泛览天下

阅读,看尽天下事

这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?

2022-01-11 14:44:42


所谓的“锁电”,直白点说其实是通过BMS电池管理系统提高电池停止能量输出阈值的一种手段,当然部分厂家也会降低电池停止充电阈值的手段加深锁电的效果。


预测未来实在太难,从2010年国家决定大力发展新能源开始,直到12年补贴即将退市的今天,电池储能能力和寿命依然是用户、车企乃至一大批科研工作者头痛不已的关键,这点已经成为常识。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


当然,另一个常识的是,电池的各种短板会随着温度的降低逐渐凸显,北方用户对此应该是感受颇深。


不过面对此情此景,应该在此时站出来承担用户痛点的车企这时候似乎与天气站在了一边,没有解决问题就罢了,反而是“锁电”让续航再度衰减。如此做法,究竟目的何为呢?


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


“锁电”,是啥?


所谓的“锁电”,直白点说其实是通过BMS电池管理系统提高电池停止能量输出阈值的一种手段,当然部分厂家也会降低电池停止充电阈值的手段加深锁电的效果。


需要指明的是,上面提及的阈值大多是BMS中真实SOC(电池剩余电量),显示在仪表上的范围还是从0-100%,当然,这个数字从根本上来说参考意义已经没之前那么明显。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


“锁电”这种操作造成的最直接影响,就是实际续航的严重衰减。


就比如在各大投诉平台和论坛里闹得沸沸扬扬的威马EX5锁电维权事件,经过4S店维护或者OTA升级BMS程序之后,部分用户发现原来可以正常行驶350km的EX5,相同驾驶场景下续航缩水至260km。


究其根本,造成续航缩水的原因就是威马方面通过对BMS内部充电和放电SOC限值“上压下抬”的手段让电池容量降低5kWh,也正是因此让其终端用户多方投诉和维权。


当然,威马只是例子之一,特斯拉、广汽Aion、荣威等品牌都有涉及。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


电池“锁电”,是为几何?


有一点需要明确的是,在不少案例中“锁电”这一操作车企也是有苦说不出,没有一家品牌想看到这种事情的发生。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


而有苦说不出的最根本原因还是出在锂电池本身上,不管是充电还是放电,在低温下超限都是对电池本身不可逆的损害。


先来说说充电,不管是NCM三元、LFP磷酸铁锂还是LCO钴酸锂,充电这一过程的本质是锂Li+从正极晶格出来穿过电解液隔膜到负极,嵌入石墨层间。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


而在低温环境下,分子运动能力下降,电化学反应速度以及物质传输都会减慢。


于是因为太慢的锂离子/原子传输,会有大量的锂堆积在电极与电解液界面,挤不进石墨层里就会直接在负极表面得到电子变成金属锂,堆积成锂枝晶,极易造成隔膜破裂,从而引发短路和火灾。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


而在低温放电过程中,如果放电深度过于“深邃”,同样是因为分子运动能力下降,Li+挤在正极晶格表面,在堆积之后顶端的锂失去了与负极的连接,成为“死锂”之后就是容量的永久损失。


除此之外,冬季电池的过放电还会造成SEI膜(钝化层)的增厚、电极材料局部晶格被破坏、电解液的极化分解等,这些同样是让寿命和容量永久衰减的关键。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


考虑到这里,厂家的锁电操作就不难理解了。

在新车上市时,通过放宽阈值的限制提升续航,让更多的消费者为之青睐。


而在冬季为了保证安全同样也是品牌口碑,不得不采取“锁电”这一操作,这就是整个过程的前因后果。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


就只能“锁电”吗?


对于已经被“锁电”的用户来说,自己的利益被侵害已经成为一种颇为无奈的事实,基本没有化解的可能,并不是让厂家开放容量限制这么简单就完事了,毕竟用SOC保护阈值放开换安全系数的降低以及寿命永久缩减怎么看都不太划算。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


想要彻底根除新能源市场上所有的“锁电”操作,还是要把期待放在下一代电池技术上。


根据上面一段的分析,想要完成电池在低温环境下的性能进化,以下几点是很必要的:

-保证Li+在电解质或活性物质中的理想扩散系数;

-电介质的低温高离子电导率;

-薄、致密、理想的SEI膜。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


能够同时实现以上要求的现在来看,可能只有全固态薄膜的应用,蔚来已经发布的“半固态电池”以及CATL的“钠离子电池”只能算是对电池低温性能衰减的一种缓解而非根除,这点还是要有一定概念的。


另外最后需要点明的是,在当下这个时间节点,一台合格的纯电动汽车在冬季最恰当的做法是通过优秀的热管理系统去缓解电池的各种问题而并非简单粗暴地锁电。


不管是低成本的PTC还是高成本的热泵都可以,起码要比锁电让续航大程度缩水好很多。


这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?


写在最后

这篇接近“科普”性质的文章真实目的并不是对电驱动的否定,恰好是对电驱动在未来发展的一种展望。如果当前电池的能量密度以及低温性能足以做到完美,那早就没有传统燃油动力以及未来相对模糊的氢燃料电池什么事了。因此,在了解了锂电池的根本特性以及“锁电”风波之后,期待真正“无痛化”纯电动汽车时代的到来。

这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?

这些品牌“锁电”惹众怒,背后真正原因到底是啥?