伴随着我国对环境保护的不断重视,现如今已进入绿色出行时代,纯电动汽车日益普及开来。对比传统燃油车,电动汽车具有零排放、外观时尚、智能配置丰富、加速快静音性好驾乘更舒适、使用成本低等优势。而电动汽车的心脏电池,它的使用寿命和使用安全也成为车主们最为关心的问题。
刷视频经常能看到电动汽车爆燃起火,运气好的车主成功逃生,运气不好的命就没了。这就给使用电动汽车的朋友提了个醒,哪些因素会影响电动汽车电池的使用安全和使用寿命,只有知道这些原因采取正确的应对办法,才能保证电池安全使用,保护驾乘人员的生命,让电动汽车为我们的生活带来更多欢乐。
哪些因素会影响电动汽车电池的使用安全与寿命?
1.电池自身质量
通常电动汽车使用的电池有三元锂电池,磷酸铁锂电池。电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜、电池外壳、极耳等配件组成。如果是小厂生产组装的锂电池,为了降低生产成本,存在偷工减料使用劣质原料来制造锂电池,劣质材料容易导致锂电池发热起火等安全问题。
在购买电动汽车的时候,一定要选用大品牌生产的锂电池,因为大品牌生产的电池质量有保证,安全性能好,并且大品牌电池生产厂家与车企紧密合作,生产出来的电池适配车型好,可最大程度提高电池的使用寿命和安全,车主可以放心安全的驾驶电动汽车。
2.外部因素
三元锂电池的充电温度在0~45度之间,温度过低电池化学反应变慢,电池电极材料受损会影响使用寿命。温度过高充电会导致电池内部温度升高加速老化,甚至引发电池热失控造成爆燃起火等安全问题。
三元锂电池的放电温度为零下20度~60度,在低温环境下,电池容量减小输出电流变小,放电效率减少,释放的总量变少。高温环境下虽然放电电流变大,放电效率增高,但会加速三元锂电池内部分解和老化,降低电池的使用寿命和安全。
这就要求车主要在温度允许的范围内对三元锂电池进行充放电。磷酸铁锂电池的充电温度在0~55度,放电温度在零下20度~70度,磷酸铁锂电池的热稳定性比三元锂电池要好,一般情况下过充过放不会爆燃起火。但为了使用安全和延长电池使用寿命,车主也要在温度允许的范围内对电池进行充放电。
3.碰撞与振动
电动汽车使用的电池一般安装在汽车底盘下,当车辆在行驶过程中,电池包与地面的距离约在13~30厘米之间,通常轿车电池包与地面距离较近,一般在13~18厘米, SUV车型电池包与地面距离在20~30厘米。
当车辆行驶在凹凸不平的路面电池包很容易与路面发生摩擦,或者与路面上的障碍物(石头铁块)发生碰撞,轻微的碰撞影响不大,如果碰撞力度过大,电池包内部的电芯会受到挤压,发生移位损坏,可能会导致电池热失控爆燃起火。
车辆行驶在路面上产生的振动时间长了也会对电池包造成影响,比如会造成插头连接松动,电极材料脱落、电解液泄漏、电池管理系统出现问题,都有可能导致电池短路发生热失控爆燃起火。
这就要求车主驾驶电动汽车在凹凸不平的路面要减速行驶,发现前方路面有障碍物要减速避让,通过减少震动预防撞击,可有效提高电池的使用安全。有条件的可以加装底盘装甲以减少对电池包造成的不良影响
4.充放电管理
电动汽车使用的三元锂电池和磷酸铁锂电池都支持快充,但错误的充电方式也会影响电池的安全和使用寿命。尤其是在电动汽车跑长途的时候,出发前电动汽车是充足电状态,车辆在高速路上行驶了几个小时电量快要耗尽的时候,很多车主把车开到服务区马上对电池进行充电,这种方式是极其错误的。
因为车辆在使用过程中电池是处在放电状态,把储存的电能通过与电解液发生反应释放出来,这个过程会产生热量。虽然有电池BMS管理系统可以控制电池的温度,但当电量快耗尽的时候,电池的温度是处在最高状态。
此时电池组的热量还没有散出去,又使用快充对电池进行充电,电池内部化学反应加剧热量迅速上升,两种热量叠加在一起导致电池产生的高温已经逼近或超过临界值。经常这样做会加速电池老化速度,还会引发电池起火爆燃的风险概率。正确的做法是电动车经过长距离行驶到达充电站要让电池散热半个小时以后再充电,以减少高温对电池造成的影响。
另外,不要每次都把电池电量耗尽了再去充电,深度放电会对电池的容量和使用寿命造成不可逆转的损伤,正确的做法是每次待电量使用剩余20~30%及时去充电,三元锂电池和磷酸铁锂电池电量充至90%既可,因为充满会损伤电极,充至90%可减少损伤,延长电池使用寿命。
5.电池管理系统
电池的管理系统俗称BSM,是电动汽车的核心部件之一,主要作用监测电池电压、温度、过流、电池充放电监控、电池均衡管理、故障诊断与预警、能量管理与优化、数据记录与通讯等功能,降低安全隐患保障电池的使用安全。
如果电动汽车使用劣质的电池管理系统,会导致系统无法精准判断电池状态,就难以及时采取保护措施。比如有可能导致电池充放电过热、过充、过放等异常情况,极易导致安全事故。这就要求车主在购买电动汽车的时候,除了要选用大品牌的电池,也要选用知名品牌生产的电池管理系统,比如宁德时代或比亚迪。
6.定期检查和维护
要想提高电动汽车电池的使用安全,延长电池的使用寿命,定期检查维护是必不可少的。车主可定期检查中控仪表台,查看屏幕显示的电池各项数据参数,发现问题及时维修。电动汽车长期放置不用要充足电放置,千万不要让电池电量耗尽了,因为这样只需一次电池就有可能报废,换一组电池要几万~十几万。根据制造商的要求,定期把车辆开到专业维修点或4S店进行检测,排除隐患提高锂电池电动车的使用安全。
境心总结
这篇文章深入分析了影响电动汽车电池使用安全与寿命的诸多因素。车主们只有充分了解并重视这些因素,采取正确的使用和养护方法,才能确保电动汽车锂电池的安全,延长其使用寿命,降低使用成本,让出行更加安心。