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    电动汽车满充至100%好吗?

    近年来,电动汽车在续航里程方面取得了巨大的进步。从2017到2021年,平均续航里程从212公里增加到395公里,而且续航里程还在增加,某些车型甚至可以达到1000公里。充满电的续航里程是指让电量从100%下降到0%,但人们普遍认为,在极限状态下使用动力电池并不好。

    电动汽车一次充多少电最好?满充会损坏电池吗?另一方面,电量完全耗尽对电池有害吗?如果是的话,给电动汽车电池充电的最佳方法是什么?

    动力电池不建议满充

    电动汽车的电池通常使用锂离子电池。像其他使用锂电池的设备一样,如手机和笔记本电脑,充电到100%会使电池处于不稳定状态,从而对充电状态SOC(State of Charge)产生负面影响,或者会引发灾难性故障。车载动力电池满充满放,锂离子无法嵌入,堆积在充电口形成枝晶,这种物质容易刺破动力电磁隔膜形成短路,从而导致车辆发生自燃事故。

    幸运的是,灾难性故障非常罕见,但导致电池退化的可能性要大得多。当锂离子在电解液中发生副反应时造成锂损失,它们就会退出充放电循环。这通常是因为当充电到极限容量时,存储的能量产生了更高的温度。因此过度充电会引起电池正极活性材料结构的不可逆变化和电解液的分解,缩短电池使用寿命。

    特殊情况下无法避免车辆满充,如需要长时间驾驶,或者途中没有充电站,偶尔将电动汽车充电到100%不太可能立刻造成明显的问题。但若长期频繁对车载电池进行满充,问题就会出现。

    显示的100%是否真的是满充

    部分汽车制造商给电动汽车充电设计了缓冲保护器,以此尽可能长时间地维持健康的SOC。这意味着,汽车仪表盘上显示100%的电量时,实际上并没有达到可能影响电池健康的极限电量。这种预留或缓冲可以减轻电池衰退,大多数汽车制造商可能会倾向这种设计,以使车辆尽可能保持最佳状态。

    过度放电同样需要避免

    另一方面,电动汽车电池完全放电到0%也同样不健康,甚至可能更有害。过度放电会引起负极锂沉积,电阻增大,造成电池容量永久性下降。如果放电到0%,则需要小心处理。有幸的是,电动汽车电池管理系统(BMS)的设计可以保持5%到10%的缓冲,从而避免完全放电。需要注意的是,如果汽车长时间停放,电池会有放电的情况,长期以往,电池就会亏电严重,进而影响电池的使用寿命。

    浅充浅放

    虽然长时间高频率地满充满放(充电到100%,放电到0%)是不明智的,但现实中电池寿命并不完全取决于如此极端的使用。目前人们正在研究放电深度对电池健康的影响程度,结果令人信服。

    一般来说,电池持续放电超过其容量的50%会减少电池的预期循环次数。例如,将电池充电至100%而放电至50%以下会缩短其寿命,充电至80%而放电至30%以下也会缩短其寿命。

    放电深度DOD(Depth of Discharge)对电池寿命的影响有多大?一个循环到50%DOD的电池将比一个循环到100%DOD的电池多出4倍的容量。由于电动汽车电池几乎不会真正满充满放—考虑缓冲保护装置,在现实中,深度放电的影响可能较小,但仍然很重要。

    如何给电动汽车充电以延长电池寿命

    充电到100%,放电到0%,以及超过50%的深度放电都是不鼓励的,那么给电动汽车电池充电和使用的最佳方法是什么?首先,建议尽可能将电动汽车的电量保持在20%以上,既可以保持电池健康,也可以防止里程焦虑。就像燃油车保持超过1/4的油量一样。

    通常建议电动汽车的电量保持在30%至80%之前,以保持其健康状态SOH。一家大型电动汽车制造商的CEO表示,充电到90%或95%的容量以保持电池的SOH是没有问题的。只要SOC在任何时间都不是极端值,电池就不会加速衰退。

    更紧迫的问题往往是放电的深度。无论充电到60%,80%,甚至95%,最好将放电深度保持在尽可能低的水平,当然最好是低于50% 放电深度。

    通过避免经常充电到100%,始终避免完全放电到0%,以及保持低于50%的深度放电,就会使您的电动汽车的电池在未来几年内保持最佳健康状态,同时延长使用寿命。

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