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 主题:一个关于电动汽车电池寿命的疑问?
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zc007
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一台手机不论是苹果还是华为,它的电池寿命大约2年多一天一充情况下会明显衰减,也就是说500次循环后会明显衰减。那么问题来了,现在的电动车,尤其是国产电动车都是三元锂电池,本质一样能量密度一样,厂家都说循环次数2000都不会到80%以下,北汽新款eu5号称2600次都不虚,保用15年,难道苹果 华为一直都在用伪劣电池吗?
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2018-08-04 09:00
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motofox2
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纯电动车 发表于 2018-08-12 12:22
电池组应该三包十万公里不设年限为好。
十年十五万公里就可以了
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2018-08-12 21:55
纯电动车
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电池组应该三包十万公里不设年限为好。
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2018-08-12 20:22
gelin_ss
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zc007 发表于 2018-8-11 09:30
我看了你们的讨论,发现现在电动汽车的电池还是一个坑,几节电池损坏就可能导致整个电池组崩溃。现在买电动汽车还有些早。
现在纯电车不成熟的主要表现是动力电池能量密度太小,成本太高,可维护性差。

混动汽车(非插和插电)是很好的过渡产品,能够在不损失巡航里程的前提下降低油耗和排放,尤其是城市内拥堵道路。
2018-08-11 11:50
gelin_ss
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车托之家Hilux 发表于 2018-8-10 19:31
现在问题是低压侧需要这么大电压,就要串联很多电池。串联的越多出风险的可能性就越大。
那么千瓦时级别的大单体量产的难点在哪里?
俺的估计,主要难在优秀的设计(分模块,散热和结构,控制和接口)、制造、成品率和成本。未来的KWh级高能量密度单电模块,除了电池本身以外,还会有自己独立的控制系统(其实现在高C小电池都有个保护板,可以看作是控制系统的雏形),全面管理和记录电池整个寿命周期包括维护的过程数据,与外界通过有线或无线网络接口相连。未来的电池运行和维护是工厂化的、标准化的。这是一个巨大的系统工程,不仅直接关系到汽车纯电化以后的良性发展,本也是万亿级的巨大产业。中国必须投入巨资进行研发,就像现在的5G技术争夺那样,占有自己的一席之地(建立中国纯电汽车国家系列标准)。中国巨大的市场能够助力实现这一点。
2018-08-11 11:47
zc007
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车托之家Hilux 发表于 2018-08-10 19:31

现在问题是低压侧需要这么大电压,就要串联很多电池。串联的越多出风险的可能性就越大。
那么千瓦时级别的大单体量产的难点在哪里?
我看了你们的讨论,发现现在电动汽车的电池还是一个坑,几节电池损坏就可能导致整个电池组崩溃。现在买电动汽车还有些早。
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2018-08-11 09:30
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gelin_ss 发表于 2018-8-10 19:04
这样一来低压侧的电流太大了,导致导线连接和接触电阻的损失也太大,不可行。虽然现在DC/DC技术已经很成熟,但从效率和成本考虑,主电池最好组成功率电动机直接需要的电压,然后再交给电子调速系统(其实也是PWM方式的DC/DC或DC/AC变换)。其它的低压低功率当然统统是DC/DC。(高铁调速也一样,只是功率为MW级)

电池精细管理的问题,只有KWh级大能量单体(模块)大规模量产后可以实现,那时候各种串并联、复联都没问题,电池包的修复和更换也变得容易。目前的聚合物锂离子电池的性能已经接近天花板,最终解决问题要靠正在研发攻关中的全新技术了。
现在问题是低压侧需要这么大电压,就要串联很多电池。串联的越多出风险的可能性就越大。
那么千瓦时级别的大单体量产的难点在哪里?
2018-08-10 19:31
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motofox2 发表于 2018-8-10 08:08
有没有升压逆变电池一致性都得保证,不过是串联数越多越难保证电池一致性。

比亚迪为了营造高科技光环主打的高加速又加剧了这种不一致。
每一次踏板到底的急加速(电池最大功率输出)都会使木桶最短的那块板子雪上加霜,结果是短板更短。
2018-08-10 19:10
gelin_ss
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车托之家Hilux 发表于 2018-8-9 21:19
哦这个是有可能,第二代普锐斯电池包输出电压201V,升压之后好像达到550到650,具体是多少没仔细找。也就是说升压3倍左右还是会有很高效率的。
特斯拉对外宣传电压375V,那就至少有100个电池串起来,这其中任何一个电压过低,都会影响整个100个。除非每个电池都有独立的检测电压机构,外加断开短路机构。不过这成本不是一般的高。

你觉得呢?

另外混动雅阁国内马上上市了,期待一场大战。
这样一来低压侧的电流太大了,导致导线连接和接触电阻的损失也太大,不可行。虽然现在DC/DC技术已经很成熟,但从效率和成本考虑,主电池最好组成功率电动机直接需要的电压,然后再交给电子调速系统(其实也是PWM方式的DC/DC或DC/AC变换)。其它的低压低功率当然统统是DC/DC。(高铁调速也一样,只是功率为MW级)

电池精细管理的问题,只有KWh级大能量单体(模块)大规模量产后可以实现,那时候各种串并联、复联都没问题,电池包的修复和更换也变得容易。目前的聚合物锂离子电池的性能已经接近天花板,最终解决问题要靠正在研发攻关中的全新技术了。
2018-08-10 19:04
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车托之家Hilux 发表于 2018-08-09 23:35

想起一颗老鼠屎坏一锅粥。
你一说比亚迪我还真想起来了,我记得早期的秦确实就没有升压逆变这个东西。这样就完全靠电池的一致性,风险很大。...
有没有升压逆变电池一致性都得保证,不过是串联数越多越难保证电池一致性。

比亚迪为了营造高科技光环主打的高加速又加剧了这种不一致。
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motofox2 发表于 2018-8-10 07:04
升几倍和几百倍差了两个量级,不可能全并升压。

要是逆变器好作,为啥比亚迪要串联到500伏,而不是少串点靠逆变器来升压?

所有电动车都一样,用大电池也一样有这种情况。

并且目前主动均衡不成熟,还是靠被动均衡和预留容量来保证电池循环寿命不会太差。

不过tesla预留并不多,又有超冲,前段时间不是报道有出租车都换过两次电池了。

不过这也可以看出tesla电池正常寿命多少。

串联回路中某个电池(模块)电压达到设定值后整个电池组就不放电或充电了,现在技术做不到把电池断开,最多小电流旁路(充电顶部均衡用),要断开就得有一百个开关,增加的内阻不能接受的。
想起一颗老鼠屎坏一锅粥。
你一说比亚迪我还真想起来了,我记得早期的秦确实就没有升压逆变这个东西。这样就完全靠电池的一致性,风险很大。
2018-08-10 07:35
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gelin_ss 发表于 2018-08-09 10:01


没什么走不通的。0.xKWh级单体早就有规模使用了(大型纯电车),比如锰酸锂23300260(3.8V90Ah)磷酸铁锂60260(...
我觉得不会用大单体,只会用中单体。结构不那么复杂,散热相对好点。
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2018-08-10 07:06
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车托之家Hilux 发表于 2018-08-09 13:19

哦这个是有可能,第二代普锐斯电池包输出电压201V,升压之后好像达到550到650,具体是多少没仔细找。也就是说升压3倍左右还是会有很高...
升几倍和几百倍差了两个量级,不可能全并升压。

要是逆变器好作,为啥比亚迪要串联到500伏,而不是少串点靠逆变器来升压?

所有电动车都一样,用大电池也一样有这种情况。

并且目前主动均衡不成熟,还是靠被动均衡和预留容量来保证电池循环寿命不会太差。

不过tesla预留并不多,又有超冲,前段时间不是报道有出租车都换过两次电池了。

不过这也可以看出tesla电池正常寿命多少。

串联回路中某个电池(模块)电压达到设定值后整个电池组就不放电或充电了,现在技术做不到把电池断开,最多小电流旁路(充电顶部均衡用),要断开就得有一百个开关,增加的内阻不能接受的。
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motofox2 发表于 2018-8-9 20:30
电压差倍数越多,逆变器效率越低的
哦这个是有可能,第二代普锐斯电池包输出电压201V,升压之后好像达到550到650,具体是多少没仔细找。也就是说升压3倍左右还是会有很高效率的。
特斯拉对外宣传电压375V,那就至少有100个电池串起来,这其中任何一个电压过低,都会影响整个100个。除非每个电池都有独立的检测电压机构,外加断开短路机构。不过这成本不是一般的高。

你觉得呢?

另外混动雅阁国内马上上市了,期待一场大战。
2018-08-09 21:19
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车托之家Hilux 发表于 2018-08-09 11:59

逆变器效率非常高的
电压差倍数越多,逆变器效率越低的
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2018-08-09 20:30
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黄玉米 发表于 2018-8-9 18:56
逆变器的效率啊……
逆变器效率非常高的
2018-08-09 19:59
天被地床
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gelin_ss 发表于 2018-8-9 18:01
没什么走不通的。0.xKWh级单体早就有规模使用了(大型纯电车),比如锰酸锂23300260(3.8V90Ah)磷酸铁锂60260(3.2V70Ah)。随着高性能动力电池的开发和电动汽车的大规模普及,KWh级电池单体是必然趋势,你说的所谓的工艺一致性和散热根本不是问题。现在用成千上万个小电池组成的高成本难维护的患有严重里程焦虑症的东西不过是纯电车发展历程中的一个小插曲,喂喂小白鼠而已。
要是2020年完全取消补贴的话,小插曲就成绝唱了
2018-08-09 19:10
黄玉米
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车托之家Hilux 发表于 2018-8-8 18:22
每一个电池输出电压大概3.7到4.2伏之间。如果想要总输出电压达到300伏,需要串十组。能不能够把所有7000多节电池全部并联,然后并了之后通过逆变器升压,这样对每一个电池都进行电压监控,万一这一节电池坏了,那可以再并联里把它关闭掉,不让它参与供电。这样会不会好很多?
逆变器的效率啊……
2018-08-09 18:56
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moulding5 发表于 2018-8-9 12:22
大单体容错性太差,而且难以散热,这条路基本上走不通。
没什么走不通的。0.xKWh级单体早就有规模使用了(大型纯电车),比如锰酸锂23300260(3.8V90Ah)磷酸铁锂60260(3.2V70Ah)。随着高性能动力电池的开发和电动汽车的大规模普及,KWh级电池单体是必然趋势,你说的所谓的工艺一致性和散热根本不是问题。现在用成千上万个小电池组成的高成本难维护的患有严重里程焦虑症的东西不过是纯电车发展历程中的一个小插曲,喂喂小白鼠而已。
2018-08-09 18:01
moulding5
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gelin_ss 发表于 2018-8-8 18:59
关闭单个电池理论上可行但控制开销太大,现在特斯拉就是(70多枚18650,能提高容量20%的21700本质上也不会有大的改变)直接焊接并联(串有一个结构化保险丝),再无任何控制。特斯拉这么做一是靠松下电池的可靠性,二是能够降低成本。这种电池包的可维护性也是很差的,基本上要整体报废。

解决这一问题,需要电池厂家提高水平,把现在十瓦级的电池单体提高到KW级(270Ah级),这样每个单电本身就能够做到精细的充放电控制和保护,能够做到电池部件方便更换。如果这样的电池单体本身是可维护的,就能够在效能降低规定程度时到返厂维护、翻新或环保拆解。估计这也是纯电车一统天下后的模式。

看看现在特斯拉的电池包,无论从制造工艺上还是后期使用上都是很可怕的。原因就是在采用电池单体上它走了捷径直接利用工业标准18650,前面省事了,但给后面带来了很大的不省事。

...
大单体容错性太差,而且难以散热,这条路基本上走不通。
2018-08-09 12:22
moulding5
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motofox2 发表于 2018-8-4 09:27
大疆电池长年2c左右放电,再加上内部散热不好,寿命短很正常。
我看大疆的家用无人机spark,标称飞行时间才16分钟,几乎是4c放电了。
2018-08-09 12:18
moulding5
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车托之家Hilux 发表于 2018-8-7 21:04
你确信一个单体换了不会影响其他单体么?
这当然不是绝对的,得分情况。
1、某个单体短路,电池组上每个单体都有独立的保险丝,短路电流大自然会烧断保险丝;
2、某个单体开路,就是内阻变得非常大,这当然也影响不到周围的单体(这种情况最常见);
3、某个单体漏电,但漏电电流不够大还无法烧坏保险丝,这种情况下的确会影响到与其并联在一起的其它电池,最严重情况相当于损失了10%的容量
2018-08-09 12:14
motofox2
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gelin_ss 发表于 2018-8-8 19:55
以网上看到的model s 85KW为例:74并->6串(444颗)->16串(总数7104颗,100D电池数目还要相应增加,可见纯电车电力构成之艰难),等效为74并*96串的复联,额定电压400V(这个是充电终了电压,额定工作电压应为355V,特斯拉什么时候都忘不了忽悠)。

85KWh电池包铭牌。

那不就是先并再串。
2018-08-08 22:23
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motofox2 发表于 2018-8-8 15:15
过去是复连?指roadster?
以网上看到的model s 85KW为例:74并->6串(444颗)->16串(总数7104颗,100D电池数目还要相应增加,可见纯电车电力构成之艰难),等效为74并*96串的复联,额定电压400V(这个是充电终了电压,额定工作电压应为355V,特斯拉什么时候都忘不了忽悠)。

85KWh电池包铭牌。

2018-08-08 19:55
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车托之家Hilux 发表于 2018-8-8 18:22
每一个电池输出电压大概3.7到4.2伏之间。如果想要总输出电压达到300伏,需要串十组。能不能够把所有7000多节电池全部并联,然后并了之后通过逆变器升压,这样对每一个电池都进行电压监控,万一这一节电池坏了,那可以再并联里把它关闭掉,不让它参与供电。这样会不会好很多?
关闭单个电池理论上可行但控制开销太大,现在特斯拉就是(70多枚18650,能提高容量20%的21700本质上也不会有大的改变)直接焊接并联(串有一个结构化保险丝),再无任何控制。特斯拉这么做一是靠松下电池的可靠性,二是能够降低成本。这种电池包的可维护性也是很差的,基本上要整体报废。

解决这一问题,需要电池厂家提高水平,把现在十瓦级的电池单体提高到KW级(270Ah级),这样每个单电本身就能够做到精细的充放电控制和保护,能够做到电池部件方便更换。如果这样的电池单体本身是可维护的,就能够在效能降低规定程度时到返厂维护、翻新或环保拆解。估计这也是纯电车一统天下后的模式。

看看现在特斯拉的电池包,无论从制造工艺上还是后期使用上都是很可怕的。原因就是在采用电池单体上它走了捷径直接利用工业标准18650,前面省事了,但给后面带来了很大的不省事。
2018-08-08 18:59
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gelin_ss 发表于 2018-8-8 13:34
影响是有的。

过去特斯拉是复联,基本单元是13个并,再串,然后再并。这里面只要有一组坏一个,这一百多组的一串的容量就下降9%,这就是木桶效应。现在是70多个直接并,就好些,但木桶效应依然存在。
每一个电池输出电压大概3.7到4.2伏之间。如果想要总输出电压达到300伏,需要串十组。能不能够把所有7000多节电池全部并联,然后并了之后通过逆变器升压,这样对每一个电池都进行电压监控,万一这一节电池坏了,那可以再并联里把它关闭掉,不让它参与供电。这样会不会好很多?
2018-08-08 18:22
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motofox2 发表于 2018-8-8 07:17
说的是一节电池有问题,很多节电池并联一起一个电池差点影响不大,整个模块都不行那当然对电池组有影响,大电池不也一样。
以前如果有问题,它会影响整个组,等到整个组都被影响之后,那一组会影响整个大的电池组。就像病毒感染了之后逐渐扩散一样。
2018-08-08 18:16
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gelin_ss 发表于 2018-08-08 05:34
影响是有的。

过去特斯拉是复联,基本单元是13个并,再串,然后再并。这里面只要有一组坏一个,这一百多组的一串的容量就下降9%,这就是木桶效...
过去是复连?指roadster?
本帖由安卓客户端编辑于:2018-08-08 15:17:02
2018-08-08 15:15
gelin_ss
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对大型电池包而言,只要有串联就会有木桶效应存在。由于单节锂电的电压太低,需要上百组串联,木桶效应就很严重。
BSM可以通过充放电均衡保护电池包的安全和寿命,但木桶效应较难客服(因为某个节点是实实在在的容量不够了)。
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2018-08-08 13:39
gelin_ss
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影响是有的。

过去特斯拉是复联,基本单元是13个并,再串,然后再并。这里面只要有一组坏一个,这一百多组的一串的容量就下降9%,这就是木桶效应。现在是70多个直接并,就好些,但木桶效应依然存在。

motofox2 发表于 2018-08-08 07:17


说的是一节电池有问题,很多节电池并联一起一个电池差点影响不大,整个模块都不行那当然对电池组有影响,大电池不也一样。
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2018-08-08 13:34
seraphwang
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电池容量足够大,降低循环次数就没问题,特斯拉就是这么干的。用电池电量*循环次数/平均能耗,得出的行驶里程是很高的。手机因为轻薄需要,没法做到大容量电池,平时也没人浅充浅放。
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2018-08-08 10:57
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