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行业评论细说混动车镍氢电池的那些事

发布时间:2019-03-21 13:29:56

十多年前的本田Insight和丰田普锐斯作为混合动力车两种混动形式的代表,相继进入汽车市场时,人们对于发动机与电动机混合驱动的概念真正转化为大批量生产的产品而震撼,同时也对其显著的节油性能感到吃惊。然而正如很多新事物所必须面对的一样,总会有人会根据自身有限的知识和常识去提出自己认为有道理的质疑,同时还不乏拥趸者。

关于混动车所使用的镍氢电池组寿命应该算是众多质疑中难回答的,尽管有很多实验室测试报告为电池组寿命正名,但是只有由大量用户真实使用,用时间来证明才有说服力。与此同时关于混动车电池组的流言版本也有很多,不少流言现在看起来相当的无知可笑和毫无根据,例如三年需要换电池,换一次电池需要8万元,电池后期保养费用高等等,然而这些荒诞的流言至今还困惑着不少人。

来自时间的证明:十年过去镍氢电池依然坚强

混动车上的镍氢电池组寿命究竟如何?十年过去是否已经如流言所预测的一样换过三次电池呢?美国《消费者报告》跟踪超过3.6万辆普锐斯车主的调查反馈得出的结论是:非常可靠,而且使用成本非常低。2011年2月期的《消费者报告》在等待十年后,用一场前后横跨十年的对比测试更为具体的回答了这一问题。

一辆使用10年行驶33万公里的代普锐斯和十年前《消费者报告》测试的仅行驶3200公里的代普锐斯新车进行相同标准测试的对比。其中油耗测试采用《消费者报告》自身制定的测试循环,性能测试环节则全面测试了各种情况下的加速性能。

左右两栏结果对比可以看出,使用了10年行驶33万公里的旧车与新车无论是在油耗性能还是在动力性能都保持在同一水平,说明混动系统和镍氢电池组仍然工作正常。而且即便使用十年/33万公里这辆代普锐斯,其镍氢电池组从未更换过,人们十年前所质疑因电池容量衰减将大幅影响油耗和动力性能的情况也没有出现。值得指出的是,这辆行驶33万公里的普锐斯不仅电池是原装的,发动机,变速器,甚至连减震器也同样是原装的。

可能有人仍然会说这是单车个案,的确在过去的十年里来自世界各地普锐斯出租车无需更换电池行驶几十万公里的报道层出不穷,例如,但是都被认为是个案。

不过,近一期《CarDriver》在文章中引用的一组来自POLK的统计数据着实让人大开眼界。POLK统计了十年前甚至更早在美国销售的代混动车型,即2001款-2003款代丰田普锐斯和2000款-2006款代本田Insight:总共有13889辆代本田Insight售出,

行业评论细说混动车镍氢电池的那些事

至今仍在美国公路上行驶的Insight还有11848辆,占销量的85.3%。而代普锐斯至今仍然有44467辆在美国行驶,占销量的85.4%,尽管Insight和普锐斯在销量上的差距非常悬殊,但是两者作为代大批量生产的混动车,十多年时间过去仍然保持85%以上的上路率着实让人叹为观止。如果考虑因碰撞,自然因素损坏(如飓风,洪水等)而报废,以及美国较短的新车置换周期等客观因素。可以说,一款上市十多年的车型保持85%的上路率是很多常规动力车型都无法达到的水平。

镍氢电池长寿命的秘密:浅放电,多循环

也许即便代混动车用了十多年来证明镍氢电池组可以非常长寿,但是肯定还会有人表示不能理解。因为在日常生活中,我们见过太多短命的充电电池:电池用上一两年就变砖很正常;原来能用上4个小时的笔记本电池,用上一两年后能撑2个小时就算不错了。抛开这些电子产品使用的电池质量等级普遍较低的客观因素不说,回想一下使用环节中是不是常常会将电量用到低至自动关机才罢休,亦或者极低电量时才会去充电,而这恰恰是充电电池折寿的大忌。

这就是镍氢充电电池浅放电,多循环,长寿命的秘密,当然这也是电池制造厂家不希望你知道的,因为如果人人一个充电电池都用27年,谁还会去买干电池呢?这里插播一点我使用充电电池多年来的感言,现在装在我敲字的无线鼠标和无线键盘里的4节镍氢充电电池就是我2007年购买的,不是什么知名品牌,只是一家超市自有品牌而已。至今已经正常使用快6年,充电次数我已经记不清楚有多少次了,我的使用习惯就是让他们浅放电,多循环,时不时就利用晚上睡觉的时间给它们充充电。尽管反复拆装让电池的塑料蒙皮已经破损不堪,但是电池仍然相当可靠。正是因为使用充电电池,我不买一次性干电池已经超过十年以上了。

混动镍氢电池组的充放电策略保证长寿命

正如前面所说,镍氢电池的长寿秘密在于浅放电,多循环,而折寿大忌是深度放电。因此在混动车镍氢电池组的电池管理系统也是秉承这一原则制定的充放电策略,更不会允许电池深度放电。以普锐斯为例,日常市区行驶时,充放电范围只使用容量不到10%的电量,从而实现真正意义上的浅放电,同时电池可以随时通过发电机发电或者能量回收进行充电,踩脚刹车都能充点电到电池里,因此充放电次数多不胜数。

只使用不到10%的电量?说到这里,可能不少普锐斯的车主会感到疑惑了,其实大家在仪表盘上看到的SOC电量指示并不是真实的电量百分比。首先需要指出的是,普锐斯的镍氢电池组总容量为1.3kWh,但是实际可用的电量范围为40%-80%这40%的区间,即520wh的电量。换句话说,60%的电量是不会动用的,这不仅是不会深度放电的保证,同时也是消除电池容量缩减影响的关键所在。因此仪表盘上看到的由八格电量显示的电量表实际代表的是从40%-80%这40%区间的电量。其次,这八格电量显示对应的40%电量也不是一一对应的,每一格都有属于自己的电量范围,并且各格的范围都有所重叠,这样设置的目的其实就是为了更好的体现出浅放电,多循环的特点。

小结:在了解混动车镍氢电池组的充放电策略和电量显示后,对于电池在混动车上用途的理解应该会更为清晰:

混动车上的电池组相当于是用来削峰填谷的小蓄水池,充放频繁,因此容量可以不需要很大,但是要可靠耐用。与,笔记本,甚至是纯电动车上的电池本质不同的是,电子产品和电动车将电池作为储能单元使用,要化使用电池电量以保证更长的工作时间,因此放电深度往往在80%以上,电子产品的电池甚至更高,然而这必然会以牺牲一定的电池寿命为代价。

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