鉅大LARGE | 點擊量：756次 | 2021年08月29日
電動汽車要怎樣合理的使用蓄電池
本文提出“電動汽車廠家應成為電池合理使用技術的主體”的概念，并陳述了理由。接受這個觀點，并付諸于實際加工，才能為鋰離子電池供應合理的工作條件。鋰離子電池的循環壽命才有可能充足發揮出來。
1實際問題
通常使用鋰離子電池的電動汽車，電池箱總成的價格約占整車價格的30~40%。倘若采購電池包沒有財政補貼的支持，用戶就難以接受電池包的更換費用。
電池包是由單只電池串并聯組和成組成的，電池的損壞都不是整組電池都損壞，而是其中個別但單節損壞，由于連帶算損壞的放大用途，導致較多的電池損壞，最終整組電池失去工作能力。
電池最早損壞的原由緊要是質量散差造成的。電池廠的產品質量，是按正態分布規律存在的。電池廠質量控制倘若達到3個σ，不合格率是3‰，也就是在1000只電池中，可能有3個是不合格品。這種質量水平，目前國內電池廠基本都可達到。倘若控制到4個σ，不合格率就是十萬分之三，這是一個難度較大的質量要求。既就是達到這樣的水平，倘若1輛乘用車要求達到200Km的續行航里程，配置25KWh的電量，每個18650電池按2.2Ah計算，就要用3156只電池。就是說，加工30輛這樣配置的電動汽車，就有1輛車有隱含的不合格電池。每10萬只電池中有幾個不合格電池，國內惟有少數電池廠能達到這樣的水平，即使達到這個水平，也只能保障30輛車中有一個隱患電池。這樣的質量肯定是無法進入市場的。電池的原始質量再提高一個數量級，達到5個σ，不合格率就是千萬分之二，不知國內那個廠家能達到這樣的質量水平。可見依賴電池原始質量來提高電動汽車使用可靠性的的期待，與我們相距多么遙遠。目前電池廠普遍采用經分容柜測試容量后，淘汰不合格電池的工藝來提高電池的原始質量，完全依賴前端工藝的可靠性尚做不到。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
要提高電傳動汽車的可靠性，汽車廠應明確建立這個觀念：依賴合理的使用技術，充足發揮現有電池的循環壽命價值，就是要在在沒有路的荒野上踩出一條路來。倘若不建立這樣的觀念，電動汽車就在責怪“電池不爭氣”這個死胡同里出不來。
電池包發生故障的頻率，可用圖1來定性的表達。電池原始質量決定的故障范圍，是按正態分布的，電池原始質量的差異，就是曲線的“胖瘦”不同，這個分布越“瘦”，無故障工作時間越長，反之亦然。電池的損壞中，倘若是個別單節損壞，大部分是電池廠的責任，倘若以電池組為單位的電氣單元失效，這是汽車電池包和結構設計者的責任，準許不合理電池包合結構裝車卻是汽車廠的責任。
圖1蓄電池包可靠性示意圖
但是汽車廠不是這樣認識的。
2汽車廠今朝的認識
今朝汽車廠對蓄電池的認識和使用的辦法，大致是：
“電池今朝質量不過關，電池壞了就是電池廠的責任。”
“××電池廠的質量包4年，你們電池保用幾年？”
“電池的使用還有什么技術？還要人工維護？”
“你講的蓄電池的技術，應向電池廠說，我們電動汽車廠不配屬蓄電池專業技術人員。”
這是我常常聽到汽車廠的認識。有了這樣的認識，電動汽車的可靠性就會在原地打轉。筆者在一個省的范圍內，就看到幾家電動汽車公司，因為蓄電池包損壞控制不住，耗盡了流動資金，最終成為“烈士”。
電池廠為了商業利益，可以承諾電池保用幾年，汽車廠當然也樂意聽到這樣的承諾。對電池特性和內部結構的理解，非電池專業的人往往是一頭霧水，當電池廠沒有實際工藝及時測試到故障電池的位置，沒有專用設備更換個別失效電池，及時排除電池故障，消除電池的連帶損壞，保用幾年的商業承諾就惟有商業技巧的含義了。由鉛酸蓄電池延伸到鋰離子電池上的“免維護”錯誤概念，已經根植于許多決策者的認識中，由于用免維護的方式使用電池，每年浪費的社會資源是天文數字。
實際使用中，縮短電池實際壽命的以下幾個條件是永恒存在的。
＊電池存在連帶損壞，每次更換的數量都是多個單節電池。
＊bMS的原始保護限度缺乏定期校準和檢修，沒有達到原始設計值。
＊由于bMS的損壞，導致電池的不合理超限使用。
＊不能依據當地使用環境制定合理有效的的維護工藝。
處理上述的幾個問題，顯然不是電池廠能做到的，也不是汽車廠能獨家做到的。但作為汽車整體技術的樞紐，也惟有汽車廠才能擔當主體責任。
3汽車廠應承擔的責任
以上4個問題的處理辦法，筆者尚未在哪一家電動汽車使用說明書和維護保養手冊中看到。維護手冊經常作為廠家技術保密的內容，公開的內容惟有“打掃塵土，測量空載電壓”，這樣的作業內容，都是對電池內在質量無影響的無效作業內容。
汽車廠有資格成為主體的理由是：
3.1汽車廠有整車結構的設計權，理解電池的使用條件后，可以平衡各方面的條件，給電池安放分配合理的空間。包括蓄電池的熱管理結構和電池包和結構。
3.2汽車廠有配套的4S維護系統，在這個系統中，新增蓄電池維護技術的成本是最低的。
3.3汽車廠依據bMS的實際工作狀態，提出bMS的升級要求。
3.4蓄電池的使用故障，汽車廠很方便就可收集到。通過對數據的分解，就可想電池廠提出改進意見。這是最終的質量提升反饋環節。這些數據電池廠要獨立收集，成本很高，難以執行。
汽車廠承擔了上述工作，整車電池的壽命才能穩步提升。這要改變燃油車時代形成的傳統觀念，逐步掌握蓄電池和bMS的核心技術。
4行業的技術積累
在電動汽車這個燒錢的熱門行業里，今朝已經站起來的廠家是少數，多數熱心人和有興致者在耗盡資金后都陸續退出行業。取消財政補貼后，是電動汽車的冰河期，那時還能站著說話的，必定是堵住了“電池消耗過大”這個漏洞的廠家。
要堵住這個漏洞，基本條件是：
4.1采用新型的電池包和方式，大幅度壓縮甚至完全消除連帶損壞。今朝能看到初步效果的就是網絡組合方式。
4.2有與新型組合結構配套的bMS，該裝置有預途，能早期發現故障電池的發展過程和位置。
4.3有人工維護更換落后電池的工藝和專用設備。
這三項基本條件，是這項技術平臺的三條腿，缺一不可。北京電源協會的專家組已經積累了許多技術成果，可為共識者供應技術支持。
