導讀:據(jù)*消防救援局統(tǒng)計,今年以來,全國發(fā)生電動車火災事故6462起。
據(jù)*消防救援局統(tǒng)計,今年以來,發(fā)生電動車火災事故6462起。從火災場所看,居民住宅、自建房和沿街門店是電動車火災高發(fā)場所。從起火原因看,電氣故障和自燃是造成電動車火災的主要原因,分別占電動車火災數(shù)的62.1%和23.5%;而過充電、電池單體故障、電氣線路短路是導致電動車電氣火災的根本原因。從發(fā)生月份看,電動車火災隨氣溫升高呈逐月上升的趨勢明顯,6月份1215起,比1月份增幅高達56%?!吨芸吩Q其為“就在身邊的電池炸彈”。
傳統(tǒng)的電動車主要以鉛蓄電池作為動力核心,*電動車行業(yè)數(shù)十年,但由于鉛蓄電池壽命短(200-300次循環(huán))、體積大、能力密度低,幾乎已被大能源時代拋棄。鋰電池以體積小、重量輕、長壽命、高能量密度,深受新能源行業(yè)人士喜歡,曾被評為*的能源載體。
鋰電池是個廣義通用詞,往內(nèi)細分的話,通常按物理形狀、材料體系、應用領域來劃分。
按物理形狀鋰電池分為:圓柱、軟包、方型這三種類型;
按材料體系鋰電池分為:三元(鎳/鈷/錳、NCM)、磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰、鈷酸鋰、鈦酸鋰、多元復合鋰等等。
按應用領域鋰電池分為:動力型、功率型、能量型;
鋰電池的使用壽命及安全性,不同材料體系會有很大差異,大致遵循以下規(guī)律。
使用壽命:鈦酸鋰>磷酸鐵鋰>多元復合鋰>三元鋰>錳酸鋰>鉛酸
安全性:鉛酸>鈦酸鋰>磷酸鐵鋰>錳酸鋰>多元復合鋰>三元鋰
在兩輪車行業(yè)中,鉛酸電池通常使用1到2年就需更換,質(zhì)保更是做到半年內(nèi)免費換新。而鋰電池質(zhì)保通常在2到3年,極少能做到5年。讓人困惑的是,鋰電池廠家*其循環(huán)壽命不低于2000次,性能好的可達4000次,但基本不會質(zhì)保5年。假如按每天使用一次,2000次可使用5.47年,即使循環(huán)2000次以后,鋰電池也不是立即損壞,仍然會有70%左右的剩余容量。倘若按鉛酸容量衰減到50%的更換法則,鋰電池循環(huán)壽命至少在2500次,使用年限長達7年,壽命接近十倍于鉛酸,但能用到7年的鋰電你見過有幾個?使用3年不損壞的都在少數(shù),理論與實際存在天壤差別,原因究竟?是什么變量引起如此大的差距?
首先廠家給的循環(huán)次數(shù),是基于單體電芯級別的測試,電芯壽命不能直接等于電池Pack系統(tǒng)的壽命,兩者區(qū)別主要以下3點。
1、單體電芯散熱面積大,有著良好的散熱,而組成Pack系統(tǒng)后,會導致中間電芯不能得到很好的散熱,從而衰減過快。電池Pack系統(tǒng)的壽命,則取決于衰減*快的那片電芯,可見良好的熱管理、熱均衡設計極其重要!
2、鋰電池廠家*的單體電芯循環(huán)壽命,是基于特定溫度、特定充放電倍率下的測試數(shù)據(jù),如常溫25℃條件下,0.2C充/0.3C放。而實際使用時,溫度可高達到45℃,低則-20℃。在高溫或低溫條件下充電一次,壽命會衰減2-5次。如何控制高低溫環(huán)境下充放電及充放電倍率是關鍵,使用大電流充電器或用于大功率控制器的車輛,鋰電池壽命會急劇下降。
3、電池Pack系統(tǒng)壽命,不僅取決于電芯的性能,還和其它部件性能密切相關。如BMS保護板軟硬件、模組完整性設計、箱體抗振性、防水密封性、連接器插拔壽命等等。
其次,鋰電與鉛酸在價格上存在較大差距,用于兩輪車上的鋰電池,大多數(shù)是汽車、儲能等動力應用場合無法配組篩下來的電芯,有些更是拆機、梯次退役下來的。這類鋰電本來就存在一定缺陷或已經(jīng)使用過一段時間,壽命是無法保障的。
*,即使是世界*的電芯,你也未必能做出世界*的電池Pack系統(tǒng)。好品質(zhì)、高性能電芯,只不過是高品質(zhì)電池Pack系統(tǒng)的一個必要條件而已。用好的電芯,做出好的電池Pack系統(tǒng),中間太多環(huán)節(jié)和因素要考慮。
以上分析可見,市場上出現(xiàn)鋰電池質(zhì)量問題,不完全由電芯決定,而是由電池Pack系統(tǒng)設計、BMS軟硬件策略、箱體模組結構、充電器規(guī)格、車輛控制器功率、使用地域溫度等因素所綜合體現(xiàn)出來的結果。
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