據(jù)說很快就要進入21世紀以來，最冷的冬天了。各位親愛的車主們，自從入冬之后，普遍感覺電池嚴重不經用、續(xù)航里程越來越短。也經常聽到很多車主各種抱怨，神馬里程短、電池容量達不到標稱容量之類的聲音。

之前，小編從暖風熱源方面給大家分解過，冬天為甚么開暖風會大大影響續(xù)航里程，公布了目前大家冬季用車的情況。今天，小編就從電池容量專業(yè)的角度來跟大家聊聊的動力鋰離子電池的那些事兒。

有關電動汽車而言，電池是非常關鍵的部件。留意，一下所說的電池指的都是作為驅動源的動力鋰離子電池，不是前艙的電瓶。因為，前艙的電瓶不存在這個問題，在行駛時它基本都處于被充電過程，而且續(xù)航里程也跟這個小家伙一點兒關系都沒有。電池的容量是與續(xù)航里程筆直相關的指標，容量高，續(xù)航里程長，容量低，續(xù)航里程短。那么，什么是容量，依據(jù)國家標準Gb/T31486-2015《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及實驗辦法》文件中的含義，有個【初始容量】的概念：

新出廠的動力蓄電池，在室溫下，完全充電后，以1I1（A）電流放電至公司規(guī)定的放電終止條件時所放出的容量（Ah）。

要求的探測環(huán)境規(guī)定為：溫度為25℃±2℃，相對濕度為15%~90%，大氣壓力為86kpa~106kpa。據(jù)度娘說拉薩冬天氣壓是65kpa，國標就不考慮拉薩人民冬天用電動汽車的感受了？

測量儀器、儀表準確度要求：

---電壓測量裝置：不低于0.5級

---電流測量裝置：不低于0.5級

---溫度測量裝置：±0.5℃

---時間測量裝置：±0.1%

1I1（A）是個什么鬼？舉個栗子，倘若你的電池容量寫著50Ah，1I1（A）就是50A，2I1（A）就是100A，以此類推。

以上的【初始容量】基本就是廠家通告中的標稱容量，這個數(shù)值乘以電池組的總電壓，就是標稱電量。

說到電動汽車，有兩家公司一直是焦點，米國的特斯拉和我國的比亞迪，他們用的電池各不相同，特斯拉用的是松下公司的電池，據(jù)網(wǎng)上的信息，是所謂的三元材料，也就是說電池的正極里含有3種金屬材料；比亞迪用的自己加工的電池，他們內部叫鐵電池，當時傳出來各種鐵電池的解釋版本，今朝眾所周知，材料是磷酸鐵鋰。這兩個材料有什么差別呢？小編給大家找了一些資料，讓大家來了解一下。

當然，電池材料體系的選擇與消費者關系不大，廠家往往依據(jù)市場趨勢和自身條件做出他正確的選擇，下圖是兩種材料的電壓-容量曲線。

這是磷酸鐵鋰和三元電池在放電過程的電壓變化情況，磷酸鐵鋰的電壓大部分時間內基本不變，三元材料電壓變化較大。使用的電壓范圍也不相同，磷酸鐵鋰大概3.3V~2.0V，三元材料4.2V~2.5V。

這里為甚么要給出這張圖，因為后面說到的很多東西都圍著這張圖在變化，據(jù)電池工程師說，他們大部分時間的研究都以這張圖為基礎，怎么才能讓圖中的數(shù)據(jù)改變一下，改變了之后對動力鋰離子電池的性能而言又說明了什么。有關消費者而言，這張圖的變化也就是容量的變化。

汽車的安全問題是首要問題，燃油車的出事故的危害我們經常見到，電動汽車的安全要怎么樣保證？電器工程師們說，我們有很多監(jiān)控、很多保護電路，很多級別的安全防護。電池工程師們說電器工程師不懂電池，我們電池也有很多的防護，都集成在電源管理系統(tǒng)里，也就是大家經常聽到的bMS。所謂電源管理系統(tǒng)，就是專門管理電池的各項指標的系統(tǒng)，電池怎么工作聽它指導。

下面說一個概念，【安全冗余】：

就是說在前面國標所說的【初始容量】的基礎上，保留一部分容量，這部分容量不能被使用。比如原來100，可能給你用的惟有90甚至80。這部分保留容量是出于安全的目的，其次是為了保證電池的使用壽命。

電池既不能充的太滿，要給充電控制系統(tǒng)留出一些調整的空間而戒備過充電。過充電可能有些人不理解，但是生活中由于過充電而造成危害的示例很多，比如：由于使用各種雜牌充電器給手機充電，導致電池爆炸。相信這樣的報道大家看過很多了吧？今朝應當理解過充電的危害了。

同樣電池也不能放的太空，考慮到車輛在沒電以后還可能長期存放。為保證電池不被過放電而影響安全和性能，非得在消費者認為的0%以下還保留少量的電量。

另外，由于電池材料的特性，倘若電池一直在使用電壓范圍內滿洋溢放，相有關在充放電兩端都保留一些容量的做法，其使用壽命會顯著降低。月滿則虧，水滿則溢就是這個道理。

所以，就算是特斯拉，在動力鋰離子電池的上端，就是SOC達到100%之后，保留10%的充電空間不能充電；電池底部，就是SOC減少至0%的時候，依然保留了10%電量無法釋放。國內車企在動力鋰離子電池安全冗余的設置上也是相近的，以比亞迪為例，電芯材料為磷酸鐵鋰的動力鋰離子電池，由于的安全性較高，使用壽命較長，所以在上端只保留了2~3%的冗余，底部保留比特斯拉要少，約莫6~8%。

所以這個電量冗余一下就去掉了10%~20%的電量，這個才是車主拿到車后真正可使用的電量，而不是通告里的標稱電量。

在實際的用車過程中，還有很多影響因素影響電池電量的發(fā)揮。

這還不算完，比亞迪迪車會里曾經見過一個口訣，是教車主們要怎么樣省電的，大概意思是要盡量用經濟模式，少急加速急減速。這個道理在燃油車仿佛可以理解，你排量就這么大，必須一腳地板油，也改變不了發(fā)動機只能轉那么快的實際。雖然提速是快了一些，但是會提高油耗，說白了就是費油；而且，大量的燃油噴入燃燒室后，會有一部分油燃燒不充足，給霧霾做貢獻了。但是更專業(yè)的解釋有什么呢，，下面這張圖展示了電池的功率特性。

這個是三元材料的不同電流倍率的放電圖，這個1C就是前面提到的1I1（A），5C就是5I1（A），倍率越大，相同容量比率下的電壓越低，在橫軸上也越短，也就是容量越低。圖里面最低的倍率1C和最高倍率25C之間，橫軸上的容量比率差了10%以上。急加速急減速，也就意味著電機要轉更快，要電池給它更多的電，結果有幾個百分點的電就放不出來。

不過，這部分電也沒有消失不見了，下次用比較平穩(wěn)的方式開車，它仍舊還在。下面這張圖給出了大電流放電后，再接著用小電流放電的數(shù)據(jù)。

所以看來，良好的開車習慣也是很緊要的，能讓電池的電量盡量的放出來。

除了大功率使用和小功率使用的差別之外，另外還有一大電池電量的殺手叫溫度。2014年有個論壇，叫低溫環(huán)境純電動汽車發(fā)展與使用論壇，其中有專家提到，低溫是電池殺手，并提到了低溫對電池性能的影響。

表中展示了低溫下放電的電量變化情況，從常溫25度到-20度，放出的電量降低30%。低溫下充電也有類似現(xiàn)象。

所以低溫下，電池能充進去的電量會降低，放出的電量也會降低。同時，廠家為確保低溫下安全充電，往往會降低充電電流，從而大大延長了充電時間。

此外，電動汽車冬季空調供暖有電池供應能源，一般空調功率2kw~3kw，差不多半小時就消耗一度電。

前面提到的電量冗余、不同駕駛習慣導致的電池功率輸出的大小、溫度的影響等，都在使用或者新車的狀態(tài)下圍繞電量在說事，那么用車1年后，3年后，又變?yōu)槎嗌伲窟@是消費者最為關心的問題，下面展示兩張圖。

上面這張圖是美國電動汽車協(xié)會調研特斯拉Roadster的衰減數(shù)據(jù)。圖表名稱可以譯為：均勻最高溫度與行駛里程對電池容量影響的關系；橫軸是行駛里程，單位：英里；縱軸是均勻最高溫度，單位：℉（單位：華氏度，為了大家理解方便，小編換算了一下，縱軸表示的溫度范圍為15.6℃-34.7℃，這里的溫度應當是環(huán)境溫度）；圖例中CapacityLost的意思是電池容量的損失。顯而易見，此圖標呈現(xiàn)了兩個趨勢，一是行駛里程越長，衰減越大；二是溫度越高，衰減越大。行駛里程和溫度是兩個很緊要的影響因素。

第二張圖展示了電池或車輛正常存放時的衰減情況。圖表的橫軸為存放時間，單位：年；縱軸為電量保持率；圖例分別為開始存放時，電池內所剩電量的SOC參數(shù)值。也說明了兩個方面的信息，一是即使車輛不運行正常存放時，電池的電量也會逐漸衰減；二是正常存放時電池的電態(tài)越高，衰減的越快。存放時要留意的是，電池不能在完全放空電時存放，戒備可能的過放電。

看到各種有關電量的數(shù)據(jù)、影響因素，相信各位都很想實際測一下自己愛車電池的電量。有些懂高壓電的車主，甚至已經自己動手實測過了。但是，由于小編之前做過實驗工作，有關數(shù)據(jù)的第一反應是要搞明白背后的測量系統(tǒng)是不是可靠，是不是測得準?？吹絿鴺死锔鞣N探測環(huán)境的條件，家用電表的精度是達不到了，相差一個數(shù)量級呢。

看來準確的電池電量數(shù)據(jù)還真不是那么容易得到的東西，不知何時有專業(yè)相關的公司能開發(fā)點便宜而靠譜的電表，電量多少，車主也就可以自己探測。

綜上所述，通告里的標稱電量，只是說明電池剛剛出廠時的電量，但它真切發(fā)揮的電量，估計惟有標稱電量的80%左右。而且，受駕駛習慣和環(huán)境溫度影響也很大，再加上衰減一部分，用于行駛的電量自然越來越低。良好的駕駛習慣和存放辦法（比如：在長時間不開電動汽車的情況下，不要讓電池里存放太多的電量），都會對電池性能的發(fā)揮和使用壽命的延長有所幫助。動力鋰離子電池說了這么多有關動力鋰離子電池電量方面的事兒，希望能為大家在電池容量的理解和日常用車上供應一些幫助。