真的娇贵不耐用？这些电池知识你知多少

【卡车之家 原创】在“双碳目标”、“蓝牌轻卡新规”等多种政策和趋势的影响下，不论是车企还是卡友，现如今都对新能源商用车产生了“浓厚的兴趣”，尤其是许多从事城配运输的卡友，将购车的视角放置在了纯电车型之上。

虽然很多卡友还对新能源电动卡车抱着“不屑”的态度，但是不可否认的是，省油、省钱、更具备路权通行权的新能源车，虽然在续航和补能时长方面上不及燃油车，但消费者的兴趣是明显上升了。

但毕竟新能源商用车的发展年限并不算长，新能源商用车也是这几年才出现在卡友的身边，许多卡友对纯电卡车的认识还有些“欠缺”。前段时间有位想要买一辆纯电轻卡跑城配运输卡友向小编提出了三个问题，我们一起来看看：

●  纯电卡车的电池都有什么类型？哪种电池更好？

●  电动汽车的电池性能在高温天气下会有怎样的变化？天气寒冷情况下又如何呢？

●  如果有些司机的驾驶风格较为“暴力”，对电池寿命有影响吗？

●  新能源商用车的电池需要更换吗？该什么时候更换？

今天，小编就从这位卡友的疑问入手，带着大家详细了解一下关于新能源卡车电池的那些事儿！

▎纯电卡车上常见的电池 种类都有哪几种？

有的卡友在购买纯电卡车时，对于电池的关注仅限于电池容量、充电耗时、续航里程等角度，却对电池的分类并未过多关注，殊不知每一种电池的特性和表现都对车辆有着不小的影响。

简单来说，我们首先可以把电池分为三大类，分别是化学电池、物理电池、生物电池。而我们车辆上绝大多数都配备的是化学电池，物理电池（如太阳能电池）和生物电池（如微生物电池）在汽车领域中的应用的较少，我们在这里就不做讨论。

第二步，我们按照工作性质来区分，化学电池可分为一次电池、二次电池和燃料电池。一次电池就是不可充电的电池，比如我们日常使用的5号、7号干电池都属于一次电池，此类电池无法充电，所以并为应用在汽车领域。

汽车动力电池大多属于二次电池和燃料电池，二次电池就是可以充电的电池；燃料电池指的是电池正负极不含有活性物质，活性物质需要通过外部加入的电池，比如氢燃料电池。由于篇幅原因，我们主要讨论二次电池，燃料电池的内容在这里也就不过多的赘述。

二次电池，我们又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。让我们简单的区分，二次电池可以分为铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池以及锂电池。

首先，铅酸和镍镉电池已经不再作为新能源车辆的动力来源了，因为这两种电池的比能量、比功率和能量密度都相对较低，而且有污染风险，现如今更多应用于车辆的蓄电池、电动自行车一类的动力源。

采用镍氢电池的车型往往为混合动力的车型，据了解，镍氢电池是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系。但是现如今电池主要向国外采购，国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。

总体而言，今后电池的发展方向多为锂离子电池，汽车动力电池市场会逐步被锂离子电池取代。

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的一种二次电池；我们按正极材料的不同，可以分为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂及三元材料。

●  我们再简单的看看不同锂电池有着怎么样的特性和优劣势：

磷酸铁锂：制造经验足，安全性能好，循环寿命长，原材料资源丰富，但能量密度低，低温性能差，车辆冷启动困难。

锰酸锂：锰资源丰富，制造成本相对较低，但由于锰活跃的特性，锰酸锂电池不稳定，高温性能差、循环性能差、衰减快。

钴酸锂：钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出，但是其安全性差、成本非常高。

三元锂电池：一般分为镍钴锰酸锂（如蔚来）和镍钴铝酸锂（如特斯拉）两种，特性是体积更小，容量密度更高，耐低温，循环性能好。缺点就是在250-300摄氏度会分解，热稳定性差。

从成本、安全、性能等综合因素考量，目前市面上的车用动力电池主要以磷酸铁锂及三元锂电池为主。

▎高温和低温环境 对电池到底有什么影响？

前文提到了一个问题，电动汽车的电池性能在温度下会有怎样的变化？接下来小编就给大家揭秘一下，气温和动力电池之间有着什么样的关系？

一般来说，温度对电池的影响，主要是对电池的续航的影响和动力性能的影响。特别是锂离子电池，在冬季和夏季的气温范围内有着非常明显的性能变化。当温度降低的时候，电解液变黏稠，电池中的内阻会增加，从而导致锂离子运动速度变慢。

根据井冈山大学学报资料，某电池在常温20摄氏度下以0.5C倍率放电可以持续约2100秒（统一以1V作为截至电压），而低温-2摄氏度下只能放持续约900秒。也就是说这款电池在-20摄氏度时的容量，只有常温20摄氏度条件下的43%，也就是说，在零下20度时，这款电池的续航能力是常温的4成。

当然，这个只是研究中的理论值，在低温的实际使用过程中要考虑电池发热升温的情况。所以，在低温环境下电池活性下降，充电速度变慢，充电时间延长；放电性能受限，车辆性能下降，导致耗电过快；再加上暖风系统工作，整体续航大概是常温的6-7成左右。

我们搞明白了在低温条件下，电池充放电性能下降十分明显。那么在夏季高温的环境下，对电池有什么样的影响呢？

一般来说夏季高温对于纯电车辆续航影响较大的因素在于空调系统，在夏季不开空调的情况下，纯电动汽车的实际续航与常温续航的差异不会太大。但是在长期工作在45℃以上的高温环境中会使得电池容量快速衰减。同时，在高温环境下电池内部很多材料及活性物质在高温下容易分解，“热失控”现象极易容易发生。

为了避免“热失控”发生，电池厂家或者车企会限制充放电电流强度以及强制冷却，这也会导致充电时间长，车辆性能下降等因素。

现如今，为了避免车辆在低温或者高温环境产生续航降低，性能下降问题的产生，对汽车进行温控和冷却，用来保证汽车各零部件以及驾驶舱内处于合理温度范围，从而达到节油、舒适、提升续航里程等目的“热管理系统”应运而生。

根据定义，热管理系统按照功能不同，分为舒适性热管理和动力系统热管理两大类。舒适性热管理主要为空调系统热管理，可分为制冷和制热两大功能；动力系统热管理在新能源汽车上则主要表现为调节电池、电机、电控系统的温度，包含冷热控制下的不同模式选择，满足车辆在高纬度寒冷地区和低纬度炎热地区能够正常使用。

▎影响电池寿命的因素 都有哪些？

我们都知道，电池也是有寿命的，对于二次电池来说，电池寿命可以分为两种类型，分别为充放电循环寿命和湿保存寿命。

充放电循环寿命就是电池所能耐受的充放电次数，湿保存寿命指的是电池在加入电解液后开始充放电循环，直至充放电循环寿命结束的时间。湿保存寿命使用寿命越长，电池性能越好。在目前常用的电池中，镉镍电池在湿储存时的使用寿命为2到3年，铅酸电池为3到5年，锂离子电池为5到8年左右。

一般来说，充放电次数、环境、天气、路况、驾驶习惯等，都会影响电池寿命。而充放电的循环次数对电池的寿命影响最大，实际上，电池的容量会随着每个充电周期的完成，而略微减少。

搞明白了电池寿命的含义，我们就可以回答前文卡友的问题，如果有些司机的驾驶风格较为“暴力”，增加电池的充放电循环次数，势必会影响电池寿命。所以我们要养成良好的驾驶风格，不仅能延长续航里程，也可以更好地保护电池。避免电池在高负荷下寿命缩短的现象发生。

对于充放电的循环次数，我们国家有相应的技术标准供大家参考：根据国标GBT  31484-2015（电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法）规定：动力电池的电芯和模组在500次完整循环后，还能维持不少于初始状态90%的容量；在1000完整循环后，还能维持不少于80%的容量，这是对动力电池寿命最基本的要求。

而且，一次充放电循环是按照充电累积计算的。假如第一天用了50%的电，然后将电池充满，第二天再用50%的电再充满，这算作一次充放电循环，和充电次数无关。

我们举个例子，一款平均一次完整充电周期综合行驶里程为300km的纯电卡车，在符合国家最低要求的情况之下，要想开到电池容量低于80%，大概可以行驶30万公里左右。

所以，纯电卡车电池更换我们主要看充放电循环寿命和湿保存寿命。也就是说既要看使用时间也要看充放电次数。目前，许多车企均提供电池5年/20万公里、6年30万公里等不同的电池质保方案，基本涵盖了新能源轻卡车辆的全生命周期。

●  编后语

受制于“三电技术”的限制，目前电池仍然存在着“娇贵”、自行更换费用昂贵等问题，然而随着电池技术的进步以及换电模式的兴起，未来电池使用年限和公里数势必会增长，卡友自行更换电池的成本也会更低。（文/张夼源）