电池健康状态-它是什么?为什么它很重要?

2022年10月7日上午8:00
Obi - @ pixel6丙x/Unsplash
杰西卡·邓恩
高级分析师

锂离子电池高效、紧凑、寿命长——所有这些因素都使由锂离子电池供电的电动汽车(ev)成为汽油汽车的绝佳替代品。金宝博的网址交通运输是温室气体排放的主要来源。通过改用电动汽车远离这些高污染的汽油车,大幅减少温室气体排放是可能的。金宝博的网址

虽然这些电池是革命性的,但它们不能永远持续下去。随着时间的流逝,随着电池的充放电,它们的存储容量开始慢慢减少。这是一个正常的过程,受温度、循环次数和放电深度等因素的影响。对于购买二手电动汽车的人来说,了解电动汽车电池的剩余寿命是非常重要的,对于决定电动汽车退役后电池是否应该重新使用、重新利用或回收来说也是非常重要的。

与汽油车类似,电动汽车的寿命预计为8-1金宝博的网址5年,届时电池的剩余容量可能在70-80%之间。虽然这种减少的容量不适合用于电动汽车,但它可以继续用于固定存储等二次生命应用。固定储能是可再生能源转型的重要组成部分。这种电池有助于太阳能等可再生能源的供应,以满足能源需求。这是通过在白天,太阳出来的时候给电池充电,然后在晚上使用能量来完成的。

为了确定电池是否适合二次使用,必须评估其健康状态。电池健康状况是指示电池退化水平和剩余容量的测量。它本质上是新电池的健康状况与旧电池的健康状况之间的差异,通常以其初始容量的百分比表示。

iPhone是我们在日常生活中如何与电池健康状态互动的一个很好的例子。我们大多数人都有过这样的经历:随着时间的推移,我们的手机电池无法坚持那么长时间。苹果公司听到了这种沮丧的风声,现在在设置中增加了“电池健康”指标。这传达了电池最大可用容量百分比与手机新时的比较。

作者的iPhone电池健康状态的截图。
j·邓恩/ UCS

信息共享的重要性

健康状态已经成为电池整个使用寿命的重要指标。当车辆在路上行驶时,电动汽车车主想知道他们车辆的可靠性。当车主转售时,电池的健康状态信息可以更准确地评估产品,购买者可以增加对电动汽车的价值、寿命和续航里程的信心。当电动汽车退役时,了解电池的健康状态对于确定电池是否可以重复使用和重新利用,或者是否应该直接将其送往其他地方至关重要回收

目前,电动汽车电池的健康状态信息仅在电池寿命周期的这些点上有时才能访问,这还不够好。

当电池在车上时,电动汽车车主可以在仪表盘上查看他们的可用范围或下载应用程序在他们的智能手机上预测一些电动汽车的健康状态。此外,汽车制造商还可以通过车载诊断系统获取更多信息,这是一项只有经过认证的机械师才能使用的专有技术。当电动汽车退役后,事情变得特别棘手。如果汽车无法启动,或者电池已经被拆卸,那么汽车制造商的健康状况评估只能通过机械修理厂无法提供的专有连接器访问,或者可以购买。

那么,再利用者的健康状态是如何决定的呢?

改造者通常会收到已经从车上拆卸下来的电池。他们购买这些电池,希望它们有足够的容量用于二次使用,但他们的健康状态是不确定的。如果电池没有明显的损坏,则测试其健康状态。这通常是通过监测完整的充放电来完成的,这个过程估计需要大约四个小时

一些研究实验室和初创公司已经发现了这种过程的低效,并正在开发可用于估计健康状态的技术。充分利用能源这家从加州大学戴维斯分校发展而来的电池改造初创公司报告称,他们开发出了一种技术,可以在15-20分钟内评估上一代日产Leaf电池的健康状态。这种估计是由模型驱动的,并通过在测试过程中收集数据点来完成。由于缺乏标准化,这项技术必须针对每种电池组进行不同的设计,即使是较新的日产聆风电池。

加州先进清洁汽车II条例

加州已经确定,与电动汽车车主共享电池健康信息至关重要。的先进清洁汽车II该法规是乘用车清洁空气规则的最新版本,包括对a的要求金宝博的网址标准化的健康状态指标这些信息会显示在仪表板上,并通过2026年及以后生产的电动汽车的标准化连接器提供。这一指标将提高消费者对产品的认知度和信任度,但该规定没有要求在电池耗尽后使用指示灯。

这一缺点也被指出加州锂离子电池咨询小组这是一群利益相关者召集的会议第2832号国会法案.他们认为这是一个错失的机会,可以促进电池的重用和再利用,并使它们与新的固定蓄电池相比更具成本竞争力。

为什么在取出电池后,健康状态必须可用?

当电池从电动汽车中退役时,它们应该被安排到最有效率的下一次使用中。这些电池在可再生能源转型中是一笔巨大的资产,使其再利用和重新利用的过程顺利进行可以减少不必要的成本。重复使用和再利用也是提高电池可持续性的重要方面。它们延长了已经在循环中的电池的寿命,并有可能抵消制造新电池的需求。

目前,改编者正在花费时间和金钱开发技术,以确定汽车制造商已经可以获得的信息。此外,在这一过程中还涉及到其他方面,如汽车拆解商,他们无法获得电池的健康状态信息,因此无法正确评估电池的价值或确定下一次的最佳使用方式。

电池寿命终止行业可以在电池从车辆中拆卸后轻松访问健康状态信息,从而大大受益。电动汽车内的电池管理系统拥有这些有价值的信息,通过标准化连接器提供访问,二次生命产业可以提高重新利用的效率,并可能提高重新利用产品的安全性、可靠性和消费者信任度。