电车快充的确会带来一些损耗,主要体现在以下方面:
- 对电池寿命的影响
- 电极材料结构变化:快充时大电流快速充电,锂离子在电极材料中的嵌入和脱出速度过快,容易使电极材料的晶体结构受到一定程度的破坏。例如,在锂电池中,过度快充可能导致正极材料晶格结构发生不可逆的变化,长期积累会降低电极材料的活性,进而影响电池的充放电性能和使用寿命。
- 锂沉积问题:快充过程中,由于电流较大,锂离子在负极表面的沉积速度可能过快,来不及均匀地嵌入负极材料晶格中,就会在负极表面形成锂金属沉积物,这就是锂沉积现象。锂沉积不仅会减少可用于正常充放电的锂离子数量,降低电池容量,还可能引发电池内部短路等安全问题,严重影响电池寿命。
- 电池热管理系统压力
- 产生更多热量:快充时电流较大,根据焦耳定律(其中为热量,为电流,为电阻,为时间),在电池内阻一定的情况下,电流增大,产生的热量会显著增多。这些过多的热量如果不能及时散发出去,会使电池温度快速升高。
- 热管理系统负担加重:为了保证电池在适宜的温度范围内工作,车辆的电池热管理系统需要更频繁、更高效地运行来散热。这不仅增加了热管理系统的能耗,还可能加速热管理系统中一些部件的老化,如散热风扇、冷却液循环泵等,增加热管理系统的维护成本和故障风险。
- 电池一致性影响
- 电池单体差异扩大:在快充过程中,电池组内各个单体电池由于自身特性的微小差异,在大电流充电时的反应并不完全一致。有的电池可能充电速度稍快,有的稍慢,这就导致各单体电池之间的电压、温度等参数差异逐渐增大。长期使用快充,这种差异会不断积累,使得电池组的一致性变差。
- 影响电池组整体性能:电池组的性能往往取决于性能最差的那个单体电池。当电池一致性变差后,为了保证整个电池组的安全和性能,电池管理系统可能会对电池组的充放电能力进行限制,从而导致整个电池组的可用容量下降、充放电效率降低。