我們都知道手機(jī)、平板、筆記本使用的電池壽命不會(huì)太長(zhǎng)。在電池電量被耗盡之前，電池充電、放電循環(huán)次數(shù)約為600次。如果每天充電的話，電池壽命甚至不會(huì)超過兩年。很多電動(dòng)汽車評(píng)論認(rèn)識(shí)也因此認(rèn)為電動(dòng)汽車鋰電池在幾年內(nèi)就會(huì)失效，因?yàn)殇囯姵匮h(huán)壽命僅為600次。

當(dāng)然我們知道電動(dòng)汽車電池至少可以使用8年，甚至10年或者更長(zhǎng)的時(shí)間，這取決于電池的使用方式。有的人擁有電動(dòng)汽車已經(jīng)好幾年時(shí)間了，但是電池依然很強(qiáng)勁。很明顯，貶低電動(dòng)汽車的人所說的600次循環(huán)是沒有意義的，但是這似乎又與我們的經(jīng)驗(yàn)相違背，因?yàn)橄袷謾C(jī)之類的電池壽命確實(shí)不是很長(zhǎng)。

是否是因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電池化學(xué)或者結(jié)構(gòu)與電動(dòng)汽車不同，所以導(dǎo)致了這種差別。目前很多研究人員在研究電池化學(xué)，努力提高電池效率、延長(zhǎng)壽命，甚至研發(fā)完全不同的電池。這些研究大多處于早期階段，看似很有前景，但是在商業(yè)化過程中還有一些沒有解決的問題。所以對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)汽車電池壽命的解釋不強(qiáng)。特斯拉跑車電池組也是選擇了常用的"18650"電池，這種電池價(jià)格便宜、可靠，也用于便攜式電子設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)并不是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車。如果特斯拉使用的普通電池壽命一般僅有600次循環(huán)壽命，為什么在特斯拉電池組中能使用這么長(zhǎng)的時(shí)間。

1、不用滿充滿放

首先，不是所有的循環(huán)都是相同的。提高電池充放電循環(huán)次數(shù)的方法之一是不要充滿電，更不要放空電池。循環(huán)次數(shù)最少、壽命最短的情形就是將電池充至100%并且放電至0。鋰電池完全放電將顯著減少電池壽命。下表給出了幾種充電參數(shù)。可以看出在85%-25%之間充電可以實(shí)現(xiàn)電池壽命與工作容量的平衡。

2、電池容量

當(dāng)電動(dòng)汽車儀表顯示電量為100%，是真的嗎？當(dāng)儀表顯示電量為0，事實(shí)絕對(duì)不是。電池管理系統(tǒng)將會(huì)保留一部分電量以防緊急情況，在這部分電量用完之后，系統(tǒng)將會(huì)保護(hù)最后珍貴的5%左右電量，以防損壞電池。電動(dòng)汽車表現(xiàn)得好像電池是完全平坦的，當(dāng)它不是時(shí)，汽車在告訴你僅有備用的10英里續(xù)航了，電量將會(huì)降至0。

本文所說的電池管理系統(tǒng)是一個(gè)寬泛的概念，包括了電動(dòng)汽車?yán)锖芏嗒?dú)立的系統(tǒng)，比如電池、電機(jī)、充電、導(dǎo)航、儀表盤等。

3、虛擬電量

如果電池管理系統(tǒng)只能充電至80%，并且預(yù)留30%，但是顯示確實(shí)為100%-0%，比如說100英里（160公里）的續(xù)航，隨著電池容量的損失，系統(tǒng)可以充電至90%，并且預(yù)留20%？汽車的儀表盤仍然會(huì)顯示100%-0%的電量，與之前的續(xù)航里程相同，因此車主根本不會(huì)意識(shí)到電池容量的損失。電動(dòng)汽車廠商會(huì)讓電動(dòng)車電池容量看起來沒有損失，但是實(shí)際上容量已經(jīng)下降了。

這會(huì)讓電動(dòng)汽車車主產(chǎn)生一種虛假的安全感，因?yàn)樗麄儠?huì)認(rèn)為盡管使用了幾年，電池容量完全沒有下降。但是一旦到達(dá)上表3的階段，虛擬電池就沒有下降空間了，汽車?yán)m(xù)航將會(huì)真的開始下降。老化的電池更容易因?yàn)榭斐涠軗p，因此電池可能迅速惡化。

4、電壓

為了避免混淆，電壓水平類似于上文提到的充電百分比，當(dāng)提到100%充滿電時(shí)，指的是電池充滿電，然后每個(gè)電芯的電壓約為4.2V左右。扁電池的電壓約為3V或者更低。不應(yīng)將電荷百分比與容量百分比相混淆。一個(gè)新的40kWh電池的容量是一小時(shí)內(nèi)提供40kW。如果容量下降到75％，意味著它只能在45分鐘內(nèi)提供40kW，或在一小時(shí)內(nèi)提供30kW。

如果鋰電池的額定電壓為4.2V，說明可以充電至略高于4.2V或者略低于4.2V。僅充電至3.9V和充電至4.2V意味著循環(huán)次數(shù)和壽命四倍的差別。這種壽命的增加一般伴隨著容量損失，所以為了提供同等的容量，電池必須更大。這是電動(dòng)汽車電池龐大卻效率低的原因之一。汽車廠商可以提供同樣電池更小、容量相同的電池，所有電池都充電至滿電壓，但是持續(xù)時(shí)間會(huì)下降。

5、放電倍率

1500mAh的鋰電池可以在1小時(shí)提供1500mA，四小時(shí)375mA。1C就是在1小時(shí)內(nèi)用完1500mAh，0.25C就是4小時(shí)內(nèi)用完1500mAh。電池放電倍率低，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)。電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)確保放電倍率不會(huì)太高。這也是電池組龐大的原因之一，不僅僅是為了最小化放電倍率，也是為了延長(zhǎng)使用壽命。

6、自放電

如果鋰電池充滿100%的點(diǎn)，并放置不用的話，如果溫度高于25度，則即使不用電池電量也會(huì)下降。因此將電池充滿電并長(zhǎng)期不用放置在車庫不是一個(gè)好主意。

7、快充限制

盡管人們對(duì)充電時(shí)間不耐煩，期待越來越快的充電速度，但是快充有一定的限制。理想情況下，對(duì)于一個(gè)50kWh的電池組，最快的充電率是50kW充電一小時(shí)，這是適合電池特性的。但是從30%充電至80%，這僅為電池50%的電量，需要50kW充電半小時(shí)。為了把充電時(shí)間降到15分鐘，需要使用100kW，這是理想50kW的兩倍。有助于實(shí)現(xiàn)快充的方法很多，但都有一定的限制。人們不應(yīng)該期望充電時(shí)間大大低于20分鐘，或者相當(dāng)于燃油車加油時(shí)間。

我們都知道手機(jī)、平板、筆記本使用的電池壽命不會(huì)太長(zhǎng)。在電池電量被耗盡之前，電池充電、放電循環(huán)次數(shù)約為600次。如果每天充電的話，電池壽命甚至不會(huì)超過兩年。很多電動(dòng)汽車評(píng)論認(rèn)識(shí)也因此認(rèn)為電動(dòng)汽車鋰電池在幾年內(nèi)就會(huì)失效，因?yàn)殇囯姵匮h(huán)壽命僅為600次。

當(dāng)然我們知道電動(dòng)汽車電池至少可以使用8年，甚至10年或者更長(zhǎng)的時(shí)間，這取決于電池的使用方式。有的人擁有電動(dòng)汽車已經(jīng)好幾年時(shí)間了，但是電池依然很強(qiáng)勁。很明顯，貶低電動(dòng)汽車的人所說的600次循環(huán)是沒有意義的，但是這似乎又與我們的經(jīng)驗(yàn)相違背，因?yàn)橄袷謾C(jī)之類的電池壽命確實(shí)不是很長(zhǎng)。

是否是因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電池化學(xué)或者結(jié)構(gòu)與電動(dòng)汽車不同，所以導(dǎo)致了這種差別。目前很多研究人員在研究電池化學(xué)，努力提高電池效率、延長(zhǎng)壽命，甚至研發(fā)完全不同的電池。這些研究大多處于早期階段，看似很有前景，但是在商業(yè)化過程中還有一些沒有解決的問題。所以對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)汽車電池壽命的解釋不強(qiáng)。特斯拉跑車電池組也是選擇了常用的"18650"電池，這種電池價(jià)格便宜、可靠，也用于便攜式電子設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)并不是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車。如果特斯拉使用的普通電池壽命一般僅有600次循環(huán)壽命，為什么在特斯拉電池組中能使用這么長(zhǎng)的時(shí)間。

1、不用滿充滿放

首先，不是所有的循環(huán)都是相同的。提高電池充放電循環(huán)次數(shù)的方法之一是不要充滿電，更不要放空電池。循環(huán)次數(shù)最少、壽命最短的情形就是將電池充至100%并且放電至0。鋰電池完全放電將顯著減少電池壽命。下表給出了幾種充電參數(shù)。可以看出在85%-25%之間充電可以實(shí)現(xiàn)電池壽命與工作容量的平衡。

2、電池容量

當(dāng)電動(dòng)汽車儀表顯示電量為100%，是真的嗎？當(dāng)儀表顯示電量為0，事實(shí)絕對(duì)不是。電池管理系統(tǒng)將會(huì)保留一部分電量以防緊急情況，在這部分電量用完之后，系統(tǒng)將會(huì)保護(hù)最后珍貴的5%左右電量，以防損壞電池。電動(dòng)汽車表現(xiàn)得好像電池是完全平坦的，當(dāng)它不是時(shí)，汽車在告訴你僅有備用的10英里續(xù)航了，電量將會(huì)降至0。

本文所說的電池管理系統(tǒng)是一個(gè)寬泛的概念，包括了電動(dòng)汽車?yán)锖芏嗒?dú)立的系統(tǒng)，比如電池、電機(jī)、充電、導(dǎo)航、儀表盤等。

3、虛擬電量

如果電池管理系統(tǒng)只能充電至80%，并且預(yù)留30%，但是顯示確實(shí)為100%-0%，比如說100英里（160公里）的續(xù)航，隨著電池容量的損失，系統(tǒng)可以充電至90%，并且預(yù)留20%？汽車的儀表盤仍然會(huì)顯示100%-0%的電量，與之前的續(xù)航里程相同，因此車主根本不會(huì)意識(shí)到電池容量的損失。電動(dòng)汽車廠商會(huì)讓電動(dòng)車電池容量看起來沒有損失，但是實(shí)際上容量已經(jīng)下降了。

這會(huì)讓電動(dòng)汽車車主產(chǎn)生一種虛假的安全感，因?yàn)樗麄儠?huì)認(rèn)為盡管使用了幾年，電池容量完全沒有下降。但是一旦到達(dá)上表3的階段，虛擬電池就沒有下降空間了，汽車?yán)m(xù)航將會(huì)真的開始下降。老化的電池更容易因?yàn)榭斐涠軗p，因此電池可能迅速惡化。

4、電壓

為了避免混淆，電壓水平類似于上文提到的充電百分比，當(dāng)提到100%充滿電時(shí)，指的是電池充滿電，然后每個(gè)電芯的電壓約為4.2V左右。扁電池的電壓約為3V或者更低。不應(yīng)將電荷百分比與容量百分比相混淆。一個(gè)新的40kWh電池的容量是一小時(shí)內(nèi)提供40kW。如果容量下降到75％，意味著它只能在45分鐘內(nèi)提供40kW，或在一小時(shí)內(nèi)提供30kW。

如果鋰電池的額定電壓為4.2V，說明可以充電至略高于4.2V或者略低于4.2V。僅充電至3.9V和充電至4.2V意味著循環(huán)次數(shù)和壽命四倍的差別。這種壽命的增加一般伴隨著容量損失，所以為了提供同等的容量，電池必須更大。這是電動(dòng)汽車電池龐大卻效率低的原因之一。汽車廠商可以提供同樣電池更小、容量相同的電池，所有電池都充電至滿電壓，但是持續(xù)時(shí)間會(huì)下降。

5、放電倍率

1500mAh的鋰電池可以在1小時(shí)提供1500mA，四小時(shí)375mA。1C就是在1小時(shí)內(nèi)用完1500mAh，0.25C就是4小時(shí)內(nèi)用完1500mAh。電池放電倍率低，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)。電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)確保放電倍率不會(huì)太高。這也是電池組龐大的原因之一，不僅僅是為了最小化放電倍率，也是為了延長(zhǎng)使用壽命。

6、自放電

如果鋰電池充滿100%的點(diǎn)，并放置不用的話，如果溫度高于25度，則即使不用電池電量也會(huì)下降。因此將電池充滿電并長(zhǎng)期不用放置在車庫不是一個(gè)好主意。

7、快充限制

盡管人們對(duì)充電時(shí)間不耐煩，期待越來越快的充電速度，但是快充有一定的限制。理想情況下，對(duì)于一個(gè)50kWh的電池組，最快的充電率是50kW充電一小時(shí)，這是適合電池特性的。但是從30%充電至80%，這僅為電池50%的電量，需要50kW充電半小時(shí)。為了把充電時(shí)間降到15分鐘，需要使用100kW，這是理想50kW的兩倍。有助于實(shí)現(xiàn)快充的方法很多，但都有一定的限制。人們不應(yīng)該期望充電時(shí)間大大低于20分鐘，或者相當(dāng)于燃油車加油時(shí)間。