车中最昂贵的部件之一,但电动汽车电池的寿命到底有多长呢?一项由telematics公司Geotab进行的新研究试图通过深入了解电动汽车使用的电池如何随时间退化来回答这个问题。

首先,电池退化是一个自然的过程,它永久性地减少了电池所能储存的能量,或电池所能提供的电量。大多数电动汽车电池能够提供比驱动部件所能处理的更多的能量,因此在电动汽车中很少能看到功率退化,只有电池存储能量的能力的损失才是重要的。

电池的状态被称为健康状态(state of health, SOH),这是一种衡量电池能以千瓦时传输多少能量的指标,通常是100%开始,然后随着时间的推移逐渐恶化。即使你没有电动汽车,你也可能在使用笔记本电脑或智能手机几年之后遇到过这种情况,结果却发现它无法长时间“充电”。

需要注意的一点是,电池的SOH不等于车辆行驶里程,即车辆在行驶里程中所能行驶的距离。许多因素会影响这一点,包括充电水平、温度、驾驶习惯、有效载荷等。

电池寿命是电动汽车的一个重要方面,因为它不仅直接影响最大可用里程(可用的kWhs数量),而且还影响汽车的剩余价值。大多数制造商为客户提供电池保修期的保证,这取决于不同的制造商和国家。

Geotab的研究分析了6300辆电动汽车和消费者的电池健康状况,这代表了180万天的数据。根据处理后的数据,该公司编制了21种不同车型的总平均退化数据,代表64种车型和年份。

数据显示,电池容量的平均下降相对较小,为每年2.3%。根据该公司的说法,如果你现在购买一辆行驶里程为241公里的电动汽车,五年后你将失去大约27公里的行驶里程,这不大可能严重影响你的日常需求。

这项研究还提供了一些影响电动汽车电池健康的关键因素,时间就是其中之一。毫不奇怪,一辆车越老,它的电池就越有可能老化,尽管这取决于汽车的制造和型号。

大多数电动汽车的特点是锂离子电池,这种电池具有不同的化学变化,对驾驶时的压力有不同的反应。此外,制造商有他们自己的温度控制系统,无论是通过空气或液体来冷却或加热电池组。

相比2015年使用液体冷却系统的特斯拉Model S和2015年使用被动空气冷却系统的日产Leaf,后者的平均降解率要高一些,前者为4.2%,后者为2.3%。根据这个结果,很明显,良好的热管理等于更好地防止降解。

制造商之间电池健康状况差异的另一个原因是电池的充电状态(SOC)是如何控制的。我们经常被建议不要完全充电或完全耗尽电池,这也适用于电动汽车。

简而言之,在电池接近满或空的状态下工作对电池健康有影响。大多数制造商试图通过实施(或不断修改)缓冲器来限制这一影响,以防止接近SOC范围的极端末端,同时建议车主停止正常的每日充电水平低于100%。某些汽车甚至提供特定的电动汽车模式,允许车主将电池的SOC保持在一定水平,以支持这一举措。

Geotab指出,汽车的高使用率并不等于电池的高退化,只要它们在日常行驶范围内。然而,在高温下行驶的车辆电池的SOH下降速度更快。

该研究还考察了不同充电水平对充电效果的影响,并列举了北美常用的三种充电方式:1级(120伏普通家用插座)、2级(240伏家用壁盒或快速充电)和直流快速充电。

虽然2级通常被认为是电动汽车充电的最佳方式,但根据Geotab的数据,经常在2级充电的汽车与1级充电的汽车之间的电池续航时间差异似乎是可以观察到的,但并不超出统计显著性水平。

至于直流快速充电,研究发现,使用这种方法确实会影响电池退化的速度,电子科技,因为快速充电意味着高电流导致高温,这两种情况都会对电池造成压力。

因此,建议尽量减少使用直流电快速充电,并只在需要快速充电的高使用负载周期才这样做。然而,如果你的车停了一夜,2级应该足以满足你的大部分充电需求。

其他保持电池健康的建议包括避免让你的车在充满电或没电的情况下处于待机状态。理想情况下,电池的荷电状态在较长时间保持在20-80%之间,只有在长途旅行时才能充满电。由于当地的气候不是车主所能控制的,所以你能做的最好的事情就是避免极端的高温,比如在热天停车时选择阴凉的地方。

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