国家大力发展电动车,但是电池使用五年之后效率大幅降低,而更换电池费用又过高,到时候又该怎么处理呢?

其实我看到有些答主列出了特斯拉的百万公里级别超长里程不衰减案例。但是这毕竟是少数,当然同样有很多大量的衰减案例,甚至因为BMS设计缺陷导致3年内过度衰减在北美引发召回的案例。所以关于电池衰减以及替换成本的问题是很多车主切实关切的问题,使用一段时间之后可用续航里程衰减,充放电性能下降也是切实在发生的案例。其实回答这个问题可以分为三个方面:1.选择更好的电动汽车平台和更好的电动车使用习惯。总体来说,能量密度更高、热管理做的更好、BMS系统(SOC和SOH管理)做的更出色以及电池容量余量更多的电动汽车的电池衰减控制的表现会更好。其中尤其是热管理和BMS,锂电池需要在一个合适的温度范围工作以及避免过充过放,在一般意义上,过度使用快充理论上也会带来更快的衰减(尽管现在有很多企业在承诺全生命周期快充无衰减)。用户使用也是如此,现在很多电动汽车可以提供在寒冷天气提前打开车辆热管理系统将电池包加热,这样用户就可以避免在电池温度较低的情况下进行性能输出需求,这些都会对电池的衰减带来不利的影响。此外你还可以通过在日常规划性通勤的时候将充电上限进行主动控制(例如直冲到80-85%),从而有效提高电池的寿命和减少衰减。很多中小型经济型电动车的衰减表现不好,和一些主机厂为了尽可能充分利用预算并提高续航里程以提高竞争力过度压榨电池性能也有关系,具体就是表现在保留的电池余量不足,对于电池的soc管理过于激进。其实在早期车型中,特斯拉的客户实际续航衰减表现异常好,有一部分原因是在于特斯拉的”藏电“比例是所有竞品中几乎最高的。所以说,认为当前电动车的衰减已经不是问题的,往往是看到的是大容量、高能量密度、液冷主动热管理或者智能热管理系统、还有比较健全的电池健康度管控的电动车。而认为目前电动车此类问题严重的,往往是看到的自然风冷靠天吃饭、经济型、低能量密度、电池管理系统和健康管理水平较差的电动车平台。所以如果你真的对于这个问题这么在意,那么选择好的电动车平台是打消你顾虑的第一步;2. 电池的健康度评估或这残值评估是个大工程,但是短期内没有比较成熟的算法,未来主要围绕车企自己的二手车平台开展。其实所谓电池健康度管理,就是所有电动汽车都装有芯片,会将你的电池信息上传到云端系统中,这个本身就是国家的强制要求。车企基于这个系统会增加更多的电池方面的监控维度,比如说观察充放电量、电压和温度等参数的长期趋势,或者增加传感器获得更多的检测维度。目前有些成熟的模型大概会长期监控电芯的7-10个维度的参数,然后通过大数据和机器学习的办法进行电池健康度的评价。不过,由于电池内部从化学的角度来讲是一个黑盒,我们所有的健康度评价模型都是从输入和输出的信号角度进行推测。只有在实验室中,我们能通过CT等极端手段看到电池中发生的一部分的真相,但是在车上,这就是个黑盒。与此同时,健康度模型是一个大数据体系,模型也并没有一些答主说的那么成熟,所以基本上其成果主要是自己企业使用,无法作为一个正式可信的数据来广泛使用。所以从未来纯电二手车的电池残值来说,应该会出现两种极端:1. 品牌效应的拍脑袋式信任,比如说特斯拉大家都觉得衰减做的特别好,那么可能二手车市场渐渐的会对性能残值有一个比较通用的算法。 2. 由于自由二手车市场过度低估,而拥有较为充分数据的官方二手车平台回购或以旧换新成为主流。所以如果你想规避折旧风险,了解你所购买的电动车品牌是否有一个良好成熟的二手车市场服务也是一个很好的手段。3. 电池回收可能会成为一条解决途径,但是一方面它的前提是原材料价格持续高涨,另一方面CTC等技术会阻碍电池回收。很多人提到电池回收,和大家简单介绍一下目前电池回收的一个基本情况。我国目前废旧锂电池回收主要分为3个工艺:机械法,就是粉碎处理;火法冶金,就是靠热处理分离;湿法冶金,就是通过化学试剂湿法浸出;机械法目前提及的比较多,优点是简单,环境污染小,缺点是利用率不高,难以获得高纯度金属和化合物。后两者尤其是湿法,处理量大而且产物纯度高,但是问题就是二次污染比较严重,需要更多的环保设备。所以有人说锂电池处理无害,有的说有害,可能大家说的就不是一个玩意儿。废旧动力电池处理的基本工艺流程:电池分级-》放电预处理-》破碎分选-》金属物理提取-》杂质金属净化-》有价金属分离-》前驱材料制备-》正极材料制备-》功能材料制备大概就是这么个模式。上面这些工艺我估计应该百度不出来吧,算是目前实战的比较常见的工艺,在下一步的细节工艺就比较复杂了,我就不分享了,而且其实在下一步我也很难具体到设备来讲解了,我估计普通读者看到这里大概也够了。回收这个事情呢,在2年前其实是个政策生意,这个我在2019年前的一些回答中说过,真不挣钱,就是靠政府补贴和主机厂下单机器开动一下,没有主动回收的。这几年就反过来了,是真的挣钱但是收不到电池包,主要原因还是以碳酸锂为代表的电池价格的保障。从4万一吨到45万一吨才是环保主义回归的基础。正如马斯克所说:锂正在成为新的石油。(尽管他的原话是锂电池,但是实际上指的是以锂为代表的元素危机前提下的电池供应危机价格问题)。按照目前电池的发展速度,即便是所有可回收的电池都回收,也远远远远无法满足世界对锂电池的需求。所以在我看来,锂电池原材料的高价将会维持非常长的时间,而这也会有助于电池的回收技术的发展。因为自由市场有利可图向来是创新爆发的基础。不过,同样是Musk目前在干的很多事情又反过来在阻止电池组的维护、维修和回收工作,其中最典型的技术就是CTC。可以想见,回收业者得花费巨大的精力来切开和清理电池包,然后在避免破坏电芯引发电解液泄露甚至更加恶性事件发生的条件下清理出4860电芯并尽可能去掉这些胶质,然后才能开展后续的工作。这将会是回收业者的噩梦,按时只能希望这样的电池能够在很好的电池管理算法的条件下坚持的更久,让用户觉得折算到折旧已经回本了地步。4. 最后谈谈我不太想谈的梯次回收。我认为短期内铺开的可能性不大,因为风险和收益完全不成正比。梯次回收是很早之前提出的概念,大致就是车子的电池衰减到80%左右车用不好了,还可以改为做集中储能和家庭储能云云。听起来很美好,现实很骨感。三元锂电池用全新的,全球炸了至少45个储能站。磷酸铁锂电池储能站全球有报道的炸了3个站,其中中国炸的成为了储能站全球死伤最为严重的案例 - 北京大红门光储充一体站。我有一个内部报告专门写这个事情,这里面发生的神奇故事完全可以开一场直播说2个小时的那种,教训太惨烈了。目前储能站不许用三元锂,关于梯次利用这块没有说禁止,但是大红门后加了一个前提,是对于电池健康管理要有成熟评估模型的要求,这个说实话和“原则上不鼓励”没啥区别。目前梯次利用国内还是有示范项目的,但是短期来说,储能电池需求未来的要求会和动力电池区分开来,而且电池类型都有可能会分开来,所以不要对这个寄予太大的希望。关于前面特斯拉百万公里的事情,有人给我回了私信,介绍那个车的特殊情况。特斯拉很多车主做过衰退实测,表现确实还可以,不过百万公里的事情我也是看了人家信息,没有细就发生了什么。我就直接贴上吧。 来源:知乎 www.zhihu.com 作者:JackyQ 【知乎日报】千万用户的选择,做朋友圈里的新鲜事分享大牛。 点击下载 此问题还有 289 个回答,查看全部。 延伸阅读:电动车电池寿命是多久?新电池如何选购?废旧电池换下来是如何处理的?如何才能不造成污染?国家为何不统一纯电动车换电池的规格?

Sep 20, 2022 - 16:00
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国家大力发展电动车,但是电池使用五年之后效率大幅降低,而更换电池费用又过高,到时候又该怎么处理呢?

其实我看到有些答主列出了特斯拉的百万公里级别超长里程不衰减案例。但是这毕竟是少数,当然同样有很多大量的衰减案例,甚至因为BMS设计缺陷导致3年内过度衰减在北美引发召回的案例。所以关于电池衰减以及替换成本的问题是很多车主切实关切的问题,使用一段时间之后可用续航里程衰减,充放电性能下降也是切实在发生的案例。

其实回答这个问题可以分为三个方面:

1.选择更好的电动汽车平台和更好的电动车使用习惯。

总体来说,能量密度更高、热管理做的更好、BMS系统(SOC和SOH管理)做的更出色以及电池容量余量更多的电动汽车的电池衰减控制的表现会更好。其中尤其是热管理和BMS,锂电池需要在一个合适的温度范围工作以及避免过充过放,在一般意义上,过度使用快充理论上也会带来更快的衰减(尽管现在有很多企业在承诺全生命周期快充无衰减)。用户使用也是如此,现在很多电动汽车可以提供在寒冷天气提前打开车辆热管理系统将电池包加热,这样用户就可以避免在电池温度较低的情况下进行性能输出需求,这些都会对电池的衰减带来不利的影响。此外你还可以通过在日常规划性通勤的时候将充电上限进行主动控制(例如直冲到80-85%),从而有效提高电池的寿命和减少衰减。

很多中小型经济型电动车的衰减表现不好,和一些主机厂为了尽可能充分利用预算并提高续航里程以提高竞争力过度压榨电池性能也有关系,具体就是表现在保留的电池余量不足,对于电池的soc管理过于激进。其实在早期车型中,特斯拉的客户实际续航衰减表现异常好,有一部分原因是在于特斯拉的”藏电“比例是所有竞品中几乎最高的。

所以说,认为当前电动车的衰减已经不是问题的,往往是看到的是大容量、高能量密度、液冷主动热管理或者智能热管理系统、还有比较健全的电池健康度管控的电动车。而认为目前电动车此类问题严重的,往往是看到的自然风冷靠天吃饭、经济型、低能量密度、电池管理系统和健康管理水平较差的电动车平台。所以如果你真的对于这个问题这么在意,那么选择好的电动车平台是打消你顾虑的第一步;

2. 电池的健康度评估或这残值评估是个大工程,但是短期内没有比较成熟的算法,未来主要围绕车企自己的二手车平台开展。

其实所谓电池健康度管理,就是所有电动汽车都装有芯片,会将你的电池信息上传到云端系统中,这个本身就是国家的强制要求。车企基于这个系统会增加更多的电池方面的监控维度,比如说观察充放电量、电压和温度等参数的长期趋势,或者增加传感器获得更多的检测维度。目前有些成熟的模型大概会长期监控电芯的7-10个维度的参数,然后通过大数据和机器学习的办法进行电池健康度的评价。

不过,由于电池内部从化学的角度来讲是一个黑盒,我们所有的健康度评价模型都是从输入和输出的信号角度进行推测。只有在实验室中,我们能通过CT等极端手段看到电池中发生的一部分的真相,但是在车上,这就是个黑盒。与此同时,健康度模型是一个大数据体系,模型也并没有一些答主说的那么成熟,所以基本上其成果主要是自己企业使用,无法作为一个正式可信的数据来广泛使用。

所以从未来纯电二手车的电池残值来说,应该会出现两种极端:1. 品牌效应的拍脑袋式信任,比如说特斯拉大家都觉得衰减做的特别好,那么可能二手车市场渐渐的会对性能残值有一个比较通用的算法。 2. 由于自由二手车市场过度低估,而拥有较为充分数据的官方二手车平台回购或以旧换新成为主流。

所以如果你想规避折旧风险,了解你所购买的电动车品牌是否有一个良好成熟的二手车市场服务也是一个很好的手段。

3. 电池回收可能会成为一条解决途径,但是一方面它的前提是原材料价格持续高涨,另一方面CTC等技术会阻碍电池回收。

很多人提到电池回收,和大家简单介绍一下目前电池回收的一个基本情况。我国目前废旧锂电池回收主要分为3个工艺:

  1. 机械法,就是粉碎处理;
  2. 火法冶金,就是靠热处理分离;
  3. 湿法冶金,就是通过化学试剂湿法浸出;

机械法目前提及的比较多,优点是简单,环境污染小,缺点是利用率不高,难以获得高纯度金属和化合物。后两者尤其是湿法,处理量大而且产物纯度高,但是问题就是二次污染比较严重,需要更多的环保设备。

所以有人说锂电池处理无害,有的说有害,可能大家说的就不是一个玩意儿。

废旧动力电池处理的基本工艺流程:

电池分级-》放电预处理-》破碎分选-》金属物理提取-》杂质金属净化-》有价金属分离-》前驱材料制备-》正极材料制备-》功能材料制备

大概就是这么个模式。

上面这些工艺我估计应该百度不出来吧,算是目前实战的比较常见的工艺,在下一步的细节工艺就比较复杂了,我就不分享了,而且其实在下一步我也很难具体到设备来讲解了,我估计普通读者看到这里大概也够了。

回收这个事情呢,在2年前其实是个政策生意,这个我在2019年前的一些回答中说过,真不挣钱,就是靠政府补贴和主机厂下单机器开动一下,没有主动回收的。这几年就反过来了,是真的挣钱但是收不到电池包,主要原因还是以碳酸锂为代表的电池价格的保障。从4万一吨到45万一吨才是环保主义回归的基础。

正如马斯克所说:锂正在成为新的石油。(尽管他的原话是锂电池,但是实际上指的是以锂为代表的元素危机前提下的电池供应危机价格问题)。按照目前电池的发展速度,即便是所有可回收的电池都回收,也远远远远无法满足世界对锂电池的需求。所以在我看来,锂电池原材料的高价将会维持非常长的时间,而这也会有助于电池的回收技术的发展。因为自由市场有利可图向来是创新爆发的基础。

不过,同样是Musk目前在干的很多事情又反过来在阻止电池组的维护、维修和回收工作,其中最典型的技术就是CTC。

可以想见,回收业者得花费巨大的精力来切开和清理电池包,然后在避免破坏电芯引发电解液泄露甚至更加恶性事件发生的条件下清理出4860电芯并尽可能去掉这些胶质,然后才能开展后续的工作。这将会是回收业者的噩梦,按时只能希望这样的电池能够在很好的电池管理算法的条件下坚持的更久,让用户觉得折算到折旧已经回本了地步。


4. 最后谈谈我不太想谈的梯次回收。我认为短期内铺开的可能性不大,因为风险和收益完全不成正比。

梯次回收是很早之前提出的概念,大致就是车子的电池衰减到80%左右车用不好了,还可以改为做集中储能和家庭储能云云。

听起来很美好,现实很骨感。三元锂电池用全新的,全球炸了至少45个储能站。磷酸铁锂电池储能站全球有报道的炸了3个站,其中中国炸的成为了储能站全球死伤最为严重的案例 - 北京大红门光储充一体站。我有一个内部报告专门写这个事情,这里面发生的神奇故事完全可以开一场直播说2个小时的那种,教训太惨烈了。

目前储能站不许用三元锂,关于梯次利用这块没有说禁止,但是大红门后加了一个前提,是对于电池健康管理要有成熟评估模型的要求,这个说实话和“原则上不鼓励”没啥区别。目前梯次利用国内还是有示范项目的,但是短期来说,储能电池需求未来的要求会和动力电池区分开来,而且电池类型都有可能会分开来,所以不要对这个寄予太大的希望。



关于前面特斯拉百万公里的事情,有人给我回了私信,介绍那个车的特殊情况。特斯拉很多车主做过衰退实测,表现确实还可以,不过百万公里的事情我也是看了人家信息,没有细就发生了什么。我就直接贴上吧。



来源:知乎 www.zhihu.com
作者:JackyQ

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电动车电池寿命是多久?新电池如何选购?废旧电池换下来是如何处理的?如何才能不造成污染?
国家为何不统一纯电动车换电池的规格?

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