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安全档案:频繁进行快充会降低电动汽车电池使用寿命吗?

  随着新能源汽车的普及,在城市中看到越来越的人驾驶纯电动汽车出行。使用人群的增多使得对充电桩的需求也在飞快增长,快充成为很多车主对纯电动汽车使用时最核心的需求之一。但在实际使用过程中,不少车主也在担心多频次的快充,会不会加快动力电池的损耗,减少其使用寿命?那么真实的情况到底是怎样的呢?

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  频繁快充是否损伤电池寿命?

  频繁快充对目前电动汽车搭载的电池会带来一定程度的影响,这根据电池类型的不同,其影响的程度也有区别。目前,电动汽车所搭载的普遍是锂电池和铅酸电池,其中锂电池还包括磷酸铁锂电池和三元锂电池,不同类型的电池要区别分析。

  铅酸电池目前主要应用于微型电动汽车上,一般快充的模式分为三段,恒定电流、恒定电压,以及涓流充电。由于快充的电流和电压过大,电池发热不免会减少电池内部的电解液,造成容量降低、续驶里程不断变小。

  锂电池的重量较轻,能量密度也较大,是目前大多数电动汽车上普遍应用的电池产品。锂电池是通过化学反应而产生电能的装置,当进行快速充电时,瞬间会有大电流和电压输入,经常使用快充会降低电池的还原能力,从而减少充放电的循环次数,对电池造成一定的伤害。

  对于磷酸铁锂电池而言,在低温时循环次数会下降,导致电池容量下降,本身密度相对较低的它,如果快充无异于雪上加霜,续驶里程下降。而低温对三元锂电池的影响不大,反倒是高温时会表现出不稳定的特点,例如,超过外界温度一定的范围时若使用大电流输入,可能会引起电池组内的某节电池过热而导致长此以往热失效的现象。

  二者相比较而言,快充模式下,磷酸铁锂电池的安全性相对较高,这是由于其能量密度较低,在快充模式下对电池芯体的冲击较小。但是,三元锂电池的体积更小、密度更高,正是因为其活泼的化学性质,使得它比较容易与空气中氧气发生氧化反应,在充电温度高出规定范围的温度一定比例时,易产生燃烧现象。所以,快充模式下,对三元锂电池的芯体冲击较大。

  不过,纯电动乘用车由于电池的体积较小、密度更高,且在电池的保护和充电安全方面做得更加严谨,所以在充电时的安全性也较高。

  快充技术未来能彻底解决对电池寿命的影响吗?

  尽管快充给电动汽车电池带来了一定的影响,但恰到好处的使用还是能够为车主们提供更多的便利,当下,快充技术的研发已经成为全球车企关注的核心。

  在中国、欧美、以色列等科技公司进行的研究中,关于提升充电效率和电池使用寿命的技术相当密集。据悉,保时捷的一款概念车Mission E采用800V充电电压系统,能够使车辆在15分钟充电80%。特斯拉的超级充电站在直流快充模式下使用的只是480V的直流电,因此可以达到40分钟充电80%的效果。而此前有外媒报道,东芝开发了一种全新的快充电池,研发人员声称在5分钟内就能够充满90%的电量,并且具有10年的寿命和高水平安全性。另外,也有最新消息显示,美国一家研究固态动力的公司表示,宝马和丰田未来或引入固态电池技术,这项技术可以让电动汽车的续航里程达到甚至超过800公里。

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  大规模普及普及快充需先解决安全问题!

  虽然市场对快充技术有这迫切的需求,但对于大功率快充的普及,眼下还存在着诸多困难。

  首先,快充作为一种新兴的技术,应用于电动汽车领域,还面临诸多瓶颈,例如,车型充电接口不统一使得快充标准不一致。当然,一些外国品牌车企已经开始向我国的标准看齐,例如,特斯拉已经开始设计符合我国充电接口标准的车型。

  其次,我国的电力系统更加希望车主在夜间进行慢充,一些快速充电站的网点面临着场地难获取、电容不足等问题,大量普及时可能有一定的困难。

  当然,伴随着快充技术的普及,越是大电流和大电压的充电、放电,其安全性也就越不容忽视。在一味强调快的同时,更应该保证的就是电池使用的安全性,例如电池包的设计、布局等,通过严谨的设计而减少电池损坏带来的安全问题。

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