電池是新能源電動(dòng)汽車最關(guān)鍵、最昂貴的部件。在許多方面,電動(dòng)汽車在機(jī)械上比傳統(tǒng)動(dòng)力汽車簡(jiǎn)單。與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比,電動(dòng)汽車的運(yùn)動(dòng)部件要少得多,電動(dòng)汽車只使用單速變速器,電動(dòng)汽車避免了二十多種最終會(huì)出現(xiàn)故障并需要更換的常見(jiàn)汽車部件。
然而,消費(fèi)者調(diào)查中不斷出現(xiàn)的一個(gè)關(guān)注領(lǐng)域是電動(dòng)汽車的電池壽命。考克斯汽車公司(Cox Automotive)最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明,46%的考慮購(gòu)買電動(dòng)車的人擔(dān)心電池組只能維持100000公里或更少的行駛里程。當(dāng)然,更換電動(dòng)汽車的電池是一個(gè)昂貴的提議。例如,據(jù)報(bào)道,雪佛蘭博爾特電動(dòng)車的一個(gè)新電池組的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)10萬(wàn)元,這還不包括勞動(dòng)力成本。
然而,盡管電動(dòng)汽車的電池組最終會(huì)失去充滿電的能力,但請(qǐng)放心,它不太可能完全失效,而是隨著時(shí)間的推移逐漸失去容量。在那一點(diǎn)上,我們還沒(méi)有看到關(guān)于老式電池驅(qū)動(dòng)的車輛,因?yàn)殡姵睾谋M了駛向垃圾場(chǎng)的報(bào)道。
電池基礎(chǔ)知識(shí)
電動(dòng)汽車中使用的鋰離子電池組與手機(jī)和筆記本電腦中使用的電池組相似,只是它們要大得多。它們與傳統(tǒng)汽車中使用的重型鉛酸電池大不相同,比可充電的鎳氫電池具有更高的能量密度。與其他類型的電池相比,它們?cè)诓皇褂脮r(shí)也不容易失去電量。電動(dòng)汽車電池組通常包含一系列連接的單個(gè)電池,根據(jù)型號(hào)的不同,可能有幾百個(gè),而不是一個(gè)巨大的單元。
電動(dòng)汽車的電池容量用千瓦時(shí)表示,簡(jiǎn)稱度。選擇一輛電能等級(jí)更高的電動(dòng)汽車就像買一輛裝有更大油箱的汽車,這樣你就可以在需要“加滿油”之前行駛更長(zhǎng)的里程,請(qǐng)注意,電動(dòng)汽車的管理系統(tǒng)可防止電池100%充滿電或100%放電,以保持其效率并延長(zhǎng)其使用壽命。
環(huán)保署根據(jù)電動(dòng)汽車的能源效率對(duì)其進(jìn)行評(píng)級(jí),并估計(jì)每種車型在充滿電的情況下的平均工作范圍。然而,正如他們所說(shuō),你的里程數(shù)可能會(huì)有所不同。如果你擁有一輛電動(dòng)汽車,發(fā)現(xiàn)你沒(méi)有達(dá)到估計(jì)的范圍,這并不一定意味著汽車的電池組正在嚴(yán)重耗盡。
電動(dòng)汽車以更高的持續(xù)速度行駛將比在城鎮(zhèn)使用中停走走走消耗更多的電池電量。這對(duì)許多人來(lái)說(shuō)是違反直覺(jué)的,因?yàn)檫@與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的工作方式相反,它在高速行駛時(shí)比在在城鎮(zhèn)使用中使用更少的燃料。而且,一輛滿載乘客和貨物的汽車比一輛只由司機(jī)駕駛的汽車需要更多的動(dòng)力。
重要的是,極端的溫度,特別是嚴(yán)寒,會(huì)影響電池的性能和充電能力。使用加熱器或空調(diào)也會(huì)以高于平均值的速度消耗電池電量。美國(guó)汽車協(xié)會(huì)進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)環(huán)境溫度降至或低于負(fù)6.7攝氏度,并且汽車加熱器正在使用時(shí),電動(dòng)汽車的電池平均工作范圍下降了41%。當(dāng)溫度達(dá)到35攝氏度并且空調(diào)正在使用時(shí),車主可以預(yù)期該范圍平均下降17%。。
電池壽命
盡管一些電動(dòng)汽車購(gòu)買者延長(zhǎng)保修期以消除對(duì)電池過(guò)度耗電的擔(dān)憂,但這并不是特別必要。屆時(shí),在國(guó)內(nèi)銷售的所有電動(dòng)汽車的電池都在保修期內(nèi),保修期至少為8年或16萬(wàn)公里里。起亞覆蓋其電動(dòng)車的電池組長(zhǎng)達(dá)10年/16萬(wàn)公里,而現(xiàn)代則更進(jìn)一步,將其提高到終身保修。
不過(guò),請(qǐng)注意,有些汽車制造商只會(huì)在電池組完全喪失充電能力的情況下為電池組提供保險(xiǎn),這是極為罕見(jiàn)的。包括寶馬、雪佛蘭、日產(chǎn)、特斯拉(3型)和大眾在內(nèi)的其他汽車廠商將在保修期內(nèi)(通常為60-70%)將更換電池組,前提是電池組的容量下降到規(guī)定的百分比。
但電動(dòng)汽車要多久才能失去充滿電的能力呢?如上所述,雖然電動(dòng)汽車的電池組在每次充放電循環(huán)中都會(huì)有輕微的退化,但這是一個(gè)極其漸進(jìn)的過(guò)程。例如,根據(jù)美國(guó)電動(dòng)車協(xié)會(huì)組織編制的數(shù)據(jù),特斯拉S型車的電池組在最初的8萬(wàn)公里內(nèi)只會(huì)損失大約5%的原始容量,而消耗速度實(shí)際上會(huì)從此處放緩。在特斯拉最近關(guān)于紅迪網(wǎng)(Reddit)的討論中,大多數(shù)擁有S型車的人報(bào)告說(shuō),在使用數(shù)年后,該車的初始電池容量只損失了幾個(gè)百分點(diǎn)。
另一方面,在最熱的氣候條件下使用的電動(dòng)汽車可能會(huì)比那些生活在溫帶地區(qū)的汽車更快地失去電池容量。極端高溫是鋰離子化學(xué)的敵人,這就是為什么許多電動(dòng)汽車都配有液冷電池組。
此外,運(yùn)行范圍相對(duì)較短的老式電動(dòng)汽車可能會(huì)遭受更快的損壞。這是因?yàn)槎ㄆ诤谋M電池的大部分或全部電量往往會(huì)隨著時(shí)間的推移更快地降低電池的容量。這遠(yuǎn)不是今天的遠(yuǎn)程車型的問(wèn)題,這些車型通常每天只以其可用容量的一小部分行駛,而在晚上只是“加滿油”。
過(guò)度使用公共3級(jí)直流快速充電站(它們可以在30分鐘內(nèi)將電動(dòng)汽車的容量提高到80%)也會(huì)影響電池的長(zhǎng)期性能。這是因?yàn)殡妱?dòng)汽車充電的速度越快,溫度就越高,而且,這對(duì)電池不友好。
然而,愛(ài)達(dá)荷州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的一項(xiàng)研究得出結(jié)論,這種影響并不是特別明顯。美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了兩臺(tái)相同的2012款日產(chǎn)聆風(fēng)車型,一組使用240伏2級(jí)家用充電,另一組完全依靠直流快速充電公共單元。在每輛車行駛80000公里后,2級(jí)和3級(jí)車輛的蓄電池容量減少的差異僅為4%。
這里的底線是,如果保養(yǎng)得當(dāng),電動(dòng)汽車的電池組應(yīng)該能在行駛里程受到限制前保持16萬(wàn)公里以上。《消費(fèi)者報(bào)告》估計(jì),電動(dòng)汽車電池組的平均壽命約為32萬(wàn)公里,如果每年行駛1.9萬(wàn)公里,使用壽命將接近17年。
展望未來(lái),特斯拉表示,它正在研發(fā)一項(xiàng)技術(shù),使其電動(dòng)汽車電池能持續(xù)160萬(wàn)公里,這可能是電動(dòng)汽車發(fā)燒友們的最期待事情。
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來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:電動(dòng)汽車知識(shí)官
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