史丹佛大学研究「电动车电池寿命比预期高40%」!实验室跟现实有差异

图文/7Car 小七车观点

目前许多消费者在考虑是否购买电动车时,最主要的忧虑之一在于电池寿命究竟能有多久?根据美国史丹佛大学与 SLAC 国家加速器实验室(National Accelerator Laboratory) 合作进行,并在 Nature Energy 期刊中发表的最新研究指出,电动车在实际用车情况时的电池寿命,可能较现今的预期高出 40% 之多!

▲左起依序为美国史丹佛大学与 SLAC 国家加速器实验室研究团队的 Simona Onori、Devi Ganapathi、Alexis Geslin、Le Xu 及 William Chueh。

根据这份研究,电动车在都会区短途或拥挤环境下移动、长途高速巡航、以及长时间静止停放等贴近真实消费者的用车状态下,可能会让电动车电池的寿命较原先在实验室内的测试预估增加最高达 40%,代表车主或许没有必要提早更换价格不斐的电池模组,甚至可将用车的年限增长。

过去为了测试出新款电池设计的使用寿命,科学家与工程师们会采用恒定充放电速率的方式的进行,进而估算出电池的寿命,然而此种方式并无法完全反映出现真实的驾驶路况。因此史丹佛大学与 SLAC 电池中心的研究人员们,共同设计了涵盖根据真实行车数据而来的动态放电模式等共 4 种不同的电池放电模式,在过去 2 年内测试了 92 组商用化的锂电池模组。

研究结果显示,越贴近实际驾驶状况的放电模式,如短促而强劲的加速等,不但对电池的负面影响较小,甚至可让电池寿命越长,颠覆过去的假设与观念。该团队也探究影响电池寿命的因素,分别是「随时间老化」与「随循环次数老化」,发现对于如商用的货车与客运等密集使用的车辆来说,随循环次数老化的影响较大,反之,若是一般车主的代步用途,时间才是造成老化的关键。亦即最佳的放电速率最佳区间,正好符合一般电动车主的用车范围。

此研究的主要作者 Simoa Onori 表示,长期以来测试电池寿命的方式可能有所误差,经过最新研究显示,如同真实驾驶情况的密集加减速、短暂临时停车与长时间停放等,反而能让电动车电池比想像中更为耐用。在这份研究公布之后,对于车厂、电池制造商、电池管理系统制造商等,预料可成为启发,作为未来开发新产品时的参考,也可调整现有车辆的控制软体逻辑,在电池成本不易压低的当下,或许会是最佳的多赢改善方案。