汽車(chē)電瓶壽命檢測(cè)-汽車(chē)電瓶壽命檢測(cè)剩多少要更換
一直以來(lái)，關(guān)于動(dòng)力電池壽命，自媒體和網(wǎng)友的說(shuō)法大相徑庭，以三元鋰為例，低的有說(shuō)800次的，也有說(shuō)1000次的，夸張的有說(shuō)超過(guò)2000次的。到底誰(shuí)的說(shuō)法是對(duì)的？怎么測(cè)試？
要說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，就必須看國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池包的生產(chǎn)依照標(biāo)準(zhǔn)，也就是國(guó)標(biāo)GB/T 31484-2015。但估計(jì)除了電池業(yè)內(nèi)人士，一般人（包括自媒體）很少有仔細(xì)閱讀過(guò)其內(nèi)容，很多是人云亦云。我也不是業(yè)內(nèi)人士，但對(duì)這比較感興趣。
這是小鵬P7的80度電池包，除了看到飆車(chē)電壓352v和電池容量228 Ah，還可看到執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T31484-2015，這個(gè)和電池壽命有關(guān)，另一個(gè)GB3831-2020用于電池安全性測(cè)試，如針刺、跌落、海水浸泡之類(lèi)的。
這就是國(guó)標(biāo)GB/T31484-2015，感興趣的可以自行搜索下載閱讀。
國(guó)標(biāo)對(duì)電池循環(huán)壽命測(cè)試的要求，分為混動(dòng)和純電，又分為乘用車(chē)和商用車(chē)，具體要求不同，考慮到最關(guān)心電池壽命的是純電家用車(chē)車(chē)主，以下就以純電乘用車(chē)為例，解讀該GB要求：
對(duì)于純電所謂標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命，指按1C電流恒流充電至充滿(mǎn)，然后1C電流恒流放電至20%，計(jì)算放電容量，靜置后又重新充滿(mǎn)，如此往復(fù)。注意，這樣做一次只算0.8次循環(huán)。當(dāng)循環(huán)次數(shù)500次后剩余容量不低于90%，或循環(huán)1000次后容量不低于80%。這就是很多人常說(shuō)的鋰電池循環(huán)壽命1000次的由來(lái)。
這里需要糾正一個(gè)錯(cuò)誤說(shuō)法，有的網(wǎng)友說(shuō)這1000循環(huán)不低于80%只適用于單體，由于電池單體不一致，組成電池包就未必還有這個(gè)壽命了。根據(jù)本GB/T，這個(gè)說(shuō)法是不對(duì)的，這個(gè)要求同樣適用于電池包。電池包也要求1000次剩余循環(huán)容量不低于80%。
以下為測(cè)試時(shí)的充電方法和放電方法：
對(duì)于P7 電池包228Ah，1C電流就意味著要以228A大電流恒流充滿(mǎn)，然后放電也是同樣用228A恒流放電至20%。大家都知道，三元鋰用持續(xù)用大電流充，并且每次還充滿(mǎn)，實(shí)際上會(huì)造成電池更快衰減，所以用先快后慢、或全程小電流慢充，有助于提高壽命。并且，鋰電壽命還與放電深度有關(guān)嗎，如果淺充淺放，還能進(jìn)一步提高壽命，而GB測(cè)試每次放電深度都是80%，對(duì)電池壽命也不利。研究表明，如果每次放電深度40%，其壽命為每次放電80%的三倍。
實(shí)際上電動(dòng)車(chē)都有BMS，電池電量低時(shí)先用大電流快速充電，然后逐步降低電流，最后變慢充，一來(lái)為了安全，二來(lái)也能增加電池壽命，加上廠(chǎng)家推薦三元鋰平時(shí)最多只充到90%，而不像GB測(cè)試方法每次都充滿(mǎn)，再結(jié)合我們每次放電時(shí)，不一定每次都用80%以上，平時(shí)不跑長(zhǎng)途，有條件的就淺充淺放，在90%-50%之間用，或者80-%40%之間，電池壽命還可以進(jìn)一步延長(zhǎng)，甚至翻倍都有可能。如果適當(dāng)?shù)碗娏渴褂茫热鐚?0-50%的用法改為80-40%，電池壽命也可以延長(zhǎng)，這個(gè)說(shuō)明也得到了馬斯克本人在推特上證實(shí)：有用戶(hù)詢(xún)問(wèn)，如果日常用電50%，是90-40%這樣用還是80-30%更好？馬斯克答曰：80-30%更好。
關(guān)于快充是否傷電池，我最近的另一篇小文也有詳細(xì)敘述，可以看一下。結(jié)論是由BMS加持，快充并不比慢充傷電池。
下面繼續(xù)解讀GB/T31484
上面說(shuō)的是用恒流充電和恒流放電測(cè)試，得到的是標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命。實(shí)際上開(kāi)車(chē)時(shí)電池哪有恒流放電的？電流忽大忽小，還有動(dòng)能回收充電。下面是用模擬實(shí)際工況測(cè)試方法。注意此測(cè)試只適用于電池包。
上圖就是模擬純電乘用車(chē)的工況，圖片解讀：可以看到有短時(shí) 3C大電流放電在，這個(gè)應(yīng)該是起步和上陡坡需要大電流，短時(shí)小功率充電（電流為負(fù)），這個(gè)指是動(dòng)能回收，大部分是0.3C、0.5C小電流放電，這個(gè)指的是巡航電流，還有小部分1C放電，這個(gè)應(yīng)該是加速或暴力駕駛。
下面是測(cè)試過(guò)程，反復(fù)測(cè)試，不斷測(cè)試放電容量，直到達(dá)到500次。如果還沒(méi)到500次，容量就低于90%，說(shuō)明電池可能不合格，允許維護(hù)一次（但不能更換電池），如果容量仍然達(dá)不到要求（大于90%），則測(cè)試終止，電池不合格。可見(jiàn)，即使是模擬工況，也是要求500次循環(huán)不低于90%。并且電池大部分是以不到1C的小電流放電，電池壽命實(shí)際上比標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要長(zhǎng)一些，因?yàn)榉烹婋娏髟酱螅l(fā)熱越嚴(yán)重，對(duì)散熱要求越高。小電流放電有助于延長(zhǎng)電池壽命。
由此可見(jiàn)，標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命的測(cè)試方法是比較“傷”電池的：不但大電流恒流充電，并且每次都充滿(mǎn)，然后又大電流恒流放電，該方法唯一對(duì)電池有利的是室溫溫度控制在25°，這是對(duì)電池最有利的環(huán)境溫度。按這個(gè)測(cè)試方法，電池尚且有1000次循環(huán)壽命。
我們?nèi)粘Ｓ茫囈话悴怀錆M(mǎn)，放電也是小電流放電，淺充淺放，對(duì)延長(zhǎng)電池很有幫助，唯一不利的是環(huán)境溫度，特別是低溫對(duì)電池最不利，北方冬天經(jīng)常低于零下，對(duì)電池壽命有一定的損害。綜合上述有利和不利情況，工況壽命比標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命翻倍，2000次，我認(rèn)為這也是可能的。
聲明一下，說(shuō)這個(gè)不是讓大家把車(chē)子當(dāng)成電動(dòng)爹，這只是純技術(shù)討論，電池有個(gè)最佳方法和區(qū)間，不管是你是否喜歡，這個(gè)區(qū)間始終是存在的。你如果有需求，該怎么用、想怎么用，還是怎么用。如確有條件，可以稍微注意一下，比如不跑長(zhǎng)途時(shí)，就及時(shí)充電，充電別太滿(mǎn)（指三元鋰），80-90%即可，可以延長(zhǎng)電池壽命也是件好事，對(duì)嗎。
上面說(shuō)的是純電乘用車(chē)，工況測(cè)試方法是100-20%之間，而混動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池，工況又不一樣，測(cè)試方法是在80-30%之間測(cè)試，具體方法感興趣的自己去閱讀GB/T 31484。
對(duì)于磷酸鐵鋰電池，用法就按廠(chǎng)家要求，每周至少充滿(mǎn)一次，半年至少一次深度充放電。
最后再說(shuō)各廠(chǎng)家對(duì)電池的質(zhì)保。國(guó)家規(guī)定所有動(dòng)力電池都要提供不少于8年12萬(wàn)公里質(zhì)保，先到為準(zhǔn)。各個(gè)廠(chǎng)家普遍給到8年15萬(wàn)公里以上。小鵬則區(qū)分車(chē)型，P7給到16萬(wàn)公里，P5給到15萬(wàn)公里。這個(gè)不是終身質(zhì)保。
還有個(gè)誤區(qū)是說(shuō)比亞迪的終身質(zhì)保，有人說(shuō)一年超過(guò)3萬(wàn)公里、非首任車(chē)主就失去質(zhì)保，這個(gè)是錯(cuò)誤的說(shuō)法。正確說(shuō)法是失去終身質(zhì)保，國(guó)家規(guī)定的質(zhì)保8年x萬(wàn)公里質(zhì)保其實(shí)還是有的。終身質(zhì)保只不過(guò)是疊加在國(guó)家強(qiáng)制質(zhì)保上的一項(xiàng)“福利”。埃安也提供了終身質(zhì)保，小鵬其實(shí)也有終身質(zhì)保，提車(chē)半年內(nèi)在APP支付3000多元就可以升級(jí)為終身質(zhì)保。所有終身質(zhì)保都要求首任車(chē)主、非營(yíng)運(yùn)，比亞迪還特別要求每年不超過(guò)3萬(wàn)公里。特斯拉沒(méi)有終身質(zhì)保，只有8年x萬(wàn)公里國(guó)家強(qiáng)制質(zhì)保。
結(jié)論，網(wǎng)友說(shuō)三元鋰壽命是1000次，這個(gè)當(dāng)然是對(duì)的，這個(gè)是國(guó)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命。也有人說(shuō)是2000次以上，其實(shí)也是對(duì)的，這指的是日常使用壽命。上述壽命不但準(zhǔn)對(duì)電池單體（單個(gè)電芯），也適合于電池模組（電池包總成）。
