“转载至汽车之家@大马力更好混”
上个帖子的最后面,讲到了锐界L混动三电系统的质保问题,这其实也是网友们最关心的问题之一。经常有网友在评论区或私信问我,“锐界L混动的动力电池安全性和耐用性如何”。刚好前天在论坛上刷到了“不要叫我工程师”发布的关于锐界L混动电池的视频(https://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-0-112537124-1.html),今天就结合工程师讲解的内容和我的实际用车数据及感受,给大家谈谈我对锐界L混动动力电池的认知。
工程师的视频里,首先讲的是“在工程师眼里,一个系统的可靠性,一定是靠安全的结构设计+大量的试验验证来共同决定”。这也是我觉得传统车企和造车新势力在研发和制造汽车方面最大的不同。在造车新势力们眼里,带着无知者无畏的心态,高喊着“遥遥领先”,反观传统车企,对技术和安全怀揣敬畏之心,哪会如此浮夸?
福特锐界L混动上,动力电池的结构设计如何?工程师介绍,它的动力电池包布置在底盘下方,我升起底盘看过,确切地说是在二排右边乘客的地板下面,与乘员舱进行了隔绝,能确保动力电池出问题时不会第一时间侵害车内乘员。
而且,车身侧面采用铝挤压门槛,侧面碰撞时能有效吸能,最大程度保证电池包的完整性,降低电池包在挤压变形时的短路风险。
虽然锐界L混动的动力电池容量只有1.1kWh,但是依然采用了比风冷成本更高、密封性更好的水冷式设计。这种设计的好处是既能精确控制温度,又能提高电池使用寿命。此外,布置在电池底部的水冷板采用无水管设计,冷却液和电芯进行了物理隔断,杜绝了冷却液泄漏后导致的电池短路的风险。
而在试验验证方面,视频中工程师说针对动力电池有90多项试验验证,包括热失控、火烧、温湿交变循环、模拟碰撞、挤压振动等,都会反复验证。而且还有不少试验标准都远超国标要求,比如电芯的国标过充标准为终止电压的1.1倍,锐界L混动的电池包是1.5倍;至于盐雾试验,国标规范是7天,而锐界L混动的电池包更是达到了84天,比国标翻了12倍。
之所以能如此耐腐蚀,是因为采用了防腐性能良好的铝合金材料作为电池壳体材料,并且增加了航空级别的阳极氧化表面处理方式。所以,广大网友不需要在锐界L混动的电池包上过多担心。
当然,以上基本都是转述视频中工程师讲解的内容,接下来结合我的实际用车感受谈谈自己的看法。
通过加装的OBD可以看到锐界L混动在用车过程中,动力电池电量范围始终保持在32%-74%之间。当电池电量低于32%时,发动机就启动给电池充电,这是为了防止电池过度放电;而当电量超过41%发动机就熄火。换句话说就是,坐在锐界L混动车内原地吹空调,动力电池的SOC使用会在32%-41%之间变化,很小的变化范围,只有9%,这其实对电池寿命的影响是微乎其微的。
因为有网友担心怠速吹空调,对电池寿命和积碳有影响,所以这里就再多啰嗦几句。锐界L混动这样的油电混动HEV车型,发动机给电池充电的转速是1200-1400rpm,而最容易积碳的转速是700-800rpm的怠速区间,油混车型的发动机没有传统燃油发动机的700-800rpm的低转速,所以发动机是不容易积碳的。
而车子在下长坡时,车辆的重力势能通过混动系统部分转化成电池电能;当电池容量达到74%之后,电池自我保护就不再充电,驾驶者能够感受到的就是发动机启动运转,而且下坡车速越快发动机转速也越高。这种设定的目的一方面是像传统油车那样用发动机来制动,另一方面就是防止动力电池电池过充,防止电池过充过放的设定其实就是为了增加电池的使用寿命。
锐界L混动的电池包容量是1.1kWh,按照32%-74%的SOC计算,动力电池的电池容量始终保持在0.352kWh和0.814kWh之间。为了让大家更容易理解,用表格列出了最常见的两轮电动自行车的电池容量和里程表。
其中,轻型电动自行车的电池型号最常见的是“48V12Ah”和“48V20Ah”,前者容量0.576kWh,后者0.96kWh,而锐界L混动的电池最大带电量只有0.814kWh,还不如“48V20Ah”的电动自行车的电池容量高。
这么小的一点容量,还配置了包括液冷在内的BMS系统,那些担心锐界L混动动力电池安全性的网友,看到这里你们不觉得有点杞人忧天了么?况且,如果连不足1度电的电池都担心,那电池动辄十几度、几十度甚至上百度的绿牌车,还能开么?
此外,锐界L混动的动力电池采用的是低镍NCM111配方三元锂电池。镍活性高,含量越高,电池受高温或过充时越容易发生热失控。而低镍电池中锰元素占比高,锰能稳定晶体结构,减缓电解液分解,电池工作温度上限可以更高。据报道,实验室测试数据显示,低镍电池针刺试验中冒烟温度比高镍电池延迟30秒,起火概率能降低40%。不知道上面这段文字,有没有进一步打消更多车友对锐界L混动动力电池安全性的顾虑。
其实,低镍电池除了更安全之外,对延长使用寿命也有很大帮助。由于低镍电池中锰的缓冲作用,循环使用寿命比高镍电池能提升大约25-30%。而且,我车上的OBD显示的动力电池工作范围虽然在32-74%,SOC最大变化为52%,算是比较宽泛的范围,但日常行驶过程中,动力电池的变化范围其实是非常小的。
高速行驶时,电池的SOC大概在40-50%之间,不拥堵的国道行驶电池SOC变化范围大约在50-60%之间,市区根据路况和车速不同,SOC变化范围大概在30-50%之间。事实上,这种浅冲浅放多循环的控制逻辑,本身就对延长电池使用寿命有很大帮助。否则,官方也不会对锐界L混动的三电系统进行8年16万公里的质保了。
当然,低镍锂电池也有短板,比如能量密度大约比高镍电池低30%,低温环境下放电效率比高镍电池大约低15%。但是,对于锐界L混动这样的HEV油电混动车型来说,它主要是以油为主以电为辅,所以对电池的低温放电性能本身就不敏感。而且,HEV油混车型都采用的是1度电多一点的小电池,能量密度低一点对电池重量和体积的影响也不大。反而是低镍电池的低成本对车主更友好,三电系统过保后车主自费更换也会更便宜。
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