2 月 10 日消息,進(jìn)入電動(dòng)出行時(shí)代已十年,但有一個(gè)問題至今仍在車主與工程師之間引發(fā)分歧:快速充電到底會(huì)讓電池付出多大代價(jià)?遠(yuǎn)程信息服務(wù)公司 Geotab 一項(xiàng)全新的大規(guī)模分析,給出了迄今為止最清晰的答案之一:如果長(zhǎng)期頻繁使用大功率快充,電動(dòng)汽車電池組的老化速度會(huì)明顯加快。
據(jù)了解,該公司分析了覆蓋 21 款車型、超過 22700 輛車的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律:頻繁使用 100 千瓦以上功率充電的電池,其衰減速度大約是主要使用二級(jí)充電樁等低功率充電方式電池的兩倍。
典型的電動(dòng)汽車每年電池容量衰減約 2.3%;而重度依賴超快充直流充電的車輛,每年衰減最高可達(dá) 2.5%;同款車型如果很少使用快充,年衰減率則接近 1.5%。研究顯示,當(dāng)快充占總充電次數(shù)的比例超過 12% 時(shí),電池衰減就會(huì)明顯加劇。
100 千瓦這個(gè)數(shù)值意義重大,因?yàn)槌^這一功率,充電就不再只是“快”,而是會(huì)對(duì)電池產(chǎn)生電化學(xué)層面的侵蝕。以這種速率強(qiáng)行將電子注入電芯,會(huì)加速電池科學(xué)家所說(shuō)的析鋰現(xiàn)象(lithium plating)—— 金屬鋰會(huì)在負(fù)極堆積,而不是正常地在電極間進(jìn)行離子遷移。
這一過程會(huì)減少可用電荷載體的數(shù)量,久而久之直接降低電池可用容量。該現(xiàn)象對(duì)目前兩大主流鋰離子電池都有影響:磷酸鐵鋰(LFP)和三元鋰(NMC),但研究發(fā)現(xiàn),磷酸鐵鋰電池在超快充壓力下表現(xiàn)明顯更耐用。
分析同時(shí)強(qiáng)調(diào),氣候因素也發(fā)揮著重要作用:在平均氣溫超過 25 攝氏度的地區(qū),電池衰減每年會(huì)增加約 0.4%。而在另一個(gè)極端 —— 冰點(diǎn)以下強(qiáng)行快充,可能對(duì)電池造成永久性結(jié)構(gòu)損傷。這也是為什么電池預(yù)熱系統(tǒng)(如今已是多數(shù)電動(dòng)車標(biāo)配)對(duì)長(zhǎng)期保持電芯健康至關(guān)重要。
有趣的是,Geotab 的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)顯示:在初期衰減過后,大多數(shù)電動(dòng)車電池會(huì)穩(wěn)定在每年約 1.4% 的衰減率,說(shuō)明前幾年的損耗過后,老化速度會(huì)趨于平緩。
電池管理系統(tǒng)(BMS)確實(shí)在發(fā)揮作用,將電量、溫度、電芯平衡控制在安全區(qū)間。不過,駕駛習(xí)慣依然會(huì)影響衰減曲線。研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期電量保持在 20% 以下或 80% 以上的電池組,衰減速度明顯更快。這也再次說(shuō)明,盡量把電量維持在中間區(qū)間更利于提高電池壽命。
車型類別同樣有影響:多用途車輛與配送貨車 —— 通常負(fù)載更重、工況更嚴(yán)苛,年均容量衰減 2.7%;而輕型乘用車為 2%。
但所有類別指向同一個(gè)簡(jiǎn)單結(jié)論:充電越快、溫度越高,長(zhǎng)期犧牲的電池容量就越多。
需要明確的是,Geotab 的分析并非建議車主完全放棄快充。長(zhǎng)途出行時(shí) 20 分鐘補(bǔ)能的便利性,對(duì)電動(dòng)出行依然至關(guān)重要,尤其在全球充電網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)張的背景下。數(shù)據(jù)真正想提醒的是:便利是有明確代價(jià)的。哪怕稍微克制一下快充習(xí)慣,就能讓電池可用壽命延長(zhǎng)數(shù)年。











