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那些事  1 电池衰减是什么意思？如何计算电池寿命？  电池衰减包括循环寿命衰减和日历寿命衰减。 在USABC动力电池测试手册内，循环寿命定义为在一定的充放电制度下，电池容量衰减到指定寿命终止阶段前电池能进行完整的充电与放电循环次数。 需要注意的是： 一个完整的充放电循环是指电池从0%充电到100%，再从100%放电到0%的过程，而不是指充电一次就算循环一次。 同样在手册内，日历寿命指的是电池达到指定寿命终止阶段前能够使用的时间年限。日历寿命不仅考虑电芯在充放电状态下的循环衰减，还要计算在静态条件下由于自放电等因素造成的存储衰减。 现在的新能源乘用车动力电池以三元锂电池为主，按照国标对于标准循环寿命的要求，在一定的充放电制度下，循环次数达到1000次时，容量衰减不低于初始容量的80%。 （数据来源：国标GB-T 31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》） 如果一辆纯电动汽车在NEDC工况下的续航里程为300km，假设电池循环1000圈衰减到80%，行驶里程数可以按照300×90%×1000=270000，27万公里估算。 当然，以上估算值未考虑电芯的日历寿命、百公里电耗（驾驶工况）、回馈电量、环境温度对寿命衰减和行车里程数的影响，实际所得结果可能会有所不同。 2 电池的衰减速度是怎样的？ 一般而言，动力电池的衰减速率不是线性衰减的，不能按照某一年的衰减量乘以年数来预判衰减情况。 在初始阶段，电芯衰减相对比较明显，因为电芯内部活性材料和电解液之间的固体电解质界面膜还未完全达到稳定和平衡状态。在电芯老化过程中，界面趋于稳态，这层钝化膜对活性物质起到的保护作用越来越强，衰减速率也会越来越慢。 因此，如果车主在用车前期发现电芯衰减速度较快不必感到惊慌，这是电芯老化过程中的正常表现。除此之外，电芯的衰减速度与整车工况、环境温度、充电方式等息息相关，两辆相同型号车辆的电池寿命表现很可能并不相同。 3 动力电池的衰减会像手机电池这么快吗？ 其实手机电池和新能源汽车动力电池的寿命表现不能直接对比，虽都两者使用的都是锂离子电池，但手机电池属于3C消费类电池范畴，设计之初考虑更多的因素是电池的容量、尺寸、能量密度、快充性能等，对于寿命而言往往只有800-1000个循环，如果用户平均每天充一次电，2年后容量衰减就比较可观了。 手机电池 动力电池 对于动力电池，需要考虑其在整车全生命周期内8年以上的正常使用，寿命终止前的循环次数要做到2000次以上，更要考虑整车恶劣工况和环境温度等因素对电池的衰减影响。因此，动力电池电芯必须使用更为可靠稳定的配方体系，加上生产过程中的严格工艺管控手段来实现电芯的长寿命目标。 4 怎样的动力电池才耐用？ 影响电池寿命的因素有很多，比如电芯的SOC窗口、过充过放、温度控制以及一致性问题都会对寿命产生影响。为了让电池更舒适的工作，更耐用，上汽的工程师做了很多针对性的工作。  01 精确SOC估算和SOC窗口 荷电状态（SOC）指的是当前电池中按照规定放电条件可以释放容量占可用容量的百分比。 能精确的估算电池电量SOC是前提，只有这样才能准确的对电池电量进行管理。 SOC窗口,也称放电深度，指的是通过电池管理系统控制电芯在设定的SOC上限和下限区间内进行充放电。 电芯在合理SOC区间内工作可以减缓边缘极化现象对电芯寿命的影响，也就是我们常说的浅充浅放。当仪表显示电量在0%时，电池包内还有一定余电，并没有完全放空，这是为电芯寿命考虑设计的。 02 过充过放过温 → 电池管理系统BMS 过充过放： 超过电压限值的过充和过放会对电芯造成不可逆的伤害，轻则影响寿命重则影响安全。有了BMS的存在，可以有针对性的设置电芯充放电截止电压，避免过充过放现象的发生。 过温： 此外，电芯在充放电过程中由于内阻产热温度会逐渐升高，特别是在功率较大的情况下温升比较明显。 BMS可以灵活的控制充放电功率，通过动态缓冲技术，以系统最优为目标计算电池的充、放电能力，既能防止电池过热，延长电池寿命，又能有效利用电池功率，为整车提供良好的性能。  03 温度控制→电池包热管理和结构设计 在电芯温度控制上通过电池包热管理和结构设计优化可以为电芯提供良好的散热路径，平衡电芯的产热和散热量，控制电池包内部电芯之间的温度均一性，并保证使用温度在合理范围区间，延长电芯使用寿命。  荣威eRX5电池包的热管理系统 04 电芯一致性差 → 严格筛选＋电芯均衡管理技术 根据木桶效应，如果一块电芯衰减严重，会影响整个电池包的寿命。对此我们主要从三个方面来解决。  首先，从源头上改善，上汽在采购电芯时会进行严格筛选。宁德时代、A123等优质企业提供的电芯必须要通过上汽在开发过程中要求的百余项性能、安全和寿命测试后才能量产供货。即使在量产后，上汽也会定期对电芯供应商进行厂检，确保电芯生产过程中的工艺管控质量。 上汽电池系统开发流程  其他整车厂电池系统开发流程  其次，除了电芯生产环节的下线检测控制外，上汽还会对来料电芯进行二次筛选。通过电压/温度采样、动态脉冲电流测试等方法确保电芯在内阻、压差、自放电、绝缘性等方面达到规定要求，进一步提高电芯的一致性和可靠性。 第三，上汽自主研发的电池管理系统，可以通过在线、离线和充电三种均衡方式对电芯压差进行严格控制。当BMS检测到电池包内电芯压差超过一定阀值后会通过均衡的方式减小压差，提高电芯的一致性。 5 如果电池衰减真的超过30%该怎么办？ 上汽已率先做出衰减承诺 PHEV：8年或12万公里电池衰减不超过30% EV：8年或20万公里电池衰减不超过30% 如果电池在质保期内超过衰减承诺值，可以申请到厂家免费更换电池。 6 怎么才能科学的使用和保养电池呢？ 建议减少快充次数并定期进行慢充。 长期以大功率电流充电会加速电芯内部活性材料失活和老化，对电池容量衰减产生一定影响。 如果采用慢充方式，当SOC达到80%以上时会进行末端的涓流和均衡充电，在高SOC区间逐步减小充电电流，不仅可以降低极化现象对电芯的虚压抬升，还能尽可能的多充一些电量，有效减少电池包内部电芯压差，延长电池包寿命。 当充电过程完全结束后，电池会自动断开高压，不用担心过充情况发生。 02 如果电池需要长时间搁置，请保持电池电量适中。 很多“完美主义者”喜欢把电池充满再放在那里。其实，电池在高SOC状态下的日历衰减较快，而在极低SOC状态下长时间搁置可能会发生过放导致馈电。所以说，动力电池在电量过高和过低情况下长期存放都不利于电池寿命。特别是计划几个星期不使用车辆的情况下，维持电量适中尤为重要。 03 避免将车辆长时间停放在温度环境较高和阳光直射的地方，高温会缩短电池寿命。 04 对于3到4个小时就能充满电的PHEV用户，建议使用预约充电功能在夜里充电，不仅节约了电费还可以避免电池长期在高SOC状态下存储。 05 冬天尽量选择在室内或地下停车场充电，不仅可以缩短充电时间还能延长电池寿命。 |
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