一文帶你科普 快充真的對電池有傷害嗎?

對于經常用純電車跑運營的卡友來說，想必都會有一個共同的用車習慣：那就是能用慢充不用快充，少用快充會對電池好！

尤其是在運輸領域中的純電商用車，其使用特性導致了純電商用車每日可能需要多次充電補能，這個時候就有很多卡友會產生糾結，到底該不該用快充？快充對電池到底有什么傷害？我應該怎么正確地充電？那么今天，給各位卡友做個小科普，主要分析以下幾個方面：

●  電池充電到底是什么原理？

●  快慢充的決定因素是什么？

●  快充是否會傷電池？

●  如何正確地給電車充電？

當然，今天小編討論的內容是從理論層面出發，更多是代表一個“通常情況”，如果您有任何的見解，歡迎在下方評論區留言討論！

簡單來說，目前在純電商用車之上，大多采用鋰電池技術（磷酸鐵鋰、錳酸鋰等），鋰電池的充電和放電均為化學反應，通俗的講就是鋰離子在正極和負極之間的脫嵌與嵌入。和咱們日常所用的手機電池類似，鋰離子通過電解液在正極-負極-正極之間來回運動，在這樣的過程中釋放和存儲能量。

1，當給鋰電池充電時，正極上的鋰原子會分解成鋰離子和電子。鋰離子通過電解質移動到負極，而電子則通過外部電路（如充電器）到達負極。

2，在負極，鋰離子與電子結合形成鋰原子，并嵌入到負極的材料中（通常是石墨）。這個過程使負極處于富鋰狀態。

放電過程

1，當鋰電池放電時，嵌在負極材料中的鋰原子會重新分解成鋰離子和電子。鋰離子通過電解質回到正極，而電子則通過外部電路（如用電設備）回到正極。

2，在正極，鋰離子與電子結合形成鋰原子，并嵌入到正極材料中（如鈷酸鋰）。這個過程使正極恢復到高電位狀態。

（脫嵌與嵌入過程小科普：純電車在充電時，電池組中的鋰離子從正極脫嵌，通過隔膜從正極移動到負極，經過電解質嵌入負極，放電時鋰離子以相同方式反向嵌入正極。）

這種過程和咱們日常所用的手機電池類似，鋰電池具有高能量密度、長循環壽命和相對穩定的性能。同時，由于鋰電池在充放電過程中不涉及金屬鋰的溶解和沉積，因此其安全性也相對較高。

了解完了鋰電池充電原理之后，接下來，我們再來看看什么是快充和慢充。目前，電動汽車主要有兩種充電模式：快充和慢充（超充屬于快充的范疇），不管快充還是慢充，都是在外部電能的作用下將電芯正極的鋰離子遷移到電芯負極的過程。而快充和慢充的區別就在于充電過程中電芯正極鋰離子Li+遷移速度的快慢。

平時說的慢充就是用標準充電電流進行充電（一般是交流電），而快充用高于標準充電電流數倍至數十倍不等的電流進行充電（一般是直流電）?？炻渲g的衡量單位用充電倍率（C）來表示。充電倍率（C）是指電池在規定的時間內充電至其額定容量時所需要的電流值，它在數值上等于電池額定容量的倍數，即：充電倍率（C）=充電電流/電池額定容量。

通過這個公式我們不難看出，充電電流越大，充電速度越快。所以我們可以得出，快充就是在短時間內為電池充入大量電量，它的充電功率大，電流和電壓都相對較高，充電時長也就越短。

不過我們需要知道的是，快充并不是從0-100%都是通過大電流充電，大多都是分成三個階段：1，預充電狀態；2，大電流恒流充電；3，恒壓充電。如果咱們卡友關注充電速度變化，我們就會看出一開始充電的速度快速攀升；然后到達峰值之后恒定；之后隨著電量越滿，充電速度就會越慢。

值得一提的是，充電時間由電壓和電流共同決定，充電時間=電池能量/充電功率。因此，增大充電功率可以縮短充電時長，而充電功率由電壓和電流共同決定：功率=電壓X電流。所以想要縮短充電時間，有兩種方法：大電流和高電壓。

大電流快充和高電壓快充是快充技術的兩種主要實現方式，它們之間存在一些明顯的區別，首先是成本問題：高電壓快充則是通過提高充電電壓來實現快速充電。充電樁層面，只需要把原本低壓的部分換成耐高壓的、更改充電模塊即可，整體改動較少，成本相對可控。

其次是原理方面的區別：大電流快充是通過提高充電電流，保持充電電壓不變或略有提升，從而提高充電功率的技術方案。這種方案可以直接將適配器端輸出的直流電輸入到車端或手機端，無需二次轉換，節省能量損耗和散熱問題，同時也減少了對元器件的耐壓要求。

最后是散熱方面：由于大電流快充電流較大，根據焦耳定律（Q=I2RT），電流通過導體產生的熱量和電流的二次方成正比，因此大電流快充對于散熱要求非常高，而高電壓快充由于電流相對較小，散熱問題相對較輕，目前則更廣泛地應用于電動汽車領域。

那么快速充電是否會傷電池？首先我們要明確的是，電動車的電池組其實跟咱們手機電池差不多，電池用久了，經過了多次的充放電、壽命都會相應降低，究其原因，離不開鋰電池之中一個叫電芯析晶（鋰枝晶）的情況出現。

前文介紹過，鋰離子電池運作的本質就是鋰離子在正負極之間的運動，然而在充電過程中，受制于材料的限制，嵌鋰的過程是不均勻的，鋰離子可能會在負極表面沉積，形成鋰金屬。當鋰金屬不斷沉積，就會形成我們經常聽到的電芯析晶（鋰枝晶）。

電芯析晶（鋰枝晶）的生長會導致鋰離子電池在循環過程中電極和電解液界面的不穩定，破壞生成的固體電解質界面（SEI）膜，電芯析晶（鋰枝晶）在生長過程中會不斷消耗電解液并導致金屬鋰的不可逆沉積，形成“死鋰”，導致電池容量降低，降低電池使用壽命，而且甚至還會刺穿隔膜導致鋰離子電池內部短接，造成電池的熱失控引發燃燒爆炸。

關于快充是否會傷電池這個問題，小編查了許多資料發現。有一家電池研發公司進行過快慢充實驗，結果表明使用快充并沒有更多地對動力電池造成損傷，另外還有一家名為“Recurring Automatic”的美國研究機構就對上萬輛特斯拉汽車進行了跟蹤和記錄，最終驗證的結果也是用快充和慢充對電池使用壽命的影響是相當的。

其實，單純說充電樁和電池來說，快充不可避免地會出現電池充放電時的物理變化、高溫等問題的出現，肯定會損傷電池，那么為什么會出現快充和慢充對電池使用壽命的影響是相當的這一結論的存在？原因在于電池管理系統。

電動汽車的電池管理系統也稱為BMS（Battery Management System），是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶。它的主要作用是提高電池的利用率，防止電池出現過度充電和放電情況，從而延長電池的使用壽命，并監控電池的狀態。

●  資料顯示，電池管理系統的主要功能有以下五點：

1，監測電池狀態：實時采集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息，如電壓、電流和溫度等數據，以了解每塊電池的性能和狀態。

2，控制電池的充電和放電過程：通過準確的估計動力電池組的SOC值（剩余電量），使電池的SOC值控制在30%～70%的工作范圍內，以優化電池的使用效率。

3，故障診斷與報警：當蓄電池組電量或能量過低需要充電時，或蓄電池組的溫度過高、非正常工作時，系統會及時報警，以防止蓄電池過放電或過熱而損害電池的使用壽命。

4，電池組的熱平衡管理：電池熱管理系統是電池管理系統的有機組成部分，通過風扇等冷卻系統和熱電阻加熱裝置使電池溫度處于正常工作溫度范圍內。

5，一致性補償：當電池之間有差異時，系統會有一定措施進行補償，保證電池組表現能力更強，并有一定的手段來顯示性能不良的電池位置，以便修理替換。

拓展一下：除了電池管理系統之外，對電池材料工藝的升級也可以增加電池的性能，比如目前熱度很高的硅碳負極概念，該概念有能量密度、循環穩定性、膨脹性低、導電性高、抗熱性好、符合環保要求等優勢，可以顯著提升電池性能。

雖然有電池管理系統和新材料可以在電池壽命周期中降低快充對電池的影響，但是小編認為，在我們卡友日常充電中，還是應該采取合理的充電方式。但是，充電方式并沒有一個固定的“最佳”答案，因為它取決于多種因素，包括你的用車習慣、電池類型、充電設施的可用性以及你對電池壽命的考慮等，那么，小編就為大家介紹幾條建議，我們卡友可以酌情考慮！

首先，我們先要了解我們車輛上的電池到底是哪種？不同的電池種類有不同的充電需求和壽命特性。同時也有著不同的充電策略。

其次，小編建議各位卡友“隨用隨充”。這種方式的好處是，它確保了電池始終保持在較高的電量水平，從而減少了電池深度放電的可能性，這對電池壽命是有益的。

再次，小編建議各位卡友“快慢交替”。雖然我們目前的純電商用車之上均配備了電池管理系統，但是小編還是建議大家不要十分頻繁的使用快充，可以采用白天快充，晚上我們休息的時候采用慢充的方式。

最后就是一些常用建議，比如充電時間不能過久或者過短、盡量不要在高溫或者暴雨天氣下充電等等，純電車最佳的充電方法還是應該取決于個人的需求和實際情況，咱們卡友應該根據車輛情況、運營情況、充電設施分布、充電速度和成本等因素進行權衡。

結語

最后，小編要說的是，隨著電動汽車市場的不斷發展，電池技術、超充技術、電池管理技術也在不斷精進，只要我們卡友使用正規的快充設備和正確的充電方式，就可以在一定程度上減少快充對電池的損害。