摘要:电动车电池的一些小知识

进入冬季,气温下降,各种电动产品也开始出续航下降问题,就算充满了电,续航也比之前降低了许多。不明真相的消费者可能会怀疑被坑了,才买几个月,续航量就缩水了这么多,很多商家喊冤。那么到底为什么会出现这种情况呢?其实这是所有蓄电池的通病。

温度影响

首先大部分电动式代步工具采用的都是型号为18650的锂电池,其中18表示直径为18mm,65表示长度为65mm,0表示为圆柱形电池。

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18650型号的锂电池

锂电池内部结构主要由正极、负极,以及在正负极之间的电解液所组成的。电池放电的原理是负极通过化学反应析出锂离子,通过电介质运动到正极,这时正极处于富锂态,负极处于贫锂态,在锂离子活动的过程中,产生的电子运动产生电流。

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而在气温降低的情况下,这个充放电的过程速度会变慢。因此放电的电流变小,电池的容量也就变小了。锂电池的标示工作温度为0-40℃,但实际上在气温低于25℃时,就会出现一定程度的性能降低:电池容量减小、放电速度变慢、电池输出功率变小等。

下图是铅酸电池与锂电池的温度容量曲线图,可以看到锂电池在25℃时容量是可以达到100%,而在25℃以下,容量曲线出现了下降趋势。由于锂电池在25℃可以达到最大容量值,所以这也是在各种续航里程测试中温度都会设置为25℃作为实验温度的原因。

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当然,以上的表格只是某类型电池的数据,仅供参考,实际上因为锂电池的材料和工艺差异,数据也会有不同。 不过网上有个比较简单粗暴的计算方式,就是:

以25℃为标准,温度每下降1℃,电容量约下降1%。也就是说,你在夏天(25~28°)能跑25公里的车子,在冬天5°的条件下,仅考虑电池因素,你最多可能只能跑20公里了。

气温造成的续航降低是可逆的,气温回升时,车子的续航又会重新恢复。这说明,电子和人一样,冬天都是不想动的啊。

过高的温度对于锂电池本身也是有影响的,当温度高于45℃时会破坏电池中的化学平衡,产生有害的副反应,也会降低锂电池寿命、减少锂电池容量。所以在正常的使用环境中,影响锂电池运行的最大因素就是温度了。同样使用锂电池的手机在天冷的时候电量也会使用的比较快,也是由于气温影响导致电池容量变小的缘故。

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充放电次数影响

当然除了温度,影响锂电池容量的因素之一是充放电次数。根据网上查询到的实验数据,18650锂电池在25℃时完成50次循环充放电,放电容量保持在96.6%。以18650型号为例,循环次数达到400~500次(一次循环等于电池完全充满到完全放电的过程)后,电池容量一般会下降10%-20%。

举个例子,如果拥有一辆使用锂电池的电动车,续航能达到25km,每天充一次满电并且用完,那么大约一年半左右,续航就只有20km左右了。不过这要根据实际使用来计算,如果每天只是用了50%的电就充,那就相当于2天一次循环,那就可能是3年之后续航才会下降20%。

锂电池容量损耗的原因是由于电池里的电极随着充放过程逐渐损耗,和温度下降暂时性的改变电池容量不同,这是个不可逆的过程。

除了充放电会造成电极损耗以外,过度充电同样会造成电极的剥离。不过现在大部分锂电池都会附带充电保护控制,因此就算一直插着充电插头也会智能断开充电连接,因此过充的情况基本上都可以避免。

电动车电池的保养

1.冬季存放使用锂电池的电子设备时,最好移动到室内,会减少自然电损。由于锂电池充电温度要略高于放电温度,因此充电时最好放在温度为0~25摄氏度的室内,充电效率较高。

2.夏季不要将锂电池长期放置在高温环境下,会降低使用寿命。

3.长时间不使用锂电池也要定期充电,最好将锂电池的电量保持在30%左右。

4.锂电池适合随充随用,而且充电一次≠一次充放电循环,所以不建议完全没电才充电,对锂电池内部电极有比较大的伤害。

5.使用额定电压进行充电,过高的充电电压虽然能加快充电速度,但也会损害锂电池寿命。

 

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