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为何电动汽车电池的寿命短?垫资

闽机机械网 2022-10-09 19:14:43

为何电动汽车电池的寿命短?

电动汽车电池寿命短的原因

1、铅酸蓄电池工作原理方面的原因

铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化,也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。

2、电动汽车特殊工作环境的原因

低温磷酸铁锂电池3.2V 20A
-20℃充电,-40℃ 3C放电容量≥70%

充电温度:-20~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃支持最大放电倍率:3C
-40℃ 3C放电容量保持率≥70%

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①深度放电

蓄电池只是在点火时单向放电,点火后发电机会对电池自动充电,不造成电池深度放电。而电动自行车在骑行时不可能充电,经常会超过60%的深度放电,深放电时,硫酸铅浓度新增,硫化就会相当严重。

②大电流放电

电动汽车20公里巡航电流一般是4A,这个值已经高于其它领域的电池工作电流,而超速超载的电动汽车的工作电流就更大。经过寿命试验,可达到充放电循环350次寿命的电池很多,但是实际在用的效果就相差甚远了。这是因为大电流工作新增了50%的放电深度,电池会加速硫化。

③充放电频率高

低温高能量密度18650 3350mAh
-40℃ 0.5C放电容量≥60%

充电温度:0~45℃
放电温度:-40~+55℃
比能量:240Wh/kg
-40℃放电容量保持率:0.5C放电容量≥60%

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后备供电领域的电池,只有在停电时才会放电,假如一年停8次电,要达到10年的寿命,只用做到80次循环充电寿命,而电动汽车一年充放电循环300次以上很常见。

④短时充电

由于电动自行车是交通工具,可充电的时间不多,要在8小时内完成36伏或48伏的20安时充电,这就必须提高充电电压(一般为单节2.7~2.9伏),当充电电压超过单节电池的析氧电压(2.35伏)或析氢电压(2.42伏)时,电池就会因过度析氧而开阀排气,造成失水,使电解液浓度新增,电池的硫化现象加重。

⑤放电后不能及时充电

作为交通工具,电动自行车的充电及放电被完全分离开来,放电后很难有条件及时充电,而放电后形成的大量硫酸铅假如超过半小时不充电还原为氧化铅,就会硫化结成晶体。

3、电动汽车生产方面的原因

大多数车的控制器都留了一个限速插头,很多经销商以去掉限速来招揽顾客。一些车厂干脆就去掉限速器出厂,既可以吸引看重车速的客户,也能降低成本,这样的车在高速行驶时电流非常大,会严重缩短电池寿命。

12V铅酸电池的最低保护电压为10.5V,假如是36V电池组,最低保留电压就是31.5V,目前大多数车厂采用的控制器欠压保护电压也都是31.5V。表面上看这是正确的,但是,实际当36V电池组只剩下31.5V电压时,由于电池存在容量差,肯定就会有一个电池电压低于10.5V,该电池就处于过放电状态。

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