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研究:电动汽车电池的使用寿命可能比预期长得多

  

  FILE - An electric vehicle is plugged into a charger in Los Angeles, Aug. 25, 2022. Ten electric or plug-in hybrid vehicles will be eligible for a $7,500 U.S. tax credit, while another seven could get $3,750 under new federal rules that go into effect on Tuesday, April 18, 2023. (AP Photo/Jae C. Hong, File)

  一项新的研究发现,电动汽车(EV)电池的保质期可能比之前想象的要长40%。

  斯坦福大学的科学家们通过改变评估这种电池生命周期的方式,发现了这种可能性:他们没有进行常规的测试,即恒定的放电速率然后再充电,而是在日常的走走停停的条件下评估电池。

  当评估电池在正常的、真实的使用情况下——比如繁忙的交通、长途公路旅行、短途城市旅行和停车一段时间——研究人员发现,电池的使用寿命比之前的预测要长得多。

  周一发表在《自然能源》杂志上的这项研究表明,这些发现表明,电动汽车车主可能在未来几年内不需要更换昂贵的电池组或购买新车。

  斯坦福大学多尔可持续发展学院能源科学与工程副教授、资深作者西蒙娜·奥诺里在一份声明中说:“我们一直没有以正确的方式测试电动汽车电池。”

  “令我们惊讶的是,在实际驾驶中,经常加速、刹车给电池充电、停车去商店、让电池一次休息几个小时,这些都能帮助电池续航时间比我们想象的要长,”onori补充道。

  作者解释说,电池科学家和工程师通常在实验室里测试新电池的循环,使用恒定的放电速率,然后再充电。然后他们重复这个方法很多次,以了解新的设计是否有利于电池的寿命。

  然而,onori和她的同事们认为,这并不是预测电动汽车电池预期寿命的理想方法——这一发现尤其重要,因为电池仍然占新电动汽车价格的三分之一左右。

  为了得出结论,研究人员设计了四种电动汽车放电曲线,从标准恒定放电到模拟真实驾驶数据的动态放电。

  然后,他们对92个商用锂离子电池进行了两年多的评估。研究表明,这些数据越真实,电动汽车的预期寿命就越长。

  这项研究的主要发现之一是电动汽车快速加速和较慢的老化之间的相关性,也就是说,用力踩踏板并不一定会加速老化。

  研究人员还确定了商业车队运营中由于重复充放电循环而导致的电池老化与随着时间推移而发生的电池老化之间的一些关键区别。

  斯坦福大学材料科学与工程专业博士生Alexis Geslin在一份声明中说,生命周期老化在公共汽车和货车等商用电动汽车中发挥着更大的作用,因为这些车辆“几乎总是在使用或充电中”。

  格斯林说:“对于使用电动汽车上班、接孩子、去杂货店的消费者来说,他们大多不使用电动汽车,甚至不给电动汽车充电,时间成为了比骑自行车衰老的主要原因。”

  展望未来,研究人员表示,汽车制造商可以更新他们的电动汽车管理软件,以利用新的发现,帮助最大限度地延长电池在现实环境中的使用寿命。

  能源科学与工程博士后徐乐补充说,评估反映现实需求的新型电池化学和设计也很重要。

  “研究人员现在可以在化学、材料和细胞水平上重新审视假定的衰老机制,以加深他们的理解,”徐补充说。

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