电池是新能源电动汽车最关键、最昂贵的部件。在许多方面,电动汽车在机械上比传统动力汽车简单。与汽油发动机相比,电动汽车的运动部件要少得多,电动汽车只使用单速变速器,电动汽车避免了二十多种最终会出现故障并需要更换的常见汽车部件。
然而,消费者调查中不断出现的一个关注领域是电动汽车的电池寿命。考克斯汽车公司(Cox Automotive)最近进行的一项研究表明,46%的考虑购买电动车的人担心电池组只能维持100000公里或更少的行驶里程。当然,更换电动汽车的电池是一个昂贵的提议。例如,据报道,雪佛兰博尔特电动车的一个新电池组的价格远远超过10万元,这还不包括劳动力成本。
然而,尽管电动汽车的电池组最终会失去充满电的能力,但请放心,它不太可能完全失效,而是随着时间的推移逐渐失去容量。在那一点上,我们还没有看到关于老式电池驱动的车辆,因为电池耗尽了驶向垃圾场的报道。
电池基础知识
电动汽车中使用的锂离子电池组与手机和笔记本电脑中使用的电池组相似,只是它们要大得多。它们与传统汽车中使用的重型铅酸电池大不相同,比可充电的镍氢电池具有更高的能量密度。与其他类型的电池相比,它们在不使用时也不容易失去电量。电动汽车电池组通常包含一系列连接的单个电池,根据型号的不同,可能有几百个,而不是一个巨大的单元。
电动汽车的电池容量用千瓦时表示,简称度。选择一辆电能等级更高的电动汽车就像买一辆装有更大油箱的汽车,这样你就可以在需要“加满油”之前行驶更长的里程,请注意,电动汽车的管理系统可防止电池100%充满电或100%放电,以保持其效率并延长其使用寿命。
环保署根据电动汽车的能源效率对其进行评级,并估计每种车型在充满电的情况下的平均工作范围。然而,正如他们所说,你的里程数可能会有所不同。如果你拥有一辆电动汽车,发现你没有达到估计的范围,这并不一定意味着汽车的电池组正在严重耗尽。
电动汽车以更高的持续速度行驶将比在城镇使用中停走走走消耗更多的电池电量。这对许多人来说是违反直觉的,因为这与汽油发动机汽车的工作方式相反,它在高速行驶时比在在城镇使用中使用更少的燃料。而且,一辆满载乘客和货物的汽车比一辆只由司机驾驶的汽车需要更多的动力。
重要的是,极端的温度,特别是严寒,会影响电池的性能和充电能力。使用加热器或空调也会以高于平均值的速度消耗电池电量。美国汽车协会进行的一项研究发现,当环境温度降至或低于负6.7摄氏度,并且汽车加热器正在使用时,电动汽车的电池平均工作范围下降了41%。当温度达到35摄氏度并且空调正在使用时,车主可以预期该范围平均下降17%。。
电池寿命
尽管一些电动汽车购买者延长保修期以消除对电池过度耗电的担忧,但这并不是特别必要。届时,在国内销售的所有电动汽车的电池都在保修期内,保修期至少为8年或16万公里里。起亚覆盖其电动车的电池组长达10年/16万公里,而现代则更进一步,将其提高到终身保修。
不过,请注意,有些汽车制造商只会在电池组完全丧失充电能力的情况下为电池组提供保险,这是极为罕见的。包括宝马、雪佛兰、日产、特斯拉(3型)和大众在内的其他汽车厂商将在保修期内(通常为60-70%)将更换电池组,前提是电池组的容量下降到规定的百分比。
但电动汽车要多久才能失去充满电的能力呢?如上所述,虽然电动汽车的电池组在每次充放电循环中都会有轻微的退化,但这是一个极其渐进的过程。例如,根据美国电动车协会组织编制的数据,特斯拉S型车的电池组在最初的8万公里内只会损失大约5%的原始容量,而消耗速度实际上会从此处放缓。在特斯拉最近关于红迪网(Reddit)的讨论中,大多数拥有S型车的人报告说,在使用数年后,该车的初始电池容量只损失了几个百分点。
另一方面,在最热的气候条件下使用的电动汽车可能会比那些生活在温带地区的汽车更快地失去电池容量。极端高温是锂离子化学的敌人,这就是为什么许多电动汽车都配有液冷电池组。
此外,运行范围相对较短的老式电动汽车可能会遭受更快的损坏。这是因为定期耗尽电池的大部分或全部电量往往会随着时间的推移更快地降低电池的容量。这远不是今天的远程车型的问题,这些车型通常每天只以其可用容量的一小部分行驶,而在晚上只是“加满油”。
过度使用公共3级直流快速充电站(它们可以在30分钟内将电动汽车的容量提高到80%)也会影响电池的长期性能。这是因为电动汽车充电的速度越快,温度就越高,而且,这对电池不友好。
然而,爱达荷州国家实验室进行的一项研究得出结论,这种影响并不是特别明显。美国国家实验室测试了两台相同的2012款日产聆风车型,一组使用240伏2级家用充电,另一组完全依靠直流快速充电公共单元。在每辆车行驶80000公里后,2级和3级车辆的蓄电池容量减少的差异仅为4%。
这里的底线是,如果保养得当,电动汽车的电池组应该能在行驶里程受到限制前保持16万公里以上。《消费者报告》估计,电动汽车电池组的平均寿命约为32万公里,如果每年行驶1.9万公里,使用寿命将接近17年。
展望未来,特斯拉表示,它正在研发一项技术,使其电动汽车电池能持续160万公里,这可能是电动汽车发烧友们的最期待事情。
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来源:第一电动网
作者:电动汽车知识官
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