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電車電池那些事兒:衰減揭秘與呵護(hù)指南

時(shí)間:2025-09-15 15:51:50來源:OFweek 鋰電網(wǎng)

導(dǎo)語:?在新能源車越來越普及的當(dāng)下,電車電池的性能與壽命,成了眾多車主和潛在買家極為關(guān)注的焦點(diǎn)。今天,咱們就來好好聊聊電車電池的那些事兒,特別是大家關(guān)心的電池衰減問題,包括 1 萬公里大概衰減百分之多少、電車電池衰減隨時(shí)間的變化是怎樣的、電車電池衰減的原因、有什么措施延緩衰減。

  一、1 萬公里,電車電池大概衰減多少?

  說實(shí)話,電車電池跑 1 萬公里后的衰減比例,并沒有一個(gè)固定的數(shù)值。這主要取決于多個(gè)因素,像電池的類型、車輛的使用方式、駕駛習(xí)慣以及充電模式等。

  一般來講,如果是正常駕駛,充電習(xí)慣也比較良好,大多數(shù)電車在行駛 1 萬公里后,電池容量衰減可能在 1% - 3% 左右。比如說,一些以磷酸鐵鋰電池為動(dòng)力的車型,在保養(yǎng)得當(dāng)?shù)那闆r下,1 萬公里的衰減可能僅為 1% 左右;而部分使用三元鋰電池的車輛,衰減或許會(huì)稍多一些,但通常也不會(huì)超過 3%。

  不過,要是經(jīng)常暴力駕駛,急加速、急剎車頻繁,或者長期依賴快充,那電池衰減速度就會(huì)加快,1 萬公里衰減 5% 甚至更多也是有可能的。有位車主就反饋,他日常開車風(fēng)格比較激進(jìn),還總是在外面使用快充樁,結(jié)果他的電車跑了 1 萬公里后,電池容量衰減了差不多 6%,明顯比正常情況要高。

  二、電車電池衰減隨時(shí)間如何變化?

  電車電池的衰減隨時(shí)間變化,大致呈現(xiàn)出前期相對緩慢,后期逐漸加快的趨勢。

  新車在前 2 - 3 年,電池衰減速度較為平穩(wěn),每年衰減可能在 2% - 5% 之間。這是因?yàn)殡姵卦谶@個(gè)階段,內(nèi)部的化學(xué)活性物質(zhì)還相對穩(wěn)定,各種材料的性能衰退也比較輕微。但隨著時(shí)間推移,大概從第 4 - 5 年開始,電池衰減速度會(huì)有所上升,每年衰減可能達(dá)到 5% - 8%。到了 8 - 10 年,如果電池還在繼續(xù)使用,衰減速度可能進(jìn)一步加快,每年甚至能達(dá)到 10% 以上。

  比如,有一款上市較早的純電動(dòng)車,車主反饋前 3 年,車輛滿電續(xù)航基本沒什么變化;從第 4 年開始,能明顯感覺到滿電續(xù)航里程減少,到第 6 年的時(shí)候,滿電續(xù)航里程比新車時(shí)少了差不多 20%。

  三、導(dǎo)致電車電池衰減的原因有哪些?

  (一)內(nèi)部因素正極材料衰減老化不同的正極材料在長時(shí)間使用后,表現(xiàn)出不同的衰減特性。鈷酸鋰正極在長時(shí)間工作或過充時(shí),會(huì)出現(xiàn)鋰離子過脫出和鈷離子混排現(xiàn)象,從而影響電池性能;磷酸鐵鋰正極不同位置的腐蝕速率和性能衰退速度存在差異;三元材料長期循環(huán)后,可能發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌、鈷離子溶出、鋰鎳混排等問題,這些都會(huì)導(dǎo)致電池容量衰減。負(fù)極材料衰減老化鋰離子在負(fù)極嵌入和脫出的過程中,會(huì)造成負(fù)極材料的體積變化。常見的石墨負(fù)極,在長期充放電后容易發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,進(jìn)而導(dǎo)致性能衰減。此外,負(fù)極形成的 SEI 膜如果破裂和重新生長,會(huì)消耗活性鋰離子,增加界面電阻,同樣影響電池的性能。電解液分解老化目前常用的六氟磷酸鋰電解液穩(wěn)定性并不理想,遇到高溫和水分時(shí)容易分解。而碳酸酯類溶劑抗氧化性較弱,易發(fā)生氧化分解,產(chǎn)生副反應(yīng),這些都會(huì)導(dǎo)致電解液老化,影響電池的正常工作。隔膜和銅鋁箔衰減老化隔膜的孔隙若發(fā)生堵塞,或者尺寸和孔隙率出現(xiàn)變化,會(huì)影響電池的內(nèi)阻和容量。集流體(銅鋁箔)與電極接觸變差,甚至被腐蝕,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)阻升高,出現(xiàn)不可逆容量增加的情況。過放電時(shí),還可能出現(xiàn)析銅等問題,進(jìn)一步損害電池。

  (二)外部因素充放電區(qū)間當(dāng)電池處于完全滿電和空電的不穩(wěn)定狀態(tài),以及在極高或極低 SOC(荷電狀態(tài))下,電池內(nèi)部化學(xué)體系的副反應(yīng)速率會(huì)增加,這容易造成電池結(jié)構(gòu)破壞和性能衰減。為了避免這種情況,電池管理系統(tǒng)通常會(huì)留有一定的安全冗余。環(huán)境溫度高溫環(huán)境下,電池內(nèi)部化學(xué)體系的活性增強(qiáng),副反應(yīng)速率加快,會(huì)加速電池老化;而在低溫環(huán)境中,電池的活性下降,還容易出現(xiàn)低溫析鋰現(xiàn)象。一般來說,當(dāng)溫度達(dá)到 55℃和 0℃時(shí),電池的循環(huán)壽命和性能會(huì)受到明顯影響。比如在炎熱的夏天,車輛暴曬后馬上充電,電池衰減就會(huì)加快;在寒冷的冬天,電車的續(xù)航里程普遍會(huì)縮短,這都是溫度對電池的影響。充放電倍率大倍率充放電時(shí),可能在負(fù)極表面產(chǎn)生析鋰現(xiàn)象,同時(shí)造成更大的極化和更高的溫度,導(dǎo)致副反應(yīng)速率加快,循環(huán)壽命衰減加快。所以,經(jīng)常使用快充的車輛,電池衰減往往比以慢充為主的車輛更快。循環(huán)次數(shù)和一致性電池系統(tǒng)由大量單體電池集成,存在 “木桶短板效應(yīng)”,電池的一致性對性能至關(guān)重要。在使用過程中,電池容量衰減規(guī)律前期相對平緩,后期會(huì)加速。到了后期,電池一致性惡化,可能會(huì)加速個(gè)別電池的衰減,進(jìn)而影響整個(gè)電池系統(tǒng)的性能。LFP 電池循環(huán)初期衰減快原因分析及改善 ! – CN知EV

  四、有什么措施可以延緩電池衰減?

  (一)優(yōu)化充電策略控制充電上限與下限日常充電時(shí),建議將充電上限設(shè)置為 90%。因?yàn)殚L期讓電池處于滿電(100% SOC)狀態(tài),會(huì)加速正極材料的衰減。例如,特斯拉的 “日常模式” 默認(rèn)充電上限就是 90%。同時(shí),要避免深度放電,當(dāng)電量低于 20% 后,應(yīng)及時(shí)充電。過放會(huì)導(dǎo)致負(fù)極析鋰,損害電池。車主可以通過手機(jī) APP 設(shè)置低電量提醒,比如在電量剩余 30% 時(shí)報(bào)警。減少高頻快充快充雖然方便快捷,但電流較大(如 100 - 200A),長期高頻使用會(huì)使電池壽命縮短 20% - 30%。所以,盡量將快充頻率控制在每周 1 次以內(nèi),優(yōu)先使用慢充(交流樁,電流≤32A)。而且,快充結(jié)束后,最好靜置 10 - 15 分鐘,等電池溫度降至 40℃以下再行駛,避免電池在高溫下繼續(xù)承受負(fù)荷。

  (二)改善駕駛與能量管理溫和駕駛,善用能量回收急加速和急剎車會(huì)使電池瞬間釋放或吸收大量電能,導(dǎo)致電池溫度驟升,加速老化。建議加速時(shí)油門開度不超過 70%,同時(shí)將能量回收強(qiáng)度調(diào)至中高,比如使用單踏板模式,這樣能有效減少電池的損耗??刂聘咚傩旭倳r(shí)長當(dāng)車速超過 120km/h 時(shí),電池負(fù)荷會(huì)增加 20% 以上。所以,長途出行時(shí)可以分段行駛,每 2 小時(shí)休息一次,避免電池長時(shí)間處于高負(fù)荷狀態(tài)。合理負(fù)載與空調(diào)使用車輛長期滿載會(huì)增加電池負(fù)擔(dān),車載重量每增加 100kg,續(xù)航可能衰減約 5%。因此,后備箱盡量不要堆放重物。在使用空調(diào)方面,冬季制熱時(shí)優(yōu)先使用座椅 / 方向盤加熱,這比 PTC 空調(diào)省電 30%;夏季暴曬后,先開窗通風(fēng)再開空調(diào),這樣能減少空調(diào)的能耗,間接保護(hù)電池。

  (三)做好環(huán)境溫度控制高溫防護(hù)夏季停車時(shí),盡量選擇陰涼處,如地下車庫或樹蔭下,減少電池溫度超過 40℃的概率。如果需要快充,在充電前若電池溫度高于 45℃,可以先開啟空調(diào)制冷 10 分鐘(部分車型支持遠(yuǎn)程控溫),降低電池溫度后再進(jìn)行充電。低溫應(yīng)對冬季充電前,利用車載系統(tǒng)的預(yù)熱功能對電池進(jìn)行預(yù)熱,比如比亞迪的 “電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)”。在 - 20℃的環(huán)境下,預(yù)熱能提升充電效率 30%。同時(shí),當(dāng)溫度低于 - 10℃時(shí),應(yīng)先采用慢充至 20% 電量,再切換為快充,以減少鋰離子遷移受阻對電池造成的損傷。

  (四)重視存放與長期閑置管理短期存放(1 - 2 周)存放前將電量充至 50% - 60%,避免滿電或虧電存放。停放期間,關(guān)閉車載網(wǎng)絡(luò),減少待機(jī)耗電。長期閑置(>1 個(gè)月)先將電量充至 30% - 40%,因?yàn)檫^高電量易導(dǎo)致正極材料氧化,過低電量可能生成鋰枝晶。建議每 2 個(gè)月使用慢充對車輛進(jìn)行一次補(bǔ)電,充至 50% 即可。另外,長期閑置時(shí),可以斷開低壓電池負(fù)極,避免車載系統(tǒng)待機(jī)耗電(如哨兵模式),減少主電池的頻繁自放電。

  (五)加強(qiáng)電池維護(hù)與系統(tǒng)優(yōu)化定期檢查冷卻系統(tǒng)每 1 - 2 年更換一次冷卻液(如乙二醇水溶液),確保電池冷卻系統(tǒng)正常工作,避免因冷卻液不足導(dǎo)致電池過熱。正常情況下,電池溫度應(yīng)控制在 25 - 40℃。每年檢查底盤電池護(hù)板如果車輛發(fā)生過托底磕碰,要及時(shí)到 4S 店檢測電芯狀態(tài),可以使用內(nèi)阻儀測量單電芯阻抗,判斷電池是否受損。利用 BMS 與 OTA 升級關(guān)注車載系統(tǒng)顯示的電池健康度(SOH),正常情況下每年衰減不應(yīng)超過 2%。如果半年內(nèi)衰減超過 5%,需及時(shí)聯(lián)系售后。同時(shí),及時(shí)更新車機(jī)系統(tǒng),車企通常會(huì)通過 OTA 升級優(yōu)化電池管理系統(tǒng)(BMS)策略,例如特斯拉在 2023 年的更新中,就減少了低溫時(shí)的電池?fù)p耗。

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