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長老技研設:低溫下電動車電池怎么了?

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  [汽車之家 新鮮技術解讀]  元旦剛過完,轉眼間春節(jié)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(fā)愁買票類似,在這個氣溫普遍偏低的時節(jié),純電動車也有無法回避的痛,那就是續(xù)航里程降低?啥颊f低溫對動力電池有影響,您知道它到底發(fā)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(fā)生了什么?

  純電動車在冬季低溫狀態(tài)下,續(xù)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(huán)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(xù)航里程小于導航播報的距離目的地公里數(shù)字時,里程焦慮就這樣產生了。

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  那么,到底發(fā)生了什么呢?從微觀的角度講,低溫狀態(tài)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(huán)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(xiàn)一些副反應。其主要是鋰離子與電解液發(fā)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(fā)生不可逆的副反應。就會出現(xiàn)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(tài)大大影響包括續(xù)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(huán)節(jié),可能很多擁有純電動車型的朋友到了冬季會發(fā)現(xiàn)快充和慢充都會出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)電池充電速度除了要比常溫狀態(tài)下更慢外,在后續(xù)使用中,也會覺得電量很虛,不少車輛會出現(xiàn)表顯續(xù)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(fā)現(xiàn)當車輛在低溫的室外環(huán)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(tài)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(tài)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(tài),這樣也能節(jié)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(tài)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(tài)時就可以了,一般這個狀態(tài)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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