油电混合电池的正常使用周期在1~8年不等,与车辆的状况有非常大联系。油电混合车,最值钱的就是那块电池。电池坏了,换一次几万块。如果不换,车子要么变成拖拉机,要么直接趴窝。日系油电混动发展得最早,丰田1997年就量产了丰田普锐斯混动。那么,日系的油电混动车,电池这块有没有优势?电池寿命多久?
想要知道日系油电混动车电池寿命多久,首先要知道日系的油电混动车,使用了哪种电池。
日系做油电混动车的车企主要有丰田跟本田二家,丰田是其中的领头羊。按照技术路线,又可以分为油电混动跟插电混动二种。
油电混动,以丰田的卡罗拉举例,这款车使用THS油电混动系统。由一台1.8L 98马力自吸发动机,搭配53kw电动机,以及一块镍氢电池组成,没有纯电续航里程。
插电混动,以丰田RAV4双擎E 举例。这款车使用一台2.5L 180马力自吸发动机,搭配134kw电动机,以及一块三元锂电池,纯电续航里程95km。
可见,日系油电混动车采用的电池就是镍氢电池,以及三元锂电池二种。
镍氢电池,是日系油电混动车最主流的电池。十几万的卡罗拉油混,二十多万的凯美瑞,三十多万的汉兰达,四十多万的雷克萨斯,都是配备镍氢电池,用户广泛。
镍氢电池是20世纪80年代末,在镍镉电池的基础上发展起来的新产品。以Ni(OH)2作正极,贮氢合金(M)作负极,电解液使用KOH水溶液。
镍氢电池的优点不少。第一个优点,安全性高。镍氢电池不使用锂作为正极材料,长期使用不会出现锂结晶。锂结晶刺破电池外壳,会导致电池泄露,短路,是锂电池起火爆炸的元凶。丰田1600万双擎家族车型,在全球范围内都没有发生过电池包自燃事故,可见镍氢电池的安全性。
第二个优点,比较宽的使用温度范围区间,可达-40度--85度。电池将化学能转换成电能,受温度影响明显。很多油电混动车夏季温度高,续航稳定。但是到了冬季,受低温影响,续航暴跌。采用镍氢电池的卡罗拉油混,冬夏的行驶质感区别不大。
第三个优点,充放电快,小体积可以释放大能量。镍氢电池可以支持10C以上的快充。比如特斯拉Model 3的最大电池容量高达82KWH,即使使用仅仅1C充电,充电功率也高达82KW。若是可以用10C充电,那么充电功率高达820kw,一块82度的电池,理论情况下6-10分钟就能充满。
以卡罗拉为例,以1.2V的单体镍氢电池进行串联, 6个为一组,形成一片7.2V的电池组,一整组电池包电量为1310.4KW ,也就是1.3度电。
因为采用镍氢电池快充性能优异,卡罗拉市区走走停停,也能靠着发动机,峰值充电功率为13kw,将电量保持在40%~80%之间。
同时,镍氢电池放电性能优异,可以达到30C以上的放电倍率。比如一个2000mAh电池,当用2000mA电池放电时,放电时间为60min,放电倍率为1C。如果用 60000mA放电,放电时间在1.7min,我们 认为该电池放电倍率是30倍率(30C)。放电倍率越大,便能驱动更大的电机。卡罗拉的镍氢电池,只有1.3度电,但是凭借着30C以上的放电倍率,可以驱动一台53kw的电动机。
因为镍氢电池安全性高,充放电快,不受低温影响等优点,卡罗拉这种油混车,在市区走走停停,不充电的工况,综合油耗4.3L左右,非常的省油。
目前镍氢电池的寿命,是按照循环寿命计算的,即电充满到电放光为一个循环,理论设计寿命为2000个循环,基本可以用到车报废。
同时,丰田卡罗拉这种采用镍氢电池的车,给电池组的质保是八年或20万公里,部分车型电池终身质保。
日系车采用插电混动技术的车,普遍采用锂电池,以三元锂电池为主。三元锂电池的全称为正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池。得名于正极材料为三种不同的元素组合,可以是镍钴锰这三种元素,也可以是镍钴铝这三种元素。
三元锂电池的优点不少,第一个优点,能量密度大。根据正极材料不同,三元523体系的能量密度150~160wh/kg,三元622能 量密度180~220wh/kg,811体系的能量密度在250~300wh/kg。比如卡罗拉的镍氢电池,为了做出1.3度电,需要一千多节电池。但是三元锂只需要一半不到,就能做出相同的电量。这样一来,就能在有限的底盘空间里,塞下更多的电量。
第二个优点,放电电压高,输出功率好。三元锂电池的放电电压高达3.7V,可以用更少的电池组,做出相同的输出功率。当放电功率=电压×电流时,跟高的放电电压,可以在相同电流的情况下,驱动更大马力的电动机,车辆性能更加强劲。
第三个优点,放电性能好。三元锂电池放电平顺,车企可以更方便的做BMS电池控制系统,保证电池的一致性。对于车主来说,不用担心三元锂电池的车,看着仪表盘还有10%的电,觉得还能跑一段。接过没跑几米,电池突然掉到0了,耽误行程。
第四个优点,低温性能好。三元锂电池在零下20度的环境里,还能保持70%的放电性能。开三元锂车的新能源车主,不必特别担心低温导致的续航暴跌。
因为三元锂的这些优点,日系油电混动车普遍采用三元锂电池。使用寿命也是根据循环寿命决定的,理论循环寿命在1000~2000次之间。
以丰田RAV4双擎E 为例,工况纯电续航95km,这块三元锂电池至少可以跑95×1000≈95000km。以油电混动车一半用油,一半用电的情况来说,大概跑20万公里都是没问题的。同时,日系车的电池,有八年十二万公里的强制质保。
咱们普通人买车,面对日系油电混动车,应该怎么选?
如果没有充电条件,那么购买丰田THS这种弱混车是比较不错的。相对价格较低,十三万左右就能买到一台使用TSH系统的卡罗拉。同时不用充电,就能在走走停停的路况开出4.3l/100km的综合油耗。当然,这个价位选择比亚迪的秦PLUS DMi也是个不错的选择。
如果有充电条件,还要一块绿牌,那么日系的插电混动车就更加适合了。市区短途用电,非常省钱。远途用油,不用担心没电。
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