一文了解动力电池“锁电”机制

深度分析

2024

02/02

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2024-02-02 11:08:55

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一文了解动力电池“锁电”机制

        随着国内新能源汽车用户数量的不断增长,作为核心部件的动力电池,愈发受到消费者的关注。近期,中国汽车召回网收到了大量关于动力电池“锁电”问题的反馈, 动力电池被锁电,这让一些老车主感到不满,也让准车主们犹豫不决。

        考虑到这个问题对新能源车主造成的不良影响,我们有必要对新能源汽车的“锁电”问题进行深入探讨。

        分析之前,我们先简单了解一下锂离子电池的构造和工作原理。

        锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液等组成。在充电过程中,正极的锂离子和电解液中的锂离子会向负极聚集,得到电子后被还原成锂并镶嵌在负极的碳素材料中。放电时,这些锂离子会失去电子并回到正极,形成电流。锂离子电池对充放电电流和电量控制要求非常严格,过大的电流或过充过放都会对电池造成永久性损害。轻则容量衰减,影响电池的续航能力;重则可能引发火灾。随着电池使用时间的增长,电池的正负极材料结构会发生变化,锂离子会逐渐消耗,电解液也会减少,导致电池容量衰减。

        所以使用电池时必须严格控制电池的充放电电流和充放电电量。

        标称电量=充电电量?

        我们来看一个概念“安全冗余”。这是从电池安全的角度考虑,电池的初始电量中,生产厂家会保留一部分电量不被使用。以小编驾驶的上汽大众ID4X为例,下图中系统显示电池电量为0时,其实系统还预留了约5%的电量。同样,系统显示电池充电已经为100%时,其实也预留了约4%的余量。

 

        顶部锁电2% :

        防止过充无法充入因为过充时,电池会因温度和内压急剧增加而发生不可逆的结构损坏。

        表显100%:

        外部充电SOC到96%后不再主动充电留出2%作为能量回收的库容。因此ID充满电之后即可以进行能量回收。

        表显电量0%-100%:

        基于电池安全设计,表显电量100%≠实际电池包电量100%,表显电量0%≠实际电池包电量0%。

        双0(车辆续航0、电量0)后隐藏电量:

        防止抛锚的应急电量。出于续航安全考量,表显双0后还可继续应急行驶10KM以上,以便寻找附近充电桩;而第一次抛锚后还有2次,每次200米的应急挪车里程,以便车辆靠边停车或开上拖车。

        底部锁电2%:

        防止过放无法使用当电池放完内部储存的电量,继续放电(过放电)也会使电池内压升高,正负极活性物质破坏,大大缩短电池寿命。

        除上汽大众有这样设置外,其他纯电动汽车品牌也有采用了类似的设置。例如:比亚迪、特斯拉等也做了冗余设计。

        总结
        汽车厂商公告里的标称电量只是说明电池刚刚出厂时的电量,它真实发挥的电量大约只有80%左右,其次,驾驶习惯和环境温度也会产生一定的影响,再加上衰减的部分,用于行驶的电量自然越来越低,这是和燃油车不一样的地方。

【来源:中国汽车召回网】

【作者:qiche365】

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