在很多一线大城市,购买燃油车需要摇号且中签概率低,还会遇到限行限号的情况,而纯电动汽车则便利的多,近年来比较受欢迎。
在平常充电中,是否有这样的体会,电动汽车充电呈现"先快后慢"的曲线特征,核心原因在于电池管理系统(BMS)为保护电池寿命而采取的智能控制策略,具体涉及充电功率动态调整、电池化学特性、温控需求等多重因素。
核心原因解析
1. 电池化学特性决定充电接受能力
锂电池在低电量时(如20%以下)内阻较小,可接受大电流快速充电。随着电量增加,电池内部极化效应增强,内阻逐渐增大,若继续大电流充电会导致:
锂离子析出过快,形成锂枝晶刺穿隔膜(安全风险)
产热加剧,加速电池老化
电压快速上升接近上限(4.2V左右)
因此BMS会主动降低充电功率,确保充电过程在安全窗口内。
2. 充电策略的阶段性特征
典型快充过程分为三个阶段:
恒流阶段(0-80%左右):以最大允许电流充电,电压持续上升,此阶段充电功率最高
恒压阶段(80%-95%):电压达到上限后保持恒定,电流逐渐减小,功率随之下降
涓流阶段(95%-100%):电流降至极小值进行均衡补电,功率最低
这种"先恒流后恒压"的充电协议是行业标准,既能缩短前段充电时间,又保护电池健康。
3. 温控与安全保护
快充时电池温度会显著升高,BMS需实时监控:
当温度接近安全阈值(通常45-50℃),主动降功率降温
冬季低温时,电池活性降低,前期需加热电池至适宜温度才能大功率充电
多电芯一致性差时,BMS会降低功率等待电芯均衡
4. 充电桩与车辆通信协调
充电桩输出功率并非固定,而是与车辆BMS实时协商:
车辆告知桩端当前可接受的最大功率
桩端根据电网负荷、设备能力调整输出
随着电量增加,车辆请求的功率值自然下降
对用户的实际影响
"80%电量"是快充效率的分水岭:从0充到80%通常只需30-40分钟(视车型和桩功率),而80%到100%可能需要同等甚至更长时间。因此日常使用建议充至80-90%即可,既节省时间又延长电池寿命。只有在长途出行前才建议充满。
这种设计虽然延长了最后阶段的充电时间,但将电池循环寿命从数百次提升至数千次,是技术权衡后的最优方案。
其实充电先快后慢不是设备问题,而是智能保护机制——就像给杯子倒水,开始可以快速倒,快满时要放慢速度防止溢出。电动汽车通过这种策略在"充电速度"和"电池寿命"之间取得平衡。