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快充对电动汽车电池的影响到底有多大

2017-03-28 00:00:00

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    充电桩其实就相当于加油站里的加油机。新能源汽车的普及推广,让充电桩逐渐进入到人们的生活中。根据人们的实际情况,新能源车主以快充、慢充和飞线为主要充电方式。首先飞线是极不提倡、最危险的充电方式,而慢充时间长,尤其是没有私人充电桩的车主,慢充方式的时间、精力和金钱的压力太大,而快充方式又有损害电池的传言,坊间一直流传要以快慢充相结合的方式进行充电。随着电动汽车用户的不断积累,基础充电问题也逐渐暴露出来,充电设备和企业之间不互通、车主不仅要掌握充电桩的位置,还要了解充电桩的品牌和支付方式。

锂电池的工作原理

    要讨论直流充电对电池的影响,首先要了解电动汽车电池。目前市面上电动汽车大多数是锂离子电池,电池有两极:正极是锂化合物,负极为石墨。快速充电主要是保证锂离子(Li+)快速地从正极嵌出并快速的嵌入负极,不能造成锂离子(Li+)的沉积。但是在电流增大时,电极负极(石墨)表面的一层半透膜(SEI膜)会有一定程度的破裂,使电极材料和电解液相互反应。另外温度升高会伴随着一些副反应,如电解液分解、电极上产生沉积物,导致可逆性降低,电池容量也就会慢慢的减少。

快充对电池的影响

    电动汽车充电时,电动汽车上电池管理系统BMS会估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge,即电池剩余电量),根据电池包的状况自动调节充电电流的大小,保证SOC维持在合理的范围内,防止由于过充电或过放电对电池的损伤,因此不需过度担心快充对电池的损伤。其实,电池中锂离子就像正在摇摆的秋千,当不存在摩擦力、重力等外界因素,因为能量守恒,秋千将一直左右摇摆下去。但是只要有一个外界因素影响,也许锂离子这把秋千,不会摆的像之前那样高,这个因素一直存在,秋千也许某天会停下来。
因此,电动汽车的电池包是否会过充或过放,很大程度上取决于BMS系统的管理水平。所以无论是消费者还是车企追求高续航时,不只是增大电池容量,也要提高对电池管理系统BMS的管理和升级。

如何通过快慢充减少对电池的损害

    如果对电池管理系统BMS没信心,而且有条件自建充电桩,那最好还是以交流慢充为主,直流快充补电为辅。因为交流慢充输入的是交流电,再由车载充电机转换成直流电给电池包充电,相对输入功率较小,过充的机会很小。

    目前,在充电桩市场,有些直流充电桩自带有过充主动保护功能。它会主动地对电池包的充电状态进行侦测,并智能化地优化充电曲线。当充电桩侦测到电池包即将快要充满时,充电桩会自动降低输出电流,进入涓流慢充阶段;当充电桩侦测到电池包电量已达到一定值(如电池包电量达到97%时),且涓流充电超过一定时间(如10分钟)后,则充电桩会主动断开充电,以防电池包过充。如使用这种有防过充功能的充电桩时,则无需担心此问题。

    虽然用户在使用充电桩充电时,充电方式和支付方式不同,但不同充电桩之间交替轮流充电,基本上是不会对电池产生不良影响的。如上所述,理论上不同充电桩对电动汽车充电效果基本上是一样的,其充电质量优劣由其自身的电池管理系统的管理水平来决定。

    电动汽车的推广时间还短,无论是车辆的使用还是相应的充电设施都没有跟上发展需要。俗话说,要想富先修路,电动汽车要想得到发展,实现“中国制造2025”和“十三五”目标,充电桩的发展必须要走在前端。

 

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