《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電動汽車?yán)锏碾姵厮卸嗑玫氖褂脮r間

2019-09-09
關(guān)鍵詞: 電動汽車 鋰離子電池

  當(dāng)你第一次購買最新的智能手機(jī),你可能會為擁有一臺不需要額外充電就能在一天中正常工作的手機(jī)而感到非常高興,然而,兩年后,你可能會遇到和最后一部手機(jī)一樣的挫折:晚餐前電池沒電了。這一問題改變了人們對鋰離子電池壽命的看法,也引起了剛剛接觸電動車的人們的共同關(guān)注,如果手機(jī)里的鋰離子電池不能用,為什么汽車?yán)锏匿囯x子電池還能用呢?

  鋰離子電池非常適合用于電動汽車,就像它們非常適合用于移動電話和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品一樣,它們提供良好的能量密度和(相對)較輕的重量,允許在任何汽車上使用壓縮的最大范圍,雖然電池的基本化學(xué)成分可能相同,但電池的放電和充電方法對電池壽命有很大影響。

  一、是充放電循環(huán),手機(jī)口袋里有小電池,為了最大限度地延長手機(jī)使用如此少量能源的時間,消費(fèi)者必須完全使用電池,從100%到0%,當(dāng)手機(jī)電池沒電時,它就沒電了——電池里幾乎沒有剩余能量,從0%(或接近0%)充電到100%是鋰離子電池最密集的使用,Cadex電子公司創(chuàng)始人、《電池大學(xué)》(Battery University)一書的作者伊西多爾~布克曼(Isidor Buchmann)說,鋰離子電池在開始嚴(yán)重惡化之前,可以像這樣循環(huán)500次左右。

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  大約500個周期的充電和放置已經(jīng)可以滿足像蘋果和三星這樣的電子公司的需求,畢竟,有些人幾乎每年都更換手機(jī),但手機(jī)的短暫壽命無法與使用了十多年的汽車相比,幸運(yùn)的是,電動汽車的電池還沒有經(jīng)歷過如此糟糕的情況,電池設(shè)計(jì)為在適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施下永久運(yùn)行,以防止過早衰退和故障。

  二、電池緩沖,所有制造商都使用的電池緩沖器稱為電池緩沖器,從本質(zhì)上講,駕駛員不能使用汽車電池組中儲存的所有電力,當(dāng)車輛顯示剩余能量為0%時,蓄電池中實(shí)際上會有一個電動緩沖裝置,以防止由于前面提到的0%到100%的充電循環(huán)而導(dǎo)致蓄電池加速退化。

  雖然并不是所有的制造商都宣布了他們的汽車的“可用”電池容量,雪佛蘭已經(jīng)宣布了Volt插電式混合動力電池的容量,現(xiàn)在是18.4,kWh電池組,只有14千瓦時的電力實(shí)際上是可提供給司機(jī)-約75%的電池的實(shí)際容量,這意味著,汽車從0%到100%的充電更接近于從15%到90%的充電,電池組的使用情況要少得多,在嚴(yán)重退化開始之前,這將允許數(shù)千個周期,而不僅僅是數(shù)百個周期。

  三、教訓(xùn),這些跑車的電池里沒有備用的能量緩沖電池,用戶可能會耗盡0%的電池,如果跑車沒有像這樣插上電源,電池容量最終會受到影響,可能需要一個新電池才能使汽車恢復(fù)正常,雖然跑車電池保持在最佳狀態(tài)可以使用多年,但沒有什么可以防止粗心的用戶忘記保養(yǎng)他們的車輛,說到特斯拉,它的保護(hù)措施與其他廠商略有不同,特斯拉對高端緩沖區(qū)是透明的——默認(rèn)情況下,他們的汽車最多只能充電90%,您可以根據(jù)您的喜好將每日駕駛緩沖區(qū)調(diào)整到50%到90%之間。

  四、電池溫度控制系統(tǒng)中,另一種用來控制電池劣化的保護(hù)措施是熱管理,鋰離子電池的最佳溫度與人類最快樂的溫度相同:華氏70度,雖然低溫會暫時降低行駛里程和性能,但它們不會像高溫那樣威脅電池壽命,高溫操作會加速電池的降解速度。

  五、對質(zhì)量保證的承諾,電動汽車中幾乎所有的電池都能使用至少8年,行駛10萬英里,大多數(shù)制造商保證在這段時間內(nèi)有一定的電池壽命,對于汽車部件來說,8年或10萬英里的保修期是很長的,實(shí)際上,擁有這輛車要比大多數(shù)新車購買者花費(fèi)更長的時間,而這些更長的保修期旨在幫助駕駛員對汽車的使用壽命更有信心,如果汽車制造商認(rèn)為他們的硬件不會持續(xù)那么長時間,他們就不會提供這么長的保修期——他們也不想為電池更換買單!

  眾所周知,電動車電池的更換成本非常高,通常高達(dá)數(shù)千美元,雖然鋰離子電池可能是一種相對較新的汽車技術(shù),但汽車總是攜帶著一種一旦發(fā)生故障就需要花費(fèi)大筆錢更換的東西:內(nèi)燃機(jī),雖然發(fā)動機(jī)的保修期通常在5年左右,但發(fā)動機(jī)的使用壽命有望達(dá)到車輛的使用壽命。


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