电动汽车能用几年?业内预计6到8年对吗?
买辆电动汽车能开多少年?
(资料图片)
这主要看动力电池能撑多少年。
动力电池是电动汽车的最核心的“三电”之一,又是价格最昂贵的部件,成本能占整车40%到60%。电池废了,约等于电动车废了。
▲动力电池是电动汽车最昂贵的部件
所以,汽车行业和相关机构,就根据电池寿命来预估电动汽车寿命。业内通行多年的说法是:一辆电动汽车的寿命是6到8年。
▍早期电动汽车能开多少年?
6到8年的说法,据说是根据“早期”电池的情况做出来的判断。
“早期”有多早?我国从2010年开始试点推广电动汽车,早期80%以上是电动公交车,少量乘用车也主要用在了出租车行业。2013年试点扩大到28个城市,第二年出现了中国第一批私人电动车车主——2014年也被媒体称为“私人电动汽车元年”。
2014年畅销的电动汽车中,除了主要用做出租车的比亚迪e6,剩下几乎都是微型、小型车,奇瑞QQ3EV、众泰知豆E20、北汽E150之类。
▲早期畅销电动汽车多为微型车
比亚迪e6用了自家的磷酸铁锂电池,其它几款用的电池五花八门,当年的电池供应商有的已被并购、有的更了名,存活到现在的不多——当然,一些汽车品牌也不复存在。
虽然都叫锂电池,十来年前的磷酸铁锂和三元锂电池技术相对落后,品质也良莠不齐,行业普遍的看法是,这些动力电池的寿命在6到8年之间,悲观一点的,认为也就能用4到5年。
回头来看,当年对电池寿命的预估还算靠谱。
2014年是“电动汽车元年”,当年中国的新能源汽车(含电动和插混)卖了7万多辆;到了2015年就进入了快车道,一年卖出33万辆,加上此前几年卖出的,总计达到45万辆左右。
▲我国新能源汽车销量从2015年开始快速增长
据中汽数据发布的数据,到2022年底,新能源汽车累计报废51万辆。粗略对应来看,大概就是淘汰了2015年以前售出的车辆——要说那个年代生产的电动车寿命是6到8年,大差不差。
▍现在寿命增加了多少?
中汽数据动力电池室主任王攀前段时间曾表示:目前新能源汽车的平均使用寿命明显高于行业预期的6-8年,动力电池退役高峰要晚于行业早期预测。
十来年过去了,电池还是锂电,还是三元和铁锂,但技术进步是巨大的,材料、结构都有大改进,电池管理水平也不可同日而语。
最直观的表现就是:电池能量密度翻了一倍都不止。10年前主流电动汽车续航100多公里,现在续航400公里起步,五六百公里不在话下,甚至个别车型宣称超过1000公里。
▲电动汽车续航能力不断提升
电池寿命无疑也在延长,但现在到了什么水平,我们看到了不同的说法。
先看一个专家的说法。
中国科学技术大学博士生导师蔺洪振表示:随着近年来动力电池制程标准化、生产工艺优化以及产品良品率提升,当下国内龙头厂家的单体动力电芯的循环寿命(以容量衰减至80%计算)可以做到铁锂电芯10000圈以上,三元电芯2000圈以上,理论日历寿命可达8至10年。
循环一圈,就是电池充满放完一次。按现在电动汽车能轻松达到的400公里续航计算,三元锂能支撑80万公里以上,铁锂轻松100多万公里。
再看两个行业大佬的说法。
在2020年刀片电池发布前,王传福曾公开表示:刀片电池在体积比能量密度上比传统铁电池提升了50%,整车寿命可达百万公里以上。
马斯克2019年曾在社交媒体上公开声明:Model 3整体寿命为160万公里,电池的寿命为48-80万公里(相当于1500次循环)。
最后再看一个专业机构的说法。
美国能源部预测,当今的电动汽车电池组的使用寿命可达12 至 15 年;如果经常在更极端的条件下使用,使用寿命为8 到 12 年。
想给电池寿命下一个明确的结论是不可能的,电池和电池之间差异很大,电动汽车使用环境和使用方式千差万别,而且,电池技术仍在不断更新。更麻烦的是,设计使用寿命、衰减曲线之类关键参数,是各电池厂家的核心商业秘密,均不对外公开。
如果做个大致的估计,保守一些来看,现在的主流电动汽车在不更换电池的情况下,应该能用到10年以上,或者50万公里以上。
从厂商给电池提供的质保期,也能侧面看出电池耐用性的提高。一些厂商提供终身质保(有一定限制条件),主流厂商保用8年,这说明对电池还是有底气的,相比之下,那些只提供5年甚至3年质保的,就不一定靠谱了。
▍怎么用寿命更长?
相比10年前,现在的电池质量更好,结构更合理,电池管理技术也更先进。这在一定程度上可以缓解使用过程中对电池的损伤。
比如电池包的液冷循环系统可以控制电池工作温度,多维传感器植入电池包能更精细地监控电池状态,智能电池管理系统让充放电更均衡。
但锂电池的基本原理没变,还是有几怕。
一怕过度充放电。过度充放电导致的电极材料活性下降是不可逆的,后果就是容量衰减。
二怕频繁快充。市面上的充电桩大部分是大功率直流快充,充电速度快,但也有副作用,主要是充电时电池内部温度高,会加快电解液等材料老化,搞不好还会出现负极“析锂”,直接损失活性锂离子。
▲大功率直流快充不宜频繁使用
三怕高温。锂电最适宜的工作温度是25 ℃左右,如果长时间在高温下工作,内部的化学反应太积极,难免出现不良的“副反应”,导致材料活性下降。
对于铁电池来说,最好一周满充一次,否则SOC(电池荷电状态,或者叫剩余电量)就可能显示不准,出现突然大幅掉电的怪异现象。
我国汽车三包没明确提出电池报废具体指标,但要求厂商“自我公示动力电池容量衰减限值”。也就是说,电池容量掉下去多少该更换,是厂商自己定的。每个车型的三包手册里都能看到这个数值,有的厂家规定容量掉20%可以更换,有的厂家是25%甚至是30%。
▲某些品牌三包手册中对电池容量衰减限值的说明
按行业共识,电池容量衰减到80%以下时,就不适合汽车使用,该淘汰了。美国电动汽车协会的推荐标准也是如此。
有个疑问:如果是续航150公里的电动车,电池衰减20%,满电续航只剩下120公里,实用性确实太差;但续航500公里的电动车,电池衰减20%还剩下400公里续航,为什么不接着用呢?
答案是:电池容量衰减的同时,功率特性也在衰减,容量衰减到80%以下时,电池能提供的峰值功率就比较差了,电动汽车的性能会受限,甚至会影响到行车安全。
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