世界简讯:新能源汽车动力电池健康概述

2023-02-15 14:45:30来源：海南省新能源汽车促进中心

动力电池作为新能源汽车的关键零部件，它的健康状态直接决定了新能源汽车能否正常行驶。今天我们就来看下有关动力电池健康的问题吧。

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1、如何衡量动力电池的健康状态？

很简单，给电池做个“体检”，亮出数据指标，就一目了然了。行业内主要是用电池容量保持率来表征电池在全生命周期中的健康状态，取值范围为0%~100%，以百分比的形式来定量描述电池的性能状态。

电池容量保持率代表当前电池较于新电池存储电能的能力，是电池衰减的表征参数。动力电池在出厂前经过一系列严格的质量检测和筛选，以确保投放给广大用户时的健康状态是最好的。但随着电池的不断使用，其内部结构开始逐步老化，活性物质减少，内阻增大，最大可用容量及功率性能下降，电池健康状态越来越差。根据当前动力电池的行业标准，当电池SOH下降到80%以下时，说明应该回店检查保养维修了。

而俗话说：“龙生九子，各有不同”。即使同一批次生产的两个单体电芯，因生产工艺误差问题，其性能也不可能完全一致。除了电芯本身存在的内在影响因素之外，在日常使用过程中，使用习惯、温度等导致的过充过放等问题，也会影响动力电池组的使用寿命和安全。这就需要准确评估电池容量保持率，时刻监测电池的健康状态，预测电池的使用寿命，为日常出行保驾护航。

2、靠谁来监测动力电池健康状态？

在动力电池运行过程中，有一个全天候“智能管家”：BMS（battery management system，电池管理系统），帮我们全周期全方位监控电池健康状态。作为动力电池的“智慧大脑”，BMS是连接电池和电动汽车的重要纽带。合格的BMS往往有着以下特点：

（1）采样精度高：BMS电芯健康监测技术可实时监控所有电芯，借助电芯失效机理模型，实现实时预估电池性能指标，提前识别异常电芯，及时做出判断与修正。通过耦合电池模型和老化模型，BMS可在线估算电芯老化参数，获取材料老化程度信息，精确评估电池老化状态并预测电芯剩余寿命。如遇紧急情况，提前对司机作出突发事件预警，为保障安全赢得时间；

（2）核心算法准确：BMS通过检测电池的电压、充放电电流和电池组温度来精准估测电池的剩余容量(SOC)，消除累积误差，防止电池过充和过放，延长电池的使用寿命，从而提高电池的利用率；

（3）均衡效率高：BMS高效的均衡技术，能够有效控制电池充放电均衡，减少自放电、电池不一致性等因素影响，缓减里程衰减，提升电池续航里程及寿命。

这些健康精准监测技术，可以帮助及早发现动力电池在行驶过程中存在的各种问题，保障每一位电动车车主的日常出行。

3、电池健康状态的影响因素有哪些？

动力电池就跟人一样，随着年龄的增长，健康情况都会有不同程度的衰减。实践表明，动力电池的健康状态主要受到温度、充放电截止电压等多种因素的影响。

（1）温度：通常被认为是主要影响因素。动力电池在一定的温度范围内工作才能发挥最好的性能，一旦超出最佳温度区间，动力电池的性能就会受到很大的影响，导致放电能力下降，从而续航里程下降。高温条件会加速电池内部发生不可逆反应，造成内部的活性物质减少，加速电池老化；低温条件会使锂离子的扩散速度变慢，影响电池的充放电性能；

（2）充放电截止电压：电池的过充和过放都会对电池健康产生影响,不恰当的电压上限和电压下限对电池都有影响。当电池放电截止电压过低，会使电解液的密度大幅降低，这种低密度的电解液对电池的多孔结构十分有害。同时，过度放电还会导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，加速电池老化；过高的充电截止电压也会引起电池内阻增大，电池内部发热增加，过度充电引起负极产生“析锂”现象以及相应的副反应增加，影响电池的容量和老化。

（3）当前容量:电池当前容量是表征电池健康度的主要参数之一，当电池的当前容量低于额定容量的80%，说明这块电池包括各方面性能的老化和退化较为严重。电池容量的衰减程度直接影响电池的健康状态。当电池耐久性下降时，电池的容量也跟着下降，这就使能源电池寿命也在不断缩短，车辆续航里程变短。

（4）电池内阻:工作时会被内阻损耗一部分电能，而损耗的电能与电池内阻成正比。对于锂离子电池，在多次充放电工作以后，由于其内部化学变化，内阻会逐渐增加，相应的内阻损耗也会逐渐增加，这就造成了电池可用能量的降低。

因此，在日常使用过程中，为了守护电池健康，我们可以多留意这些电池“养生”之道：

（1）选择适宜的停车／充电环境：避免车辆在烈日下长期暴晒，高温极端环境应避免充电；冬天建议尽量将车停在室内，避免温度过低导致车无法正常充放电；

（2）保持良好的驾驶习惯：在行驶过程中，尽量平稳加速行驶，可避免急刹急加速所造成的电流瞬时变大、电池组过热。让电动车可以在温和的车况下运行，可有效延长动力电池得续航里程和使用寿命。

（3）浅充浅放：在日常使用过程中，避免“用完再充，一次性从0%充至100%”，电池过放会对电池内部的材料与结构造成不可逆损伤；但过充也会影响电池寿命。因此，建议“少量多餐”，充电不充满，放电不放完，日常用车将电池的剩余容量（SOC）保持在厂家建议的合理区间比较合适。

那么普通用户如何了解自己爱车动力电池的健康度呢？不久将有利用大数据进行车辆与动力电池健康度检测的技术开发出来，用户在手机上就能够随时查阅检测报告，报告还能定时更新，及早发现车辆存在的各种隐患，及早维修保养，保障车主的安全出行。

标签：健康状态使用寿命截止电压

责任编辑：hnmd003