網(wǎng)友問題:
冬季快充為何變的慢很多?
網(wǎng)友回答:
真會玩車
新能源電動車的發(fā)展導(dǎo)致了電動車動力電池的需求量暴增,但就目前而言動力電池技術(shù)依然是制約純電動汽車發(fā)展的,由于電池的物理特性電池的快充也會由季節(jié)的原因會變慢,有些電動車的在使用快充的時候,充電電流比夏天低多了,而且時間也會長很多,大家都知道手機這類小的產(chǎn)品在冬天特別是在戶外低溫會使電池活性下降。
純電動汽車的動力電池也是一樣,隨著溫度的下降電池活性也會下降,最明顯的現(xiàn)象就是充電電流下降、充電時間變長,那么低溫到底對純電動車快充造成了什么影響。
電池充電會有哪些限制
冬天和夏天的充電速率確實有很大差別,究其原因是冬天動力電池溫度很低,造成電池活性衰減,充電速率下降。其實這個問題高中的化學(xué)知識就可以解釋,知道電池充放電的過程,本質(zhì)就是電池內(nèi)部通過一系列的氧化還原反應(yīng),來實現(xiàn)電子在正極和負極之間定向轉(zhuǎn)移。以當下主流的鋰電池為例,雖然種類五花八門,但是大體的構(gòu)造無外乎包括正極材料、負極材料、隔膜、電解液等,充電的過程,基本上就是鋰離子從負極脫出,穿過隔膜和電解質(zhì),擴散到達正極的過程——擴散速度自然就成了充電速度的關(guān)鍵。
理論上,的確可以通過加大電流來提升充電速度。但是電流太大的話,電池內(nèi)部鋰離子的擴散速度跟不上電子擴散速度,就會導(dǎo)致電子-離子運脫節(jié),影響電池性能,能夠達到的充電容量也相應(yīng)減少,電池的壽命就更是慘不忍睹了,甚至?xí)衅鸹鸨ǖ奈kU。
鋰離子電池的擴散速度和溫度及材料結(jié)構(gòu)密切相關(guān)
首先是溫度,一般來說溫度越高自然是擴散速度越快,但是溫度過高的話也會導(dǎo)致電池壽命降低,充電安全性下降等問題。但是溫度過低也是不行的,氣溫過低電池中的鋰元素會發(fā)生沉淀從而導(dǎo)致內(nèi)部短路,尤其是磷酸鐵鋰電池,一般0℃時磷酸鐵鋰電池的容量大概只剩下60~70%左右,到了-20℃時就只剩下可憐的20~40%了。所以在氣候寒冷的北方冬季,電動車必須要有給電池模組加熱的功能,由此耗電自然也更快。
材料
不同的材料擴散能力差距非常大,像鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、NCM、NCA等都是性能很不錯的正極材料,而后兩者也是當下性能最好、應(yīng)用普及度比較高的兩種材料了。這也是如今的鋰電池以正極材料命名的一個重要原因。
電池行業(yè)
在電池行業(yè)的領(lǐng)域,通常會用充放電倍率來描述充電速度和電流大小的關(guān)系,譬如1小時充滿電池時的速率稱為1C,只需30分鐘的速率則稱之為2C,如此類推,超過1C就可以稱為快充。如今鋰離子電池的充電速率普遍可以做到1C-3C,最高大概可以去到5C,但是相比起動輒10C的放電速率自然還是要差很遠。
如果你是一個電動車用戶,想要盡可能節(jié)約充電耗時的話,盡量不要動輒把電量用到10%以下,充電的時候也不一定非要充滿,達到90%以上,或者能夠滿足你下一次出行需要的里程數(shù)就足夠了。
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來源:第一電動網(wǎng)
作者:電動汽車知識官
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