怕自燃也怕衰減？技術解讀OTA“鎖電”

Model S 參考價：68.49萬起

查看參配 獲取底價

購置稅優惠 經銷商報價 車主點評(30條)

近年來，中國電動汽車市場日新月異，續航里程高、加速極快、充電快的電動汽車層出不窮。然而與此同時，聳人聽聞的電池自燃視頻也經常引爆網絡。在這種背景下，一些無良車企趁進店維修的機會，悄悄“升級”汽車的電池管理軟件，改變汽車的電池工作特性。細心的車主會發現，之后續航里程大幅縮水。這包含了什么樣的邏輯？介紹了鋰電池的特點，為大家梳理了技術邏輯。

昂貴鋰離子電池的四個“受不了”

①每次用都受不了。

在“末代”很多人的印象中，使用手機的時候，應該是完全沒有電的。然后填滿它。否則電池會有“記憶效應”，用的越多越少。其實這是一個錯誤的概念。因為早期的鎳鎘電池或者鎳氫電池都有這個問題。目前電動汽車中常見的鋰離子電池不存在這個問題。

鋰離子電池的壽命，也就是充電次數，不是一個定量的，而是和放電深度有關。充電次數x放電深度=總充電周期完成時間。總充電周期完成時間越長，電池壽命越長。因此，如果有機會收費，車企鼓勵消費者盡量多收費。但是如果不能控制車主的充電，只能限制汽車的用電量。因此，“肆無忌憚”的車企直接將功率下限“鎖定”到一個相對較高的值，比如10%，通過簡單粗暴地降低放電深度來延長電池壽命。

②充電太多或太快都受不了。

就像人們不能挨餓或養活自己一樣，鋰離子電池的過度充電也會帶來問題。它會導致正極活性物質的結構發生不可逆的變化和電解液的分解。同時，過度充電也會產生大量氣體，散發大量熱量，極易發生爆炸，存在安全隱患。因此，有必要避免電池過度充電。因此，從確保安全的角度來看，車企會通過軟件升級“鎖定”一次電池充電的上限，比如90%，降低可用容量。

此外，鋰離子電池無法承受吞噬——大的充放電電流會導致鋰離子快速運動，過大的充電電流會使鋰離子快速脫離晶格，影響結構穩定性。要想快速嵌入陽極，擴散速度跟不上，那么簡單的鋰就會沉積在陽極表面。過大的放電電流會讓大量的鋰離子在短時間內通過SEI膜，可能造成膜結構的大規模破壞。因此，過大的電流會導致電池迅速老化。

③太熱或太冷的環境都受不了。

我們生活的地球并不總是像春天一樣。冬季嚴寒和夏季熱浪的威脅也會影響鋰電池。在低溫下，電解液移動非常緩慢，影響鋰離子在正負極之間的轉移活性，導致電池充放電性能下降。在充電過程中，負極的電化學極化明顯加劇，析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶，突破隔膜，導致正負極短路。

過熱的環境會分解正極材料，無論是磷酸亞鐵鋰還是三元鋰，磷酸亞鐵鋰略好于錳酸鋰，但分解現象依然存在。溶解現象會引起材料結構的改變和晶格的破壞。一方面會導致高壓區充電容量下降，另一方面會導致活性物質之間的接觸電阻增大，鋰離子遷移率降低，最終導致電池失效。這里提到的高溫通常在60℃以上。考慮到電池在運行過程中會釋放熱量，這個溫度在夏天比較容易出現。

④我無法忍受長時間充滿電或沒電。

不是每個電動車車主每天都開自己的車，出差、旅游或者疫情的時候可能都不會開車。這時，長期維持過高或過低充電狀態的鋰電池也會“丟命”。當鋰電池長期處于無電或低電狀態時，對鋰電池內部電子運動的阻力會增加，導致電池容量下降。然而，當電池始終處于充滿電的狀態時，大量的鋰離子被插入到負極石墨中，負極石墨處于不穩定的載體上，鋰離子更容易脫落并游離在電解液中，從而降低電池容量。

鋰電池在電量中間狀態最好，電池壽命最長。正常情況下，保持10%-90%的電量有利于保護電池。

“作弊”電顯示

就像車速表總是會顯示一個比車速快的數值一樣，我們在車內看到的SOC并不是實際的SOC，而是已經被計入了可用功率。換句話說，即使是0%，電池仍然在充電。

近年來，特斯拉等車企通過OTA更新，培養了大量消費者習慣于“升級”汽車。因此，車企正習慣于以這種方式“悄悄”改進電動車電池的管理策略。汽車已經從一個被銷售和完成的硬件產品變成了一個需要在整個使用壽命中不斷維護和改進的動態軟件產品。因此，無論是否被接受，OTA升級改變了已售汽車的特性，這是當前汽車行業的大勢所趨。

然而，這并不意味著用戶應該讓汽車公司操縱他們的汽車，讓它們被改變。OTA升級的規則需要規范，特斯拉在少電這件事上有先例，今年贏得了敗訴的判決。通過這個案例，我們大致可以看到這一領域法律尊重的邊界在哪里，這也給我國類似的新案例一些啟示。

輸了:特斯拉Model S（查成交價|參配|優惠政策）和Model X（查成交價|參配|優惠政策），OTA升級后續航里程直線下降

2021年，特斯拉通過OTA對軟件進行了升級，并為當時服役的Model S和Model X提供了“可以延長電池壽命”的軟件補丁。用戶發現續航里程縮小了。原告大衛·拉斯穆森發現，他的2014款S 85在OTA后損失了8千瓦時的可用電量，特斯拉稱這是正常損失。

在這次軟件升級之前，一輛特斯拉Model S在香港起火。特斯拉認為有必要改善Model S和X的充電和熱管理設置，以保護電池，延長壽命。

2021年7月29日，特斯拉在美國集體訴訟中初步達成和解，將賠償1743輛特斯拉Model S車主每人625美元的罰款，并被要求提供電池診斷和提示，并在保修期內根據需要提供電池維修服務。特斯拉在本案中的賠償總額為150萬美元，其中包括41萬原告律師費用。

高鎳鋰電池的流行與隱憂:鎳鈷錳811和鎳鈷鋁

本次動力鎖定事件的主角廣汽豐田iA5（查成交價|參配|優惠政策）、廣汽AION LX（查成交價|參配|優惠政策）、威馬EX5（查成交價|參配|優惠政策）均采用了當代安普瑞斯科技有限公司生產的811電芯。所謂811是指正極材料配方為鎳-鈷-錳三元材料的鋰離子電池，其中鎳、鈷、錳的比例為8:1:1。這個公式在近年來的電動汽車電池技術中相當流行。另一個流行的公式是特斯拉-松下使用的鎳鈷鋁。中國的電動汽車補貼鼓勵高里程電動汽車，兩者都具有能量密度相對較高的特點，正因如此，近年來在中國電動汽車市場獲得了較大的市場份額。

然而，以下兩種配方的缺點也很明顯——它們更容易熱失控。

從上圖可以看出，隨著鎳的增加，發熱量激增的溫度越來越低，換句話說，熱失控的風險越來越早。

上圖中，鎳鈷鋁的NCA也包括在比較中，顯示出比鎳鈷錳811更高的功率和更差的穩定性。你看不到小偷吃肉，但你看不到小偷被打。這兩種電池獲得的補貼越多，起火越多。為了保證電池壽命，降低安全風險，車企更傾向于對這些電池的SOC范圍做出更多限制，即“功率鎖定”。從這個角度來看，不難理解廣汽Ean這樣的公司的這種行為。

結論:合理用車，合理維權。

在這個中國的時代，擁有一輛電動車是幸福的。作為最大的電動汽車消費國和生產國，中國激活了市場。憑借眾多的產品、低廉的價格和領先的技術，消費者享受到了世界級的先進電動車產品。但顯然，現有產品仍未完全成熟。因此，基于科學理性的態度，在了解鋰電池的局限性后，我們以更合理的方式使用汽車，以降低事故風險。同時，如果出了問題也不用擔心。先有特斯拉的先例，用合理的手段維權也是車主的權利。