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新能源電動汽車用快充電池損耗更大,原因為電壓的差異與充電原理
序
解析快慢充對電池組容量損耗的差異之前,首選需要掌握的知識是電池的充放電原理;所謂的充電是否和普遍理解的放空和“裝填”存在不同,這點是對電池使用壽命為何衰減的最直觀的解釋。
第一節:什麼是充放電
大部分人對電池充放電的理解僅停留在字面上,比如行車放電是將電池殼體內的“電能”用光,在耗盡後再透過接上充電器像“打點滴”一樣將電流緩緩灌入殼體內。這種理解是完全錯誤的,電池又叫做化學電源,其充電與放電的基礎都是化學反應;放電是透過化學反應實現鋰離子的負正極運動發電,在運動過程中產生的電流只是結果而不是過程,電流透過電池輸送至電動機轉化為電磁場成為動力。
參考上圖可以很直觀的看到能量轉化為的過程,也是鋰離子不斷從負極脫嵌進入正極的過程。而電池中的鋰離子總量是固定的,在完全脫嵌後則無法繼續發電。那麼想要讓充電電池回到滿電狀態,其方式無非是將鋰離子從正極送回負極;完成這一動作的原理則需要利用外部的電流,也就是透過電網插電充電,利用電流刺激啟用化學反應完成鋰離子正極脫嵌進入負極,參考下圖。
在完成充電過程中電池負極再一次“飽滿”了,對於車輛使用者而言則是繼續駕駛車輛,完成放電的化學反應,隨即則是週而復始的“大搬運”。這是電池充放電的真正概念,說白了電池就是個超小型的化學發電器,只是充電電池可以透過外部電流完成逆向運動而已;前者是依靠鋰離子發電,後者是依靠電流(外力)恢復,僅此而已。
第二節:快充與慢充的區別
快充-高壓直流電
慢充-低壓交流電
這是電池充電的主要差異,高壓直流電顧名思義是高壓電,絕大部分能在30分鐘內充80%電量的電池組,能適應的電壓會在300V左右;少部分號稱可以在15分鐘左右充滿相同比例的汽車,其充電電壓可以高達500V左右,然而是否安全與耐用就不得而知了,畢竟這些車幾乎沒銷量。因為快充的高壓電等於加強了反應強度,快速的脫嵌與嵌入理論上會對電池有損傷,而且會因反應強度產生更高的溫度,高溫會影響電池的充電效率或活性物質,這是快充的缺點。
交流電的慢充電流強度會小的多,相比快充電池是在“溫和”的狀態下緩慢發生反應;快充相當於被加鞭的快馬,慢充相當於閒庭信步,電池組長時間高頻率用快充自然會加速老化與損壞,慢充則等於“保養級”的充電,即使有智慧電池充電管理系統也改變不了這一事實。
所以電動汽車還是應該以慢充為主,只有長途通勤的時候可以利用公用快充樁提升通勤效率,偶爾用一用快充對電池產生的損耗也不用擔心,這就像燃油車偶爾拉一拉高轉速相同,低頻率則可以忽略不計。
重點:量產電動汽車的快充只能充到80%,剩下的20%必須以低電壓低功率自動切換慢充。這是出於對電池的保護以及防止車輛自燃的設定,如果溫度過高則很有可能導致高溫提升電池殼體內部的壓力,在洩壓過程中因空氣摩擦產生高溫導致自燃。所以電動汽車的電池只能快充八成,長途通勤要準確計算續航里程。區分快慢充很簡單,慢充一般為七孔插座,剩下的自然是快充口;快充充電槍的電線會比較粗,慢充會細節,就是這樣了。
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3 # 小螞蟻秘密
慢充對電池的損傷小,就好像人吃飯,同樣的飯食,快吃傷胃,細嚼慢嚥才好。所以平時補點電,用外邊公共充電樁快充。要是全充,還是使用慢充為好。
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4 # 微笑面對未來
肯定是快充比損傷比較大,因為快充的電流輸出很大一下子把電池充滿的話,電池裡面結構是承受不了的,短時間用用快充是沒有問題,長時間充的話肯定受不了的很快損傷電池!所以建議慢充多點用為好!
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新能源電動車快沖和慢充是兩種不同的充電模式,主要是充電電壓不同,對應的充電速度有差異。
第一種就是常規的充電方式。這種充電方式是採用恆壓、恆流的傳統充電方式對電動汽車進行充電。這種方式的充電電流十分有限,只有大約15A左右。通常情況下充電時間比較久。相應的充電器的工作和安裝成本比較低,簡單易操作。這種長點方式普遍用在電動汽車家用充電裝置和小型充電站上。
第二種充電方式是快速充電。這種充電方式是以150到400A的高充電電流在短時間內為蓄電池完成充電。相對於常規的充電而言,成本要高。所以快速充電又被稱之為迅速充電或者是應急充電。其目的就是保證電動汽車在短時間快速充滿電。這個時間通常與燃油車加油的時間是近似的。一般多用在大型充電站。
第三種方式是無線充電。這種充電方式的原理就像在車裡使用行動電話,將電能轉化成一種特殊的鐳射或者是微波束,在車頂安裝一個專用的天線接收即可。
第四種充電方式就是更換電池充電技術。這種技術主要是在蓄電池電量耗盡時,用充滿電的電池替換下已經耗盡點亮的電池,蓄電池迴歸服務站。電動汽車只需要跑租借電池即可。
第五種充電方式就是移動式充電方式。這是最理想的充電方式。主要的方式是在汽車巡航的時候就能給汽車充電。客戶就沒必要去尋找充電樁,並花費時間去充電。這種充電方式需要MAC系統。並預先將其埋在一段路下面,即充電區。接觸式和感應式的MAC都可以實行。這種充電方式成本巨大,目前仍處在理論研究階段。但是前景十分廣闊。
由於電動汽車目前絕大多數採用的是鋰電池,特別是三元鋰電池。電池壽命理論上來講,三元鋰電池壽命是2000次充放電迴圈,我們算作一天一充,也能維持5年多。不過實際上使用與理論還是有區別的,如果進行1000次充放電迴圈,實質上三元鋰電池已經衰減了50%,也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。所以如何避免這種情況呢?隨用隨充,不要把電耗盡才去充電。另外,優秀的電池管理系統也能減緩三元鋰電池衰減。
現在隨著電池技術發展,三元鋰電充電迴圈次數已經基本滿足整車算壽命週期的使用要求,選擇快充和慢充已經不影響正常使用。