電動汽車動力電池具有循環壽命和日歷壽命,循環壽命是根據一個完整的充放電循環計算的;電池壽命比消費者認可的壽命長得多,不能“充電XXX二次電源,電池不能使用”;并根據工作原理和性能。電池的性能設計,充電放電溫度、電流、耗電面積的間隔都會影響電池的壽命,但它不是“每次我們都要充電”,也就是說,只用它。
其中循環壽命指的是電池可以循環充放電的次數。而1次循環指的是1次滿充加上1次滿放,也就是在理想的溫濕度下,以額定的充放電電流進行充放電,計算電池容量衰減到某個具體程度(如80%)時所經歷的循環次數。
日歷壽命則指的是電池從生產之日起到壽命終止的這段時間,以年為單位計算,這期間包括擱置、老化、高低溫、循環、工況模擬等不同環節。可以理解為“電池的一生”,有些電池的壽命可能是8-10年,有長有短。
電池的循環壽命是電池生產企業在研發階段著重關注的指標,消費者通常對這些數值并不敏感。日歷壽命則更為大眾所關注。比如會出現與文章開頭類似的問題,“手機的電池能用幾年?”、“電動車的電池能跑幾年?”這些都是電池日歷壽命的體現,對于消費者來講也更簡單,但我覺得電池的性能應該更多地關注循環壽命。
國標要求,動力電池的電芯和模組在500次完整循環后還能維持不少于初始狀態90%的容量,在1000次充放電循環后,還能維持不少于80%的容量,這是對市面上動力電池壽命最基本的要求
那么剩下的10-20%電池容量去哪兒了?跑掉了嗎?其實不是,而是由于充、放電過程中的化學反應被永久的固定在電池里、不能發揮作用了,即鋰離子化合物無法分離并繼續在正負極間游動了。于是,為了控制或管理好電池的壽命及離子流動的速度,BMS電池管理系統的角色非常重要,電池以多大的電流電壓充放電、以什么樣的溫度工作,都是BMS關心的。電池和BMS的關系則好比是班主任和學生,教練和運動員的關系。
所以,你可以理解為,電池壽命減少的過程,其實也是電池容量逐步縮小的過程,也是循環次數增加的過程。很多手機在使用多年后,續航明顯下降,其實并不是手機功耗、電耗增加了,而是電池容量可能從3000mAh縮小到2600mAh了,同樣一天待機/打幾小時電話,但電池已無法適應與之前一樣的工作強度了。
最后再看回題目的問題,電池充電次數多就一定壽命短嗎?結論是不一定。如果1個充放電循環中你進行多次充電,對于電池的損耗來講其實都是1次循環。
對此,我們舉個一周用車的例子。周一,你滿電開車出門,這一天你用了30%的電量,到家把電充滿,而周二你又用了20%,又把電充滿,周三你并沒有開車,周四去了個超市用了10%的電量并沒有充電,而周五你去了趟朋友家,用掉了40%的電量,回家后又把電充滿。至此,你才完成了1次真正意義的滿充+滿放,即1次完整循環,而整個過程中你進行了3次充電。