电动车电池到底能用多久?

用雪佛兰伏特电池系统之父来衡量驾驶电动汽车的风险和回报。

通过 史蒂芬·朗 | 发表 2016年8月11日下午4:55
电动车电池到底能用多久?
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231853英里。这是我妻子最近售出的2002年丰田普锐斯的里程表上的读数。

我把它卖得很便宜——便宜了800美元——因为它的电池还能维持生命。最近,丰田汽车的仪表盘发出了一种只能被称为“死亡的橙色感叹号”的信号,它以一个明亮的大三角形的形式出现,发出120分贝的刺耳噪音,会萦绕在你的灵魂深处。

“BEEEEEEEPPPP !”那辆车基本上是在说,“不要开我50英尺!滚出去!把我拖走!”因为我不想让这辆车变成一个3000磅重的镇纸,也不想花1500美元买一块重新制造的电池,所以我决定以800美元的价格把它卖给一个混合动力车爱好者,他想把两辆第一代普锐斯改装成一辆。愿上帝保佑他!

一般来说,混合动力车的市场旅程与这款普锐斯没有太大的不同。从古怪的爱好者,到主流的汽车买家,再到对技术更感兴趣的爱好者,而不是吝啬的人。

对几乎所有的汽车制造商来说,混合动力车都是赔钱的,随着汽油价格跌至每加仑2美元以下,市场对混合动力车的需求似乎将持续一段时间。事实上,在过去的15年里,市场上80%的混合动力车型现在已经不复存在,2016年全新的丰田普锐斯的销量比去年下降了10%以上。即使是以生产从摩托车到喷气式飞机等各种超高效发动机而闻名的汽车制造商本田(Honda),也很难推出一款成功的混合动力汽车。

对于省油车来说,这是一个艰难的市场,如今混合动力车远不是个例。虽然不是他们自己的错,但他们最近在媒体人气竞赛中输给了电动汽车,电动汽车已经成为未来机动交通的“新”新答案。但如果你再深入一点,正视一个事实,那就是纯电动汽车从来没有赚过一毛钱,从来没有。

电动汽车虽然很受欢迎,而且受益于慷慨的补贴,但在今天的新车市场中,电动汽车的总份额还不到1%。里程焦虑、开发成本和低油价都限制了目前对任何有电池的产品的需求。但有一个问题尤其让许多购车者,甚至是那些喜欢冒险的人,对混合动力和电动汽车敬而远之,那就是电池的续航时间。

为了回答这个问题,我联系了通用汽车全球电池系统工程总监比尔·华莱士。两代雪佛兰Volt都是他的宝贝,他投入了整个职业生涯,使它们的电池经久耐用。

我一开始就问了他一个重要的问题。

欧宝娱乐怎么样驱动:从年数和周期(充电和耗尽电池)来看,Volt的电池平均设计寿命有多长?

比尔·华莱士:“在菲尼克斯这样极端炎热的气候下,雪佛兰Volt至少可以使用10年,行驶15万英里,进行6000次循环。这一要求在雪佛兰伏特的两代车型中都保持得相当稳定。我们使用OnStar来跟踪车辆的性能,这一耐用性基准对所有使用Volt动力系统的通用汽车车辆都是一致的。”

与普通的非电动汽车相比,Volt预计会节省多少资金?

美国环保署估计,Volt在电动模式下的燃油经济性为每加仑106英里,在燃气发动机模式下的燃油经济性为每加仑42英里。在10年的时间里,行驶15万英里,与现在每加仑汽油行驶25英里的普通内燃机汽车相比,你应该节省大约1.1万美元。

“记住,这种节省取决于你的驾驶方式和充电时间。电力公司通常在深夜到清晨提供更便宜的电价。你可以很容易地设定电池的充电周期,以利用这种节省。”

伏特是用镍金属电池还是锂离子电池?我不确定大多数人现在是否知道它们之间的区别,或者是否关心它们,但就电动汽车电池而言,汽车行业似乎正在发生一些变化。

“我们使用锂离子电池。主要是因为能量密度和重量。锂离子电池储存的能量几乎是镍金属电池的两倍,而重量不到镍金属电池的一半。这使我们能够提供一个更小的电池,与我们的混合动力和电动汽车所需的能量相同。此外,在深度放电方面,锂离子电池已被证明更加耐用。”

在2001年至2005年美国混合动力汽车发展的早期,混合动力汽车的寿命存在问题。发生了什么变化?

“从那时起,我们吸取了一些教训。首先是软件。对电池充电状态的估计已经有了很大的改进。电池过早损耗的原因之一是单个电池过度充电和充电不足。这对电池寿命有严重影响。

此外,管理充电和放电的系统也不均衡。电池中的一些电池会变热。这是一个大问题,因为电池的强度取决于最弱的电池。随着时间的推移,你的电池出现了热点,导致电池过早失效。

最后,解决镍金属电池的独特化学成分需要时间。如今,锂离子电池提供了更好的固有循环寿命,这使得它们更耐用。”

就温度变化而言,混合动力电池在极端气候下的寿命是否存在差异?让我们比较一下气候炎热的亚利桑那州凤凰城和寒冷的阿拉斯加州安克雷奇。

“所有电池的寿命都会因受热而缩短。因此,在缺乏高质量的热调节和冷却系统的情况下,亚利桑那州所有电池的寿命将比阿拉斯加州更长。

“如果没有有效的冷却系统,23华氏度(华氏度)的变化会使电池的寿命缩短一半,所以这是一个非常重要的问题,这就是为什么冷却系统对混合动力或电动汽车的长期车主至关重要。”

戴利:在过去的五年里,电动汽车的形象和性能发生了很大的变化。在你看来,为什么某些混合动力车发展得如此之快?因为就在不久之前,他们还以动力不足和几乎气喘而闻名?

“多亏了更强大的电池和更坚固的电池组,许多制造商终于能够避免老式混合动力车带来的刺耳的橡皮筋。

“性能也成为客户的首要考虑因素,我们很高兴这些变化已经发生,因为它将有助于帮助混合动力汽车和电动汽车变得更受欢迎。”在让这些汽车流行起来的过程中,燃油经济性开始让位于趣味性,我们希望我们的电池技术在当今的市场上尽可能做到最好。”

像我曾经珍爱的普锐斯(Prius)这样的混合动力车吸引了大批追随者,直到油价直线下跌。如果我那台早期的混合动力电池能续航超过23.1万英里,我今天可能还在开着它。其他重新使用传统动力系统的普锐斯车主可能也会这么想。消费者购买和保留混合动力汽车的愿望通常是基于购买时的收益大于财务风险;但是,正如华莱士指出的那样,购买决定并不完全是经济的。

尽管自2002年以来,汽车制造商在混合动力系统方面取得了很大进步,但汽车所传达的形象仍会影响许多人的购买。混合动力汽车和电动汽车正在努力改变自己的形象,从一辆吸引技术爱好者、环保主义者和吝啬鬼的汽车,变成一辆能提供更高水平性能、可靠性和乐趣的汽车。14年231853英里后,我的普锐斯电池终于开始耗尽,人们对混合动力汽车的看法发生了根本性的变化。当你试图计算你的新伏特或普锐斯的行驶里程时,历史会重演——你的结果可能会有所不同,但电池的寿命可能比你的车的整体寿命更长。下一代混合动力汽车和电动汽车要想取得成功,就必须证明,它们不仅是最值得拥有的汽车,而且还要具备所谓的“性能灵丹妙药”。

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