最近这些年,新能源汽车慢慢普及到千家万户,网上流传最广的一句话就是:锂电池没有记忆效应,一定要随用随充,电量只要低于百分之九十就要插上充电桩补电,时时刻刻把电量保持在高位,才能延长电池寿命。几乎九成以上的新能源车主,长年累月都在执行这套充电方案,每天开车回家就插上慢充,哪怕只开了三五公里,消耗了百分之三五个电,也要连夜把电量补满。
长期研究锂电池电化学特性、BMS电池管理系统逻辑的数码博主,常年拆解各类动力电池的后台运行策略,也查阅过宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等电芯厂家的官方养护白皮书。大量长期路测数据能够证实:长年无休止碎片化补电,也就是大家常说的随时补电,并不会养护电池,反而会逐年拉大电芯压差,抬高电池内阻,两三年之后出现续航虚标、冬天大幅缩水、车辆莫名限功率等一系列问题,营运车辆三年续航大幅度跳水,绝大多数都和碎片化反复补电息息相关。
很多车主不知道,锂电池老化速度快慢,从来不取决于充电次数多少,而是充电的电流形态、电芯均衡状态、长期固定的电量区间。本篇抛开晦涩难懂的化学术语,讲清楚碎片化补电的隐形伤害,区分开三元锂电池和磷酸铁锂电池截然不同的养护方式,找准动力电池的黄金电量区间,找对固定的充电节奏,一台新能源车平稳使用八年以上,电池健康度依旧能够维持在百分之八十五以上。
一、弄懂底层原理:频繁小电流碎片化补电,到底是怎么损伤电池的
绝大多数人对锂电池的认知,还停留在老式铅酸电池的层面,铅酸电池害怕深度放电,必须时时刻刻补电,但是锂离子电池的工作逻辑完全不一样。锂电池内部依靠锂离子在正负极之间来回移动实现充放电,高质量的充放电,需要稳定的充电电流、完整的电压采集、充足的电芯均衡时间,这也是BMS电池管理系统的核心工作内容。
大家日常短途行驶三五公里,消耗百分之三到百分之八的电量,之后立刻插上充电桩补电,这种充电方式在行业内叫做微电流脉冲补电。这种补电模式有三个肉眼看不见的弊端。第一,每次短途行驶之后,电池内部每一节电芯的电压都会出现细微差距,有的电芯电压偏高,有的电芯电压偏低,单次行驶压差微乎其微,几乎无法察觉。如果每次少量耗电之后立刻补电,BMS还来不及识别电芯之间的电压差距,充电流程就已经结束,电芯偏高的电压无法被均衡释放,日积月累,电芯压差会越来越大,也就是业内常说的一致性变差 。
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第二,碎片化补电全程都是极小电流充电,充电全程不会到达充电末端的均衡电压。不管是三元锂还是磷酸铁锂,电芯均衡全部集中在充电百分之九十五到百分之百这个区间完成,只有电压抬升到均衡阈值,BMS才会启动被动均衡,把电压偏高电芯的多余电量分流消耗掉,抹平电芯之间的电压差距。长年累月只充百分之八十、百分之八十五就拔枪,永远不会触发均衡程序,电芯压差会持续逐年上涨,内阻随之不断升高,这也是很多私家车两年之后续航莫名变少的核心原因。
第三,反复启停充电,会不断激活电解液的副反应。每一次插上充电桩,车辆都会唤醒整套高压系统,激活电池包内的采样线、温度采集模块、BMS主板。一天之内反复插拔两三次充电桩,高压系统频繁唤醒,电解液会持续产生微量副反应,慢慢消耗电解液中的有效成分,电解液一旦老化,电池衰减速度会直接加快百分之三十。电芯厂家的循环寿命测试,全部都是一次性完整充放电循环,从来不会采用碎片化多次补电的方式做寿命测试,这也是网上“浅充浅放延长寿命”说法最大的漏洞 。
很多车主会产生疑问,车企明明宣传支持上万次浅充浅放,为什么频繁补电还会伤电池?其实厂家所说的浅充浅放,指的是单次完整的百分之二十充到百分之八十,一次性完成充电流程,中途不拔枪,并不是跑两三公里就补一次电。二者看似都是浅充,但是对电池造成的损耗有着天壤之别。
二、两种电池养护逻辑完全相反,九成车主混用方法,电池越养越差
这是整篇文章最核心的干货,三元锂电池和磷酸铁锂,一个怕长期高压,一个怕电芯失明,养护思路完全相反,如果把三元锂的养护方式套用在磷酸铁锂车上,不出两年就会出现续航虚电、掉电飞快的情况。
首先来说三元锂电池,也就是市面上大部分合资车型、高端新能源车型搭载的电池。三元锂的正极材料稳定性较差,电压越高,化学活性越强,电解液副反应越剧烈,长期把电量保持在百分之九十以上,正极材料会慢慢出现晶格坍塌,游离出来的锂离子形成锂枝晶,造成永久性容量损耗。三元锂不怕多次充电,最怕长期高压存放,最怕常年电量维持在百分之九十五以上。三元锂的最佳工作区间,固定在百分之二十到百分之九十之间,不要长期满电停放,不要每天短途消耗一点点电量就立刻补电,每隔三十天做一次完整的深度校准即可,不需要每周满充一次。
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其次是磷酸铁锂电池,比亚迪、五菱、埃安绝大多数家用车全部使用铁锂电池。磷酸铁锂最大的缺陷,就是电压平台极度平坦,在百分之二十到百分之九十五的电量区间之内,整组电池电压几乎没有变化,BMS无法分辨每一节电芯剩余多少电量,时间长了之后电量计算完全失真,也就是车主常说的“电池瞎了”。铁锂电池必须定期冲到百分之百,触发BMS的满电识别,启动被动均衡,把偏高的电芯电压释放掉,把电芯压差控制在合理范围之内。铁锂电池不怕满充,最怕常年充不到百分之九十五,最怕无休止碎片化补电,常年百分之八十就拔枪,用不到两年就会出现前百分之二十电量掉电飞快的现象。
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简单总结:三元锂怕撑,铁锂怕瞎;三元锂忌讳天天满电、随时补电,铁锂忌讳常年充不满、碎片化补电。这也是很多车主换了铁锂车型之后,沿用三元锂的养护方式,电池健康度一年暴跌百分之七八的根本原因。
三、动力电池公认的黄金电量区间,固定区间充电,衰减速度降低一半
根据国内头部电芯厂家公开的循环寿命实验数据,锂电池在不同电量区间循环老化速度差距极大,固定区间充电,远比随时补电寿命高出一倍以上。
第一种:全年最优黄金区间,百分之二十五至百分之八十五,适配所有家用私家车。把下限固定在百分之二十五,上限固定百分之八十五,不到百分之二十五坚决不充电,冲到百分之八十五准时停止充电,不要多充。在这个区间之内,电芯既不会处于低压亏电状态,也不会长期处于高压状态,电解液副反应最少,电芯电压波动极小,BMS有充足时间在静置过程当中自行微调电压,减少压差扩大。私家车每天行驶里程在五十公里以内,完全可以按照这个区间执行,不需要每天回家就充电,两三天充一次电,反而对电池更加友好。
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第二种:营运网约车、每日通勤一百公里以上的车辆,固定区间百分之二十至百分之九十。营运车辆每天行驶里程很长,没有办法做到两三天充一次电,可以把充电下限设置到百分之二十,上限锁定百分之九十,每天固定时间充电,不要行驶几公里就临时插枪补电,不要一天之内反复插拔充电桩。营运车辆衰减快,最大的问题就是一天补电三四次,高压频繁唤醒,电芯永远无法均衡,半年电芯压差就会超标,后期续航断崖式下跌。
第三种:磷酸铁锂专属区间,百分之二十至百分之百。铁锂日常可以冲到百分之九十五,每七天必须慢充一次百分之百,充满之后不要立刻拔枪,保持插枪静置三十分钟,给BMS充足的均衡时间,做完均衡之后,后续续航会明显扎实很多。铁锂不要常年卡在百分之八十停止充电,这是养护铁锂最大的误区。
很多车主担心,电量掉到百分之二十五不充电,会不会损伤电池。电芯厂家明确标注,锂电池短期百分之十五以上都不会出现损伤,只有长期低于百分之十五静置存放,才会造成负极铜箔腐蚀。日常行驶电量降到百分之二十五到三十再充电,不会产生任何伤害,反而可以减少充电唤醒次数,减少电解液老化速度。
四、四种充电习惯优劣拆解,很多看似爱护电池的做法,反而伤害最大
长期以来网上流传四种充电方式,绝大多数车主全部选择了损耗最高的方式,我们把四种方式完整拆解。
第一种:碎片化随时补电,消耗百分之五到百分之十就立刻充电。优点:车辆随时满电,出行没有续航焦虑;缺点:高压系统每天反复唤醒,电芯永远无法均衡,电芯压差持续拉大,电池内阻上涨速度最快,也是所有充电方式里衰减最快的一种方式,私家车不建议采用这种充电模式。
第二种:每日固定时间补电,每天固定冲到百分之八十五,不管当天消耗多少电量。这是绝大多数车主正在使用的方法,每天回家就插上充电桩,固定上限百分之八十五。这种方式的弊端在于,如果当天只消耗了百分之三的电量,依旧会完整走完一次充电流程,高压每天唤醒,长年累月下来,电解液副反应依旧会持续累积,衰减速度比区间充电高出百分之四十。
第三种:区间式计划性充电,电量不到百分之二十五坚决不充电,一次性充到百分之八十五拔枪,两三天充电一次。这是电芯厂家工程师私下推荐的充电方式,充电次数最少,高压唤醒次数最少,每一次充电都可以完整走完充电中后期的均衡流程,电芯一致性长期保持稳定,内阻上涨速度最慢,家用私家车优先选择这种充电模式。
第四种:深度充放电,电量用到百分之十以下再一次性充满。这种方式会加大电芯极化,加速锂析出,不管三元锂还是铁锂,都不建议用到百分之二十以下再充电,长期深度放电,电池寿命会缩短三分之一。
五、养护电池的四个隐藏设置,调整完毕,每年少衰减百分之五
新能源车的BMS系统内部,有很多隐藏设置,绝大多数车主从来没有调整过,出厂默认设置并不利于电池长寿,修改四项设置,能够大幅延缓老化,所有车型全部通用。
第一,关闭电池智能均衡、自动均衡。很多车型默认开启全天候自动均衡,车辆只要静置就不停反复唤醒高压做均衡,一天唤醒三四次,电解液持续消耗。我们只需要在充电末端做均衡即可,平时关闭自动均衡,只有插枪充电的时候,BMS才会启动均衡程序,有效减少电解液副反应。
第二,固定充电上限,不要常年百分之百。三元锂全年固定百分之八十五到九十,长途出行前临时调整到百分之百,到达目的地之后,尽快把电量消耗到百分之七十左右停放,不要满电长时间停放。磷酸铁锂日常百分之九十五,每周一次百分之百均衡,不要天天充满。
第三,关闭车辆自动保温、智能热管理。气温高于十摄氏度的时候,电池不需要主动加热,车辆频繁主动预热电池,会反复高低温切换,加速电解液分解。只有冬天气温低于零度的时候,再开启电池预热功能,其余季节全部关闭智能温控。
第四,每个月做一次完整的BMS校准。三元锂每月一次,电量用到百分之二十,慢充一次性充到百分之百,中途不要断电,静置半小时之后拔枪,校准SOC电量显示。磷酸铁锂每周一次满充均衡,这是铁锂必不可少的养护步骤。
六、九成车主都会踩的四大充电误区,无形之中加快电池报废
误区一:信奉随用随充,短途出行之后习惯性补电。网上流传的随用随充理论,本身只适用于笔记本、手机这类小型锂电池,并不适配大容量动力电池。动力电池的核心损耗从来不是充放电次数,而是电芯一致性,碎片化补电是破坏电芯均衡的头号元凶。手机电池没有均衡系统,所以适合随用随充,汽车电池自带BMS均衡,二者养护逻辑完全不能照搬。
误区二:害怕把电用到百分之三十以下,电量永远不低于百分之六十。长年累月电量维持在百分之六十以上,三元锂会长时间处于高压状态,铁锂永远无法触发均衡,不到两年,续航就会变得虚浮,高速掉电速度明显变快。
误区三:三元锂和磷酸铁锂充电方式混为一谈。把铁锂每周满充的方法用在三元锂车上,一年衰减幅度会明显变大;把三元锂浅充的方法用在铁锂车上,用不了一年就会出现电量跳变。
误区四:长期满电停放,车辆不开的时候电量常年百分之百。满电状态下,不管三元锂还是铁锂,电解液副反应速度会提升三倍,车辆长期停放超过三天,一定要把电量消耗到百分之五十至七十之间停放,这是延缓衰减最简单有效的办法 。
七、全文总结
锂电池的养护逻辑,是近几年网上信息误区最多的领域,手机锂电池和汽车动力电池原理看似相同,但是内部配备了均衡系统、高压系统、热管理系统,二者的养护方式有着本质区别。网上流传多年的随用随充,照搬了数码产品的养护经验,并不适合大容量动力电池长年累月使用。
碎片化的反复补电,不会养护电池,只会持续破坏电芯一致性,抬高电池内阻,让续航逐年缩水。想要养好电池,首先分清自己的车型是三元锂还是磷酸铁锂,三元锂守住百分之二十五到八十五的黄金区间,减少每天高压唤醒的次数,杜绝短途之后立刻补电;磷酸铁锂日常充至百分之九十五,每周一次慢充满电均衡,杜绝常年充不满电的情况。
与此同时关闭自动热管理、全天候智能均衡,固定充电上限,长途出行结束之后不要满电停放,车辆闲置时保持中电量静置。放弃每天补电的习惯,改为计划性区间充电,一台新能源汽车,轻轻松松稳定使用八年以上,全程不会出现大幅度的续航跳水。电池是一台电车成本最高的部件,充电习惯,才是决定电池寿命长短的关键因素。
互动话题
你的新能源车是三元锂电池还是磷酸铁锂电池?你平时是不是习惯跑一点路程就马上补电?你的车辆使用两年之后,有没有出现续航虚标、掉电不均匀的问题?欢迎在评论区留言交流用车经验。
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