不少开新能源电车的朋友,都会遇到一件很费解的事。车子没有出过重大事故,电池健康度看着还说得过去,可实际续航越来越虚。明明表显还有两百多公里,跑一百出头就没电;充电经常卡在八九十就莫名跳枪;爬坡、急加速的时候电量哗哗往下掉。
很多人第一反应,是电池整体老化衰减。但实际去检测才发现,真正元凶是单体压差这个隐形故障。它不会第一时间弹出大大的故障灯,属于典型的“软毛病”,悄无声息消耗电池性能,很多车主直到续航严重缩水,才后知后觉发现问题。
不管是新车开了两三年,还是准备选购二手电车,单体压差都是绕不开的关键点。
一、什么是单体压差,木桶效应读懂电池包
电动汽车动力电池,并不是一整块大电池。一个电池包内部,是几十甚至上百节小小的电芯串联、并联组合而成。
理想状态之下,出厂的时候每一节电芯电压、容量、内阻都经过严格筛选,充放电步调高度一致。充电一起往上涨电压,放电一起往下掉电压,电池包的全部容量才能够充分发挥出来。
但是车子行驶几年之后,每一节电芯的老化速度不可能完全一模一样。受散热、充放电习惯、温度变化影响,个别电芯会率先老化衰减。有的电芯电压高,有的电芯电压低。电池包内部最高电芯电压,减去最低电芯电压得到的差值,就是我们常说的单体压差。
这里可以用木桶原理打个比方,整个电池包就是一只木桶,每一节电芯就是木桶的木板。木桶能装多少水,不是看最长那块木板,而是最短的那一块。动力电池也是同理,整车实际可用续航,被状态最差的那几节电芯限制住。
充电的时候,BMS电池管理系统会实时监控每一节电芯电压。当电压最高的电芯到达充电保护上限,为了防止过充损坏电芯,系统直接停止充电。这个时候电压偏低的电芯,根本就还没有充满。
反过来放电行驶的时候,电压最低的电芯会最先到达放电保护下限。系统为了保护电芯,强制限制动力输出,甚至切断高压。这个时候其他状态良好的电芯,里面还留存不少电量,却没有办法释放出来。
一来一回,电池包就陷入“充不满、放不完”的尴尬处境。仪表盘显示100%满电,但是真实可用电量已经大打折扣,续航自然大幅缩水。
这里需要划清一个重点:压差不等于电池直接报废。压差分为两种,一种是假性不一致,电芯本身容量没有严重损坏,只是电压不同步;另一种是电芯物理损伤、容量不可逆衰减,这种只调电压治标不治本。
不同电池体系,压差参考数值有区别。三元锂电池和磷酸铁锂判定标准并不相同,同时静态静置测出来的数据和行驶过程中的动态压差,也会存在出入,最终判定标准,要以原厂维修手册为准,下面的数值只作为家用车主参考:
- 压差20‑50毫伏以内:属于优秀、正常家用状态;
- 50‑100毫伏:进入预警区间,需要多留意,多用慢充做自均衡,定期复查;
- 100‑300毫伏:属于高危区间,大概率出现续航跳水、充电异常,建议进店检修;
- 300毫伏以上:电芯已经出现比较严重损伤,多数情况需要检修模组或者电芯。
二、出现这些现象,你的电池要警惕单体压差
单体压差是隐形毛病,早期仪表盘不一定会直接弹出红色故障报警,很多车主被表显健康度蒙蔽。不少车辆APP只展示一个笼统电池健康百分比,并不会直接展示每一节单体电芯电压,隐患藏在数据背后。
日常用车出现下面几种情况,排除掉天气低温、驾驶习惯、胎压等因素,就要怀疑压差变大的可能性。
第一,续航明显虚标。表显续航看着尚可,实际打折扣,同样路况,同样的驾驶方式,相比刚买车的时候,实际里程明显下降。
第二,充电异常。快充经常80%-90%就跳枪终止充电,反复插拔充电桩也很难充到100%;充电临近满电阶段,充电功率快速下降。
第三,动态掉电离谱。匀速开看着电量还算稳定,但是上坡、急加速、高速大负荷行驶的时候,电量断崖式往下掉。
第四,动力受限。深踩加速踏板,车辆提速无力,仪表盘亮起乌龟功率限制灯,严重的时候会弹出动力电池故障提示,极端场景会发生行驶过程高压下电,遇到这种情况,应当立刻安全靠边停车,不要再继续强行驾驶。
很多车主遇到这些情况,第一反应是充电桩坏了,或者天气太冷。反复换充电桩,忽略读取单体电压数据,小问题拖成大故障。尤其选购二手新能源汽车,除了看外观、里程,一定要用诊断设备读取全部单体电芯压差,这才是电池真实状态,单单看健康度参考意义有限。
三、是什么原因,造成单体压差越来越大
很多车主觉得,压差大就是电池质量不行。客观来说,锂电池使用时间推移,电芯一致性慢慢变差属于正常老化趋势,但是很多用车习惯,会加速压差扩大。
1、长期高频使用快充。快充是大电流充入电池,每一节电芯接受电流存在细微差异。应急使用快充没有问题,如果日常通勤每次都用快充,长期大电流充放电,会加速电芯之间一致性分化,压差更容易拉大。
2、经常把电量开到极低再充电。频繁亏电行驶,电量跑到5%以下甚至趴窝,落后的电芯会被深度透支,对一致性伤害很大。
3、极端温度环境直接充电。夏天暴晒之后电池温度很高,冬天低温,不预热直接插上快充。电芯活性参差不齐,充放电进一步加剧电压分化。
4、长期满电或者亏电停放。车辆放几周不开,电量维持100%满电,或者电量很低搁置,静置过程中每节电芯自放电速率不一样,时间一长压差悄悄扩大。
5、底盘磕碰托底。电池包大多布置车辆底盘下方,开车压大坑、过坎不减速,底盘受到撞击,哪怕外壳看着完好,内部电芯、模组有可能受到影响,后续慢慢出现压差异常。
四、压差大就一定要换整套电池包吗?分清维修方案避坑
很多车主一听说压差超标,维修门店直接告知需要更换整套电池包,动辄几万开销。实际上,并不是压差大就必须换整包,要区分故障根源,选对应方案,避免花冤枉钱。
第一种:轻微压差,没有故障报警,续航只是小幅缩水。电芯内阻正常,没有撞击、泡水,只是电压不同步。可以尝试BMS自带的自均衡。操作方式,电量开到20%左右,家用慢充完整充满,充满之后静置1‑2小时,让车辆BMS完成内部均衡,整套循环操作1‑2次,不要频繁深度放电,避免额外损伤电池。
第二种:压差已经到预警、高危区间,电芯没有物理损坏,内阻检测正常,只是电压不一致。这种情况需要进店做主动设备均衡。要留意行业误区,真正完整均衡流程耗时4‑8小时以上,如果门店声称一小时快速搞定,大多只是临时把表面电压调平,没有处理电芯真实差异,开上几百公里压差很快反弹,属于伪均衡。
第三种:做完专业均衡,开很短一段时间,压差又快速反弹;个别电芯内阻明显偏高;电池有磕碰、进水历史。说明部分电芯容量已经发生不可逆衰减,这种做均衡解决不了根本,需要更换异常电芯或者模组,不需要直接更换整套电池包。
第四种:电池包壳体严重损毁、大面积模组损坏,才需要更换整套电池。
同时记住一个关键点,如果车辆还在三电质保期范围之内,出现压差超标、电池故障,优先联系官方售后,按照质保政策处理,不要直接在外第三方维修,避免影响质保权益。
五、日常用车,怎么延缓单体压差扩大
电池养护不是玄学,不用做复杂特殊保养,调整用车习惯,就可以有效延缓电芯一致性变差。
第一,充电策略:日常通勤优先家用慢充,公共快充只作为长途出行应急手段。冬天低温充电,尽量等待电池预热完成再大功率充电;夏天暴晒之后,车辆适当降温再充电。
第二,电量区间:日常用车尽量维持电量20%-80%区间,长途出行需要跑远路,再一次性充满。不要经常性把电量耗尽。
第三,长期停放:车子要搁置一周以上,电量保持50%上下,优先停放在地库,避免露天暴晒或者严寒环境长时间放置。
第四,底盘防护:过减速带、大坑减速,尽量避免底盘磕碰托底。
第五,定期检测:车龄超过三年,做三电检测的时候,不要只看电池健康百分比,要求读取单体电芯电压、压差、内阻数据,做到问题早发现。
很多电车车主把续航衰减全部归罪电池寿命,却忽略单体压差这个关键点。压差是慢慢发展的故障,早期干预,成本很低;等到故障爆发,就需要付出高昂维修成本。
另外也提醒大家,电池均衡属于故障之后的修复手段,不是常规保养项目。车子状态一切正常,没有充电异常、续航跳水,没必要花钱反复做均衡,过度操作反而带来不必要风险。
不知道各位电车车主,有没有遇到充电跳枪、续航莫名缩水的经历?有没有检测过自家电池的单体压差?欢迎评论区聊聊用车实际感受。
免责声明:本文仅作新能源汽车科普,不替代专业维修检测。车辆电池故障,请前往正规售后机构,以原厂检测结果为准。