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电动汽车动力电池健康监测：影响因素与保障措施

泰然健康网
2025-05-20 16:52

动力电池——新能源汽车行驶的“心脏”

动力电池，被誉为新能源汽车的“心脏”，其健康状态至关重要，直接关乎车辆的行驶安全与性能。那么，如何有效监测动力电池的健康度，确保其稳定可靠地服务于新能源汽车呢？让我们一起探索这个关键问题。

动力电池健康度的重要性

健康状态的衡量

评估动力电池的健康状态，实质上是对电池性能进行量化分析。行业里，我们通常采用电池容量保持率这一关键指标来表征电池在全生命周期内的性能状况。这一指标的取值范围为0%~100%，以百分比形式直观反映电池的性能状态。电池容量保持率体现了当前电池与新电池相比存储电能的能力，是衡量电池衰减的重要参数。当电池的SOH（健康状态指标）降至80%以下时，便应及时回店检查、保养或维修。

实时监测的措施

在动力电池的整个使用周期中，电池管理系统（BMS）扮演着至关重要的角色。它仿佛是一位全天候的“智能管家”，全方位监控着电池的健康状态。BMS作为动力电池的“智慧大脑”，不仅连接着电池与电动汽车，更是保障安全、提升性能的关键。一个合格的BMS应具备以下特点：

首先，其采样精度必须高。BMS能实时监控所有电芯，借助电芯失效机理模型来预估电池性能指标，从而提前识别异常电芯并作出及时判断。此外，通过耦合电池模型和老化模型，BMS还能在线估算电芯老化参数，精确评估电池老化状态并预测电芯剩余寿命。这样，在紧急情况下，系统能提前预警，为司机争取宝贵的时间。

其次，BMS的核心算法必须准确。它通过检测电池的电压、充放电电流和电池组温度，来精准估测电池的剩余容量（SOC），防止电池过充和过放，从而延长电池的使用寿命并提高利用率。

最后，BMS的均衡效率也至关重要。高效的均衡技术能控制电池充放电均衡，减少自放电和电池不一致性等因素的影响，进而缓减里程衰减并提升电池的续航里程及寿命。

影响电池健康的因素

温度的影响

动力电池的性能会随着使用时间的增长而逐渐衰减，这与人的健康状况随年龄增长而下降相似。众多实践表明，动力电池的健康状态受到多种因素的影响，其中温度和充放电截止电压被广泛认为是关键因素。温度是动力电池性能的重要影响因素。在超出最佳温度范围的情况下，电池的性能会显著下降，高温环境会加速电池内部不可逆反应的发生，减少活性物质，进而加速电池老化；而低温环境则会影响锂离子的扩散速度，从而损害电池的充放电性能。

充放电电压的影响

不恰当的充放电截止电压也会对电池健康产生负面影响。过低的放电截止电压会导致电解液密度大幅降低，损害电池的多孔结构；同时，过度放电还会使负极碳过度释放锂离子，造成片层结构塌陷，进一步加速电池老化。而过高的充电截止电压则会引起电池内阻增大、发热增加，以及负极产生“析锂”现象和副反应增多，这些都直接影响到电池的容量和老化状态。

其它因素及保养建议

此外，电池的当前容量也是反映其健康状态的重要参数。当电池的当前容量低于额定容量的80%时，意味着电池在各方面性能上都已出现显著的老化和退化。同时，电池内阻的增加也会造成电能损耗的增加，进一步降低电池的可用能量和续航里程。电池性能随时间衰减是自然过程，避免过充过放，保持适宜环境和良好驾驶习惯可延长电池寿命。

选择适宜的停车与充电环境至关重要。应避免车辆在烈日下长时间暴晒，高温环境也不适宜充电。冬季时，建议将车停放在室内，以防止低温导致电池无法正常充放电。

养成良好驾驶习惯对电池健康大有裨益。在行驶过程中，平稳加速并避免急刹急加速，可有效防止电流瞬间增大和电池组过热。温和的车况有助于延长动力电池的续航里程和使用寿命。

采用浅充浅放的方式充电。日常使用中，应避免将电池完全耗尽后再充电，也避免一次性从0%充至100%。电池过放和过充都会对电池内部造成不可逆损伤。建议采用“少量多餐”的方式，即日常用车时将电池的剩余容量保持在厂家建议的合理区间内。

此外，随着技术的发展，普通用户现在可以通过手机随时查阅车辆与动力电池的健康度检测报告。这种利用大数据的技术可以定时更新报告，及时发现车辆隐患，从而进行及时的维修保养，确保车主的安全出行。