规避性能不佳的电池：研究人员延长电动汽车电池的寿命

图片来源：AI | Albert Škegro

一种新的电池架构在理想条件下可将电动汽车电池的寿命延长20%以上。这项研究由瑞典查尔姆斯理工大学牵头完成，并发表在《自然-通讯》期刊上。该技术能够避开性能较差的电池单元，从而更高效地利用剩余电量。

电动车辆的电池组由众多相互连接的电芯组成，这些电芯的衰减速度各不相同。在传统的电池系统中，哪怕只有一个性能不佳的电芯，都可能限制整个电池组的使用寿命。因此，研究人员开始研究可重构电池组，通过开关和控制系统来改变其电气连接方式。

模型计算表明，对每个电芯进行独立控制可使某些高电压车辆的电池寿命延长20%以上。这类车辆包括电动卡车以及续航里程较长的电动汽车。不过这一数值仅为理论上限，因为在实际应用中通常会同时对多个电芯进行控制。

在一个计算示例中，科学家们研究了一块容量为80千瓦时、每年行驶里程为12,000公里的汽车电池。传统电池在十年后就需要更换，而可重新配置的电池则要大约十一年之后才达到这一更换时间点，即晚约14个月。由于老化程度更低，它的残值也更高。

该技术目前尚未应用于量产车辆，但已在研究和工业原型车上进行过测试。额外的电子元件会增加购置成本，不过研究人员表示，在许多实际使用条件下，更长的使用寿命和更高的残值能够抵消这一成本。科学家认为，这种技术在那些拥有长续航里程且配备大量串联电池单元的高电压车辆上具有最大的应用潜力。

此外，这种新架构还有可能降低电池生产过程中的资源消耗。由于不同电池之间的差异可以被允许存在，因此以往用于检测和精确调校电池的繁琐工作量也会随之减少。同时，这些电池组在用于电动汽车之后还可以继续被利用，例如作为固定式储能装置。

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关于作者

托马斯·朗根布歇是电动汽车领域的专家，曾在汽车工业和金融行业工作。自2011年起，他在ecomento.de网站上撰写有关电动汽车、可持续技术及出行解决方案的文章。了解更多。

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