电动汽车电池电量是咋回事

前一段时间，寒潮席卷祖国大好河山，不仅帝都出现30年来最冷的一天，连广东都下雪了。

遇上这种“活久见”的天气，不少车主反映，怎么电动车充电时间变长了？续航里程不如以前了？还有技术控居然发现自己家电动汽车的实际电量与出厂时的标称电量不一致？这么多疑问，车主们都懵圈了。

承蒙粉丝厚爱，电动君不敢怠慢，赶紧请教专家，但专家的解释对于“物理是艺术院校学政治的历史老师教出来的体育生”的电动君来说，完全听不懂……

不得已，电动君向万能的主编求教。主编大人在了解了电动君的大脑主要由肌肉构成后，决定用体育生都可以理解的方式科普一下电动汽车电池电量到底是咋回事。

首先，电量高，续航里程长，电量低，续航里程短，虽然这个常识大家都懂。但车主们往往将电动汽车出厂时的标称电量理解为实际可以使用的电量，实际上，这是两个概念。

按照国家标准（看得懂标准的同学们可以查查这个文件GB/T31486-2015），动力电池有个“初始容量”——在室温下，完全充电后，以1I1（A）电流放电至企业规定的放电终止条件时所放出的容量（Ah）。请注意是室温条件下，标准规定的测试环境是：温度为25℃±2℃，相对湿度为15%~90%，大气压力为86kPa~106kPa。

那么，1I1（A）是什么意思呢？如果电池容量是50Ah，1I1（A）就是50A，2I1（A）就是100A，以此类推。这个“初始容量”基本就是厂家公告中的标称容量，这个数值乘以电池包的总电压，就是标称电量了。

主编向电动君解释，把厂家标称电量理解为博尔特在09年世锦赛跑出的9秒58，那是在气温、大气湿度、风速都十分适宜，用精度在千分之一秒的计时器的情况下出来的。

如果天气状况不好，气温、湿度、风速都不合适，再让人用秒表手掐，也出不了这个成绩。

其次，电池的“初始容量”中还有一小部分容量不能使用，一般是10-20%，这叫“冗余电量”，电动君困惑了，为啥有电不让用呢？

主编说，这是出于安全考虑，也是为了让电池多用几年。你学过物理和化学吗，不知道电池不能“过充”，也不能“过放”吗？

看着电动君一脸疑惑，主编无奈了：那你听说过“过犹不及”吗？这就好像运动员训练一样，大量消耗体力后要补充能量，但也要吃的有限度，吃多了容易撑着。

同样，电池的电量也不能全部放光，若车辆在没电以后继续存放，冗余电量的存在可以保证电池不被过放电而影响安全和性能，所以实际上，你看到你的电动汽车仪表盘显示电量已经为0时，其实电池还保留了少量的电量。

这就和篮球场上给运动员规定的每场比赛有时间限定一样，如果不设时间限定，让运动员们一直比拼下去，就容易出现伤病，甚至职业生涯报销。

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另外，由于电池材料的特性，如果电池一直都满充满放，比起在充放电两端都保留一些容量的做法，其使用寿命会明显降低。

当然，由于体质不同，运动员的训练也有区别。比如巨石强森，43岁的他身高1米92，244斤！每天要吃7餐，摄入5165卡路里，大约吃掉9斤食物。就是普通的运动员也不能这么吃。

不同的电动汽车也会因为电池材料的不同在“冗余电量”的比例上有所区别。比如，特斯拉的电池是三元材料，电池上端和底部各保留10%的冗余。比亚迪的电动汽车采用的是磷酸铁锂材料，安全性更高，那么它的电量冗余可以留的更少，上端的冗余是2~3%，底部大约6~8%，主要就是“体质不同”。

经过主编这么一解释，搞体育出身的我总算明白了“标称电量”和“冗余电量”是咋回事。但专家还讲了很多关于电池功率特性影响电量的事情，又超出了我的理解范围。

看见上面这张图了吗？专家说着是三元材料的不同电流倍率的放电图，这个1C就是前面提到的1I1（A），也就是1倍的电流倍率，5C就是5I1（A），也就是5倍的电流倍率。

倍率越大，由于电池内部电阻的作用，相同容量比率下的电压越低，在横轴上也越短，也就是电量越低。图里面最低的倍率1C和最高倍率25C之间，在相同的截止电压下，横轴上的比率差了10%以上。急加速急减速，也就意味着电机要转更快，需要电池给它更多的电，结果有几个百分点的电就放不出来。

不过，这部分电也不会凭空消失，下次用比较平稳的方式开车时，它依然还在。下面这张图说的是大功率放电后，再接着用小功率放电的数据。

这是咋回事呢？主编向电动君解释说，这就是日常的开车习惯问题，要尽量平稳，不要急加速急减速（快追尾时除外啊）。好比你跑马拉松，即使实力一般般，如果保持匀速还有可能完赛（可能得个最佳坚持奖），如果一开始就全力加速，估计得中途退赛。

除了开车方式以外，外界温度也会影响电池性能及电量。气温过低或过高都有影响。温度越低，电池可使用电量越少，并且低温下空调耗电也更大，续航里程自然就更短。高温下，电池的衰减也会加快。看下面两张图：

从常温25度到-20度，放出的电量降低30%。低温下充电也一样，电池能充进去的电量也会降低，厂家为确保低温下安全充电，往往会降低充电电流，这样，充电时间难免变长。

还拿长跑来举例，主编说如果你在气温、湿度都很合适的地方能跑完马拉松（当然电动君在啥条件下都跑不完……），那么这个季节把你拉到哈尔滨估计也就跑个3000米（您抬举了，到那地儿我腿都迈不开），要是7、8月份让你在北京的桑拿天里估计你也跑不了很远，就是不同气候条件对身体机能是有影响的。

最后一个影响电池电量的因素就是自然衰减。车辆行驶里程越长或使用时间越长，电池电量衰减越大。车辆正常存放时电池电量也会逐渐衰减。专家给电动君展示了两张图。

上图是美国电动汽车协会调研特斯拉Roadster的衰减数据：行驶里程越长，衰减越大；温度越高，衰减越大。

这张图展示的是电池或车辆正常存放时的衰减情况。即使车辆不运行正常存放时，电池电量也会逐渐衰减。图中的SOC是表征荷电态的参数，完全充满电为100%SOC，完全放空电为0%SOC。但要注意的是，电池不要在完全放空电时存放。

关于使用年限增加导致电池电量降低的问题，主编实在懒得给电动君解释了，也直接给我上了张图：

即便是神，随着年龄增长，体能也会不断下降，当年手到擒来的事儿，现在可能也做不到了……

说了这么多，电动君总算明白了，不知道淀粉们明白没？最后总结一下吧：

1、厂家给出的电动汽车标称电量只是电池刚刚出厂时的电量，日常真实发挥的电量是不到100%的。

2、电池的电量受驾驶习惯和环境温度影响很大，再加上日积月累的衰减，用于行驶的电量自然越来越低。但良好的驾驶习惯和保养方法可以让您的电动汽车电池电量更有保证，配合目前大多数品牌车型带有的“经济模式”，可以省电并增加续航里程。