從電池入手分析新能源汽車

    二、高倍率放電壽命
    普通汽車使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年，一輛電動(dòng)汽車的電池，10年至少需要3000次的循環(huán)壽命。電池作為比較貴的部件，壽命能否與車等同是非常重要的，既要保證車輛的性能又要保證車主的利益，這樣才能利于市場(chǎng)的推動(dòng)。目前世界各車企的電動(dòng)汽車，只有去年上市的比亞迪“秦”做到了電芯終生質(zhì)保。
    電池的壽命也就是循環(huán)壽命，并非簡(jiǎn)單的電池參數(shù)給出的數(shù)字。電池的循環(huán)壽命和電池的循環(huán)狀態(tài)是息息相關(guān)的，比如放電倍率、充電倍率、溫度等。通常電池實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)得出的循環(huán)壽命，是以0.3C恒定的充放電倍率，在20度恒定最佳溫度下得到的。但是在實(shí)際用車過(guò)程中，倍率和溫度都是非恒定的。這也就是為什么通常無(wú)論是筆記本、手機(jī)，還是電瓶車的電池，實(shí)際使用中的壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如廠商給出的數(shù)據(jù)的原因。而中小里程純電以及長(zhǎng)續(xù)航雙模混合動(dòng)力車，因?yàn)樗鶐У碾姵乇容^少，對(duì)其放電的要求就會(huì)更高，對(duì)壽命的影響就會(huì)更大。
    比如A123的磷酸鐵鋰電池，通常循環(huán)壽命可以到3000次以上。但是，A123的磷酸鐵鋰航模電池，以10C的充電倍率、5C的放電倍率使用，實(shí)驗(yàn)室中的壽命縮短到只有600次，而真正實(shí)際使用中只有400次左右，可見(jiàn)放電倍率對(duì)壽命的影響。
    再以比亞迪“秦”為例，只有13KWH的電池驅(qū)動(dòng)峰值功率110KW的電機(jī)。可以計(jì)算出，當(dāng)“秦”滿電時(shí)其最大放電倍率高達(dá)8.4C。尤其是當(dāng)“秦”只有50%電量時(shí)，其最大放電倍率可以達(dá)到18C。如果電量再低放電倍率將超過(guò)25C，這會(huì)極大地縮短電池的壽命。
    再看P85度電的特斯拉，最大功率310KW的電機(jī)，看起來(lái)很龐大，其實(shí)電池放電倍率不過(guò)4C。在只有30%的電量時(shí)，最大放電倍率也不過(guò)10C。而且特斯拉的大容量電池，在極大程度上避免電池處于大功率的放電之中。
    通過(guò)簡(jiǎn)單的對(duì)比，就可以看出比亞迪電池的高倍率放電壽命的優(yōu)越性。
    三、溫度適應(yīng)性
    極寒對(duì)電池的影響，主要表現(xiàn)在充放電倍率低和電容量減少;極熱對(duì)電池的影響，主要表現(xiàn)為壽命減低、高溫安全性以及充放電能力下降。
    極寒對(duì)于電池的影響相對(duì)較輕，因?yàn)橐话沅囯姵囟伎梢栽诹阆?0度以下使用，而且在電池的放電過(guò)程中本身就會(huì)產(chǎn)生熱量，但能耗的增加以及電量的減少不可避免。
    極寒對(duì)純電車的影響和對(duì)雙模混合動(dòng)力車又不一樣。純電動(dòng)車因?yàn)闆](méi)有其他動(dòng)力來(lái)源，在極寒情況下要達(dá)到合適的溫度，必須依靠電池放電加熱，那么對(duì)于能耗以及續(xù)航里程就會(huì)有很大影響。特斯拉在冬天無(wú)論是百公里能耗以及續(xù)航里程都和平時(shí)有顯著不同。
    對(duì)于雙模混合動(dòng)力影響就較弱。因?yàn)榛靹?dòng)有發(fā)動(dòng)機(jī)作為備用提供能量。比如去年11月份比亞迪在包頭舉行的“秦”推廣活動(dòng)，當(dāng)時(shí)夜間氣溫在零下15至20度，在早晨極寒的情況下啟動(dòng)車輛，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到HEV模式，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空調(diào)，迅速提高車內(nèi)溫度，當(dāng)溫度提高以后再切換回EV模式。
    極熱對(duì)純電和混動(dòng)影響都很大，比如電池本身大功率放電溫度就會(huì)升高。以普通鋰離子電池為例，20C的放電，電池的溫度可以提升到接近50度。這么高的溫度，不僅對(duì)電池的壽命有影響，更重要的是安全隱患。比如特斯拉的三元電池在高溫環(huán)境下會(huì)釋放氧氣，而氧氣是易燃物體。特斯拉通過(guò)循環(huán)冷卻系統(tǒng)降低溫度、以硬外殼包裹隔離電池以防止氧氣溢出。但是當(dāng)遇到撞擊時(shí)還是難免起火。