最初发表于EV附件。作者:Charles Morris
特斯拉最近决定限制已经发生大量直流快速充电事件的车辆的增压率而大惊小怪。几个月前,当该公司使用无线更新来限制使用启动模式时,也爆发了类似的动荡(由于车主的强烈抗议,特斯拉后来取消了软件限制)。然而,在这两种情况下,该公司都没有试图破坏任何人的乐趣–相反,其控制增压器速度的目标是“确保我们的客户在增压器上拥有最佳体验并尽可能保留更多的车辆行驶距离。 ”
快速充电会给电池带来压力,频繁或过高的充电速度会缩短电池的使用寿命。特斯拉在一份声明中解释说:“经过大量高速率充电后,锂离子电池可能的峰值充电速率将略有下降。这是由于细胞内部的物理和化学变化。我们的快速充电控制技术旨在确保电池安全,并在所有情况下均保持最大的电池容量(量程能力)。为了保持安全并保持最大范围,当电池温度过低,充电状态几乎充满时,以及当电池条件随着年龄和使用情况而逐渐变化时,我们都需要降低充电速率。”
一些声音所有者在使用特斯拉的方式上受到任何限制而变得恼怒。但是,每个人都希望最大限度地延长电池的使用寿命,并且大多数人都会接受特斯拉的工程师的解释,即如果特定的电池组满足某些条件,则应限制超级充电率。带来的不便是最小的。特斯拉表示:“由于使用年限和使用情况而造成的这种变化可能会使总的充电时间增加约5分钟,而不到1%的客户会遇到这种情况。”
无论如何,这场争论激发了许多车主更多地了解快速充电事件随时间推移如何影响电池的知识。杰弗里·詹金斯(Jeffrey Jenkins)最近在《收费》杂志上撰文,对这个问题进行了详细的讨论,我们将在此作简要总结。
正如特斯拉(Tesla)解释的那样,许多事情都会缩短电池组的寿命,包括以高C速率充电。C速率是电池充电或放电的速率,相对于其最大容量。例如,如果电池以1C的速率充电,则它将在1小时内充满电。增加电流会增加C速率,并减少充满电的时间。在高C速率下充电会导致电池组发生化学变化,从而最终缩短其使用寿命。如果您经常以高C速率充电,几年后,电池将无法像以前那样消耗那么多电流,至少不会安全高效。这类似于酒精对人体的影响-持续适度使用可能不会伤害您,甚至偶尔的暴饮暴食也不会造成永久性伤害,但多年的弯腰者肯定会造成伤害。
影响电池寿命的另一个因素是温度。为了最大程度地延长使用寿命,电池需要在最佳温度范围内运行。过热会缩短寿命(某些亚利桑那LEAF船东了解到),但过冷也会如此。正如19世纪瑞典科学家阿伦尼乌斯(Arrhenius)发现的那样,化学反应的速率受温度变化的影响很大。在较低的温度下,电池的内阻会增加,并且电解液中的锂离子更有可能从溶液中析出并沉积到电极上-这种过程称为镀出。这是一个坏消息,因为它不仅会永久降低容量,而且最终会导致短路,从而造成灾难性的后果。
特斯拉在上述声明中提到,在较高的充电/放电速率下,锂的沉积趋势更加明显,因此一种潜在的解决方案是在低温下限制电流。汽车制造商对其电池组的设计保密,但特斯拉电池组中似乎有许多温度传感器,并且这些传感器在增压期间与充电器通信。
最大限度地延长电池寿命并不是Superchargers监控充电过程的唯一原因-安全是另一个原因。特斯拉的Superchargers不仅仅是被动供电的电源插座,它们还会在车辆充电时密切关注许多不同的参数,以确保您的电池安全,耐用并按预期工作。
编者注:除了上述重要技术要点外,还有一个流行的假设,即特斯拉正在限制频繁使用的用户的充电率,以防止随着越来越多的特斯拉上路而需要充电站的堵塞,以方便长途旅行。