[新闻] 电动车锂电知多少?电池到底能用多久?

楼主: clazziquai (花哈喷)   2020-07-12 08:53:15
原文连结:https://pse.is/SQDHN
原文内容:
在交通工具中,电动车是一种架构相对简单的汽车类型,拥有相对内燃机较少的运转部件
,也不需要复杂的变速机构,而在电动车动力系统中,“电池”扮演了极为重要的角色,
也是电动车之中最昂贵的零件之一,与此同时,这也是多数消费者会观望、持有疑虑的地
方,究竟电动车的电池寿命多长?我们又能如何维护呢?本文会试着理清一些思路。
首先先来检视电池的基本概念,当今主流的电动汽车都采用锂离子电池组,这与一般车辆
使用的铅酸电池有很大的不同,我们能在手机和笔记型电脑中看到相同类型的电池组,只
不过电动车使用的电池组规模大得多,一台电动车会配备由上百颗电池组合成巨大的电池
组,锂离子电池拥有较一般电池为高的能量密度,就算未使用的时候,也不太会流失保存
的电量,考虑到车重的减轻与性能的发挥,锂离子电池确实很适合电动车使用。
电池的容量主导了电动车能行驶的距离范围,愈大的电池组能让车辆在不充电的前提下行
驶愈长的距离,就像是买了油箱较大的汽车一样,一般会使用千瓦-小时(kWh)来描述电
池组的容量。
那么电池的使用寿命到底有多少呢?或许可以先从车厂提供的保固服务窥见之,在美国市
场,Kia替旗下电动车电池组提供的保固服务是10年或100,000英里(约16万公里),另一
间韩国车厂Hyundai甚至提供了终身保固,而其他像是BMW、Tesla、Volkswagen、和
Nissan等等则可在电池组容量降低到原本的60-70%时提供保固服务,虽然还有出保条款的
一些条件限制,但看来还是能让一般人尽情驾驶一段不短的时间。
虽然车厂认定了标准的使用寿命,但不代表所有的电池都有着相同的寿命,实务上电池的
寿命还会受到几个因素的影响,其中一项是“温度”,一般来说,位于热带气候的电动车
,电池消耗的速度会比寒冷地带更快,不论是使用寿命或电量的消耗都是如此,另一方面
,若气温过于寒冷,电动车的行驶里程与性能也会有一定程度的衰减,不同的是寒冷气温
并不影响到电池的寿命,电池与人类相同,在21°C左右的气温能非常良好的运作。
为了让电动车在广泛的气温范围内都能发挥良好的性能,车厂设计了热量管理系统,以便
监测电池的温度,并在必要时采取措施来降低其温度,像是启动液冷冷却系统、降低耗电
量以减少电池的负荷等等,藉以维持住电池性能与寿命。
另一项影响电池寿命的因素则是“充电速度”,众所皆知电动车在充电的速度不如燃油车
加油来得迅速,若要增加消费者购车的意愿,车厂必须尽快解决此问题,因此他们纷纷推
出了不同的快速充电功能,拿Tesla架设的V3超级充电桩来说,最高充电功率可达250 KW
,替Model 3长续航版本充电时,只需5分钟的时间就能让车辆增加120公里的行驶里程范
围,官方更声称这能替车主节省平均50%的充电时间,不过快速充电会让电池面临较易过
热的状态,进而影响到电池未来的性能发挥与寿命,若想兼顾速度与寿命,还有赖未来的
科技发展来解决。
最后还有一项影响因素则是“电量管理”,电动车的电池和燃油车的油箱在使用有个很大
的差异点,在于电池必须尽量避免“过度充电”和“过度放电”,这两种状态都会严重损
害到电池的使用寿命,但是一般情况下驾驶不需要担心,因为“位居一线”的电动车车厂
会安装专门的能源管理系统来避免电池过充与过放,能有效避免譬如冲过头导致火烧车等
意外......。
加拿大电池大厂Cadex Electronics就针对电池寿命做了一项研究,他们将锂离子电池组
用到不剩任何电力,然后再充电至100%,重复进行这种严苛的测试循环,结果发现这些电
池组在严重衰退之前,仅能承受约500次的充电。
也就是说,难道约500次的充电后电动车的锂电池走到寿命的尽头了?这在手机上或许不
成问题,因为厂商希望消费者每1-2年就换一次新手机,但车子可不同,市场一般预期车
辆至少要有10年以上的寿命,消费模式有不小的差异,不过这是相当极端的测试方式,一
般电动车并不会碰到如此严苛的使用循环,消费者使用模式上不会出现、且车厂也会设计
许多保护功能来避免这类情况发生。
就算采取了完整的对应措施,电动车的电池到了最后仍会面临衰退的问题,但由于电动车
在车坛仍属于较新的产品,因此目前为止很少有电动车的电池衰退到真的不得不更换的程
度,而另一方面,车厂和零配件厂也会持续地开发更长寿、性能更强的电池组与相关技术
,相信未来可期待看到更多更符合市场需求的电动车款。
心得/说明:电池能撑多久应该是所有电动车车主被问到烂的问题了吧XD不过快速充电会
造成电池寿命简短的问题希望可以得到解决,不然也不是每次都有时间在那边等20-30分钟
的充电等待时间啊!
*转录新闻/情报,必须附上原文及网址连结及心得或意见30字(不含标点符号)*
作者: rehdscoo (GGMAN)   2020-07-12 09:01:00
推,车厂一定做过无数次实验才会决定保固年限与电池衰退程度,觉得车厂没那么傻
作者: bc0121   2020-07-12 09:51:00
觉得以后电动车走向会跟手机或3C产品类似,尤其当自动驾驶等软件功能成为发展主轴时,为了减少维护旧硬件相容性的成本,厂商应会设法加速产品的汰换周期,届时电池寿命也就不是那么重要了,说不定厂商还巴不得消费者多用快充、常更新软件,好让电池提早退休或硬件效能跟不上软件以刺激你换新车
作者: TaiwanNeko (台灣小小貓)   2020-07-12 09:54:00
16万公里的保固有点小气,这是油电车的标准吧电动车不给个50万公里保固说不过去
作者: hcshin (behind the mask号:)   2020-07-12 10:04:00
题外话:台塑锂铁电池蛮好用的
作者: hanchueh (RaidenHC)   2020-07-12 12:18:00
其实特斯拉一直在做延长产品周期的事 跟传统观念相反
作者: wisdom   2020-07-12 12:29:00
以正常的使用模式来说,电动车厂预期使用者以慢充(家充,目的地充电)为主,超充为辅。90%的充电在家里或公司充,不管剩多少电,一到家或公司就插著慢慢充。不跑长途就充到80%就好。有预期要长途使用再充满,超充则是长途时补电使用。譬如续航剩100km,目的要去垦丁,在台中时找超充补电人则顺便厕所休息吃饭,补到续航里程超过300km,不用充满,只要能到目的地就好。到饭店后再用饭店的目的地充电慢慢充饱。如果是这样的使用模式,基本不用担心电池循环寿命的问题。当然台湾现在还没有足够普及的目的地充电。对于出门不想特别规划有目的地充电的饭店的人(连假饭店已经很难订了还要有得充电的?)现阶段还不是那么便利。不过不怕麻烦的人倒是没什么障碍。未来基础设施越来越普及,这部分会越来越不是问题。
作者: hanchueh (RaidenHC)   2020-07-12 12:48:00
特斯拉基本上超充随便用都没问题 有出远门需求就用用到100%也没问题 系统会自动降速保护电池但请不要在旁边有车共用或是有车排队的时候充到满请多为他人着想 超充是公共财
作者: ultratimes   2020-07-12 14:05:00
Toyota的可以用很久 其他的就算了
作者: darktasi (桃园达克大叔)   2020-07-12 14:42:00
超充已经自我膨胀变公共财了啊
作者: kids1991 (bon)   2020-07-12 15:01:00
作者: hanchueh (RaidenHC)   2020-07-12 15:01:00
超充本来就是所有特斯拉车主共享的服务
作者: syterol (小贼)   2020-07-12 16:22:00
鬼岛气候非常恶劣,因此电车电池和油车变速箱都是消耗品
作者: crocodileho (GOGO~)   2020-07-12 17:16:00
副教主重新定义何谓公共财,一度电收10块左右 超时再加收超时费,这种设施叫作公共财 伟哉~
作者: hanchueh (RaidenHC)   2020-07-12 20:32:00
只有充电桩半满以上的时候才有超时占用费只有你一台 停一整个礼拜都没超时费当然是公共财 只有影响到他人才被多收费
作者: darktasi (桃园达克大叔)   2020-07-13 17:08:00
超充对公众有什么利益可以称为公共财还请副教主解惑
作者: dsa888888 (KurumiNZXT Kraken X61 C)   2020-07-14 12:53:00
这就像卡车加油不会占用小型车或机车的位置,大家共用就是礼貌问题
作者: hanchueh (RaidenHC)   2020-07-14 14:21:00
对于不开电动车的有什么利益喔 那就是周遭的车排废气减量 对行人和机车自行车驾驶的肺有益

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com