干货满满:寒冬下如何从电池容量的角度谈动力电池
冗余的设置上也是相似的,以比亚迪为例,电芯材料为磷酸铁锂的动力电池,由于的安全性较高,使用寿命较长,所以在上端只保留了 2~3%的冗余,底部保留比特斯拉要少,大约6~8%。
所以这个电量冗余一下就去掉了10%~20%的电量,这个才是车主拿到车后真正可使用的电量,而不是公告里的标称电量。
在实际的用车过程中,还有很多影响因素影响电池电量的发挥。
这还不算完,比亚迪迪车会里曾经见过一个口诀,是教车主们如何省电的,大概意思是要尽量用经济模式,少急加速急减速。这个道理在燃油车似乎可以理解,你排量就这么大,非得一脚地板油,也改变不了发动机只能转那么快的现实。虽然提速是快了一些,但是会提高油耗,说白了就是费油;而且,大量的燃油喷入燃烧室后,会有一部分油燃烧不充分,给雾霾做贡献了。但是更专业的解释是什么呢,,下面这张图展示了电池的功率特性。
这个是三元材料的不同电流倍率的放电图,这个1C就是前面提到的1I1(A),5C就是5I1(A),倍率越大,相同容量比率下的电压越低,在横轴上也越短,也就是容量越低。图里面最低的倍率1C和最高倍率25C之间,横轴上的容量比率差了10%以上。急加速急减速,也就意味着电机要转更快,需要电池给它更多的电,结果有几个百分点的电就放不出来。
不过,这部分电也没有消失不见了,下次用比较平稳的方式开车,它依然还在。下面这张图给出了大电流放电后,再接着用小电流放电的数据。
所以看来,良好的开车习惯也是很重要的,能让电池的电量尽量的放出来。
除了大功率使用和小功率使用的区别之外,另外还有一大电池电量的杀手叫温度。2014年有个论坛,叫"低温环境纯电动汽车发展与应用论坛",其中有专家提到,低温是电池杀手,并提到了低温对电池性能的影响。
表中展示了低温下放电的电量变化情况,从常温25度到-20度,放出的电量降低30%。低温下充电也有类似现象。
所以低温下,电池能充进去的电量会降低,放出的电量也会降低。同时,厂家为确保低温下安全充电,往往会降低充电电流,从而大大延长了充电时间。
此外,电动车冬季空调供暖有电池提供能源,一般空调功率2kw~3kw,差不多半小时就消耗一度电。
前面提到的电量冗余、不同驾驶习惯导致的电池功率输出的大小、温度的影响等,都在使用或者新车的状态下围绕电量在说事,那么用车1年后,3年后,又变为多少?这是消费者最为关心的问题,下面展示两张图。
上面这张图是美国电动汽车协会调研特斯拉Roadster 的衰减数据。图表名称可以译为:平均最高温度与行驶里程对电池容量影响的关系;横轴是行驶里程,单位:英里;纵轴是平均最高温度,单位:℉(单位:华氏度,为了大家理解方便,小编换算了一下,纵轴表示的温度范围为15.6℃-34.7℃,这里的温度应该是环境温度);图例中Capacity Lost的意思是电池容量的损失。显而易见,此图标呈现了两个趋势,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。
第二张图展示了电池或车辆正常存放时的衰减情况。图表的横轴为存放时间,单位:年;纵轴为电量保持率;图例分别为开始存放时,电池内所剩电量的SOC参数值。也说明了两个方面的信息,一是即使车辆不运行正常存放时,电池的电量也会逐渐衰减;二是正常存放时电池的电态越高,衰减的越快。存放时要注意的是,电池不能在完全放空电时存放,避免可能的过放电。
看到各种关于电量的数据、影响因素,相信各位都很想实际测一下自己爱车电池的电量。有些懂高压电的车主,甚至已经自己动手实测过了。但是,由于小编之前做过试验工作,对于数据的第一反应是要搞明白背后的测量系统是否可靠,是否测得准。看到国标里各种测试环境的条件,家用电表的精度是达不到了,相差一个数量级呢。
看来准确的电池电量数据还真不是那么容易得到的东西,不知何时有专业相关的企业能开发点便宜而靠谱的电表,电量多少,车主也就可以自己测试。
综上所述,公告里的标称电量,只是说明电池刚刚出厂时的电量,但它真实发挥的电量,估计只有标称电量的80%左右。而且,受驾驶习惯和环境温度影响也很大,再加上衰减一部分,用于行驶的电量自然越来越低。良好的驾驶习惯和存放方法(比如:在长时间不开电动车的情况下,不要让电池里存放太多的电量),都会对电池性能的发挥和使用寿命的延长有所帮助。动力电池说了这么多关于动力电池电量方面的事儿,希望能为大家在电池容量的理解和日常用
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