動力電池——新能源汽車行駛的“心臟”

動力電池，被譽(yù)為新能源汽車的“心臟”，其健康狀態(tài)至關(guān)重要，直接關(guān)乎車輛的行駛安全與性能。那么，如何有效監(jiān)測動力電池的健康度，確保其穩(wěn)定可靠地服務(wù)于新能源汽車呢？讓我們一起探索這個關(guān)鍵問題。

動力電池健康度的重要性

健康狀態(tài)的衡量

評估動力電池的健康狀態(tài)，實質(zhì)上是對電池性能進(jìn)行量化分析。行業(yè)里，我們通常采用電池容量保持率這一關(guān)鍵指標(biāo)來表征電池在全生命周期內(nèi)的性能狀況。這一指標(biāo)的取值范圍為0%~100%，以百分比形式直觀反映電池的性能狀態(tài)。電池容量保持率體現(xiàn)了當(dāng)前電池與新電池相比存儲電能的能力，是衡量電池衰減的重要參數(shù)。當(dāng)電池的SOH（健康狀態(tài)指標(biāo)）降至80%以下時，便應(yīng)及時回店檢查、保養(yǎng)或維修。

實時監(jiān)測的措施

在動力電池的整個使用周期中，電池管理系統(tǒng)（BMS）扮演著至關(guān)重要的角色。它仿佛是一位全天候的“智能管家”，全方位監(jiān)控著電池的健康狀態(tài)。BMS作為動力電池的“智慧大腦”，不僅連接著電池與電動汽車，更是保障安全、提升性能的關(guān)鍵。一個合格的BMS應(yīng)具備以下特點：

首先，其采樣精度必須高。BMS能實時監(jiān)控所有電芯，借助電芯失效機(jī)理模型來預(yù)估電池性能指標(biāo)，從而提前識別異常電芯并作出及時判斷。此外，通過耦合電池模型和老化模型，BMS還能在線估算電芯老化參數(shù)，精確評估電池老化狀態(tài)并預(yù)測電芯剩余壽命。這樣，在緊急情況下，系統(tǒng)能提前預(yù)警，為司機(jī)爭取寶貴的時間。

其次，BMS的核心算法必須準(zhǔn)確。它通過檢測電池的電壓、充放電電流和電池組溫度，來精準(zhǔn)估測電池的剩余容量（SOC），防止電池過充和過放，從而延長電池的使用壽命并提高利用率。

最后，BMS的均衡效率也至關(guān)重要。高效的均衡技術(shù)能控制電池充放電均衡，減少自放電和電池不一致性等因素的影響，進(jìn)而緩減里程衰減并提升電池的續(xù)航里程及壽命。

影響電池健康的因素

溫度的影響

動力電池的性能會隨著使用時間的增長而逐漸衰減，這與人的健康狀況隨年齡增長而下降相似。眾多實踐表明，動力電池的健康狀態(tài)受到多種因素的影響，其中溫度和充放電截止電壓被廣泛認(rèn)為是關(guān)鍵因素。溫度是動力電池性能的重要影響因素。在超出最佳溫度范圍的情況下，電池的性能會顯著下降，高溫環(huán)境會加速電池內(nèi)部不可逆反應(yīng)的發(fā)生，減少活性物質(zhì)，進(jìn)而加速電池老化；而低溫環(huán)境則會影響鋰離子的擴(kuò)散速度，從而損害電池的充放電性能。

充放電電壓的影響

不恰當(dāng)?shù)某浞烹娊刂闺妷阂矔﹄姵亟】诞a(chǎn)生負(fù)面影響。過低的放電截止電壓會導(dǎo)致電解液密度大幅降低，損害電池的多孔結(jié)構(gòu)；同時，過度放電還會使負(fù)極碳過度釋放鋰離子，造成片層結(jié)構(gòu)塌陷，進(jìn)一步加速電池老化。而過高的充電截止電壓則會引起電池內(nèi)阻增大、發(fā)熱增加，以及負(fù)極產(chǎn)生“析鋰”現(xiàn)象和副反應(yīng)增多，這些都直接影響到電池的容量和老化狀態(tài)。

其它因素及保養(yǎng)建議

此外，電池的當(dāng)前容量也是反映其健康狀態(tài)的重要參數(shù)。當(dāng)電池的當(dāng)前容量低于額定容量的80%時，意味著電池在各方面性能上都已出現(xiàn)顯著的老化和退化。同時，電池內(nèi)阻的增加也會造成電能損耗的增加，進(jìn)一步降低電池的可用能量和續(xù)航里程。電池性能隨時間衰減是自然過程，避免過充過放，保持適宜環(huán)境和良好駕駛習(xí)慣可延長電池壽命。

選擇適宜的停車與充電環(huán)境至關(guān)重要。應(yīng)避免車輛在烈日下長時間暴曬，高溫環(huán)境也不適宜充電。冬季時，建議將車停放在室內(nèi)，以防止低溫導(dǎo)致電池?zé)o法正常充放電。

養(yǎng)成良好駕駛習(xí)慣對電池健康大有裨益。在行駛過程中，平穩(wěn)加速并避免急剎急加速，可有效防止電流瞬間增大和電池組過熱。溫和的車況有助于延長動力電池的續(xù)航里程和使用壽命。

采用淺充淺放的方式充電。日常使用中，應(yīng)避免將電池完全耗盡后再充電，也避免一次性從0%充至100%。電池過放和過充都會對電池內(nèi)部造成不可逆損傷。建議采用“少量多餐”的方式，即日常用車時將電池的剩余容量保持在廠家建議的合理區(qū)間內(nèi)。

此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，普通用戶現(xiàn)在可以通過手機(jī)隨時查閱車輛與動力電池的健康度檢測報告。這種利用大數(shù)據(jù)的技術(shù)可以定時更新報告，及時發(fā)現(xiàn)車輛隱患，從而進(jìn)行及時的維修保養(yǎng)，確保車主的安全出行。

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