斯坦福大学-斯洛伐克直线加速器中心的一项新研究发现，现实世界的驾驶和充电习惯可能会使电动汽车电池的使用寿命比研究人员之前认为的更长。
斯坦福电池中心 SLAC于 12 月 9 日在《自然能源》杂志上发表的一项新研究表明，现实世界的驾驶习惯(如走走停停的交通、高速公路驾驶、快速的城市旅行以及长时间停车)可能会使电动汽车电池的使用寿命比之前认为的长约三分之一。这意味着普通电动汽车车主可能不需要更换电池组或升级到新车，从而节省资金并延长车辆的使用寿命。
电池科学家通常在实验室中通过以恒定的放电和充电速率循环来测试新设计，从而加快这一过程，以快速了解它们的使用寿命和性能。然而，根据 12 月 9 日发表在《自然能源》杂志上的一项新研究，这种方法并不能反映电动汽车电池在现实世界中的使用情况。
对于每天开电动车的通勤者来说，这是个大新闻。虽然电池价格在过去 15 年里下降了约 90%，但它们仍占新电动车成本的近三分之一。该研究表明，目前和未来的电动车司机在需要更换电池之前可以享受更多里程。
“我们一直没有以正确的方式测试电动汽车电池，” 资深作者、斯坦福大学杜尔可持续发展学院能源科学与工程副教授Simona Onori表示。“令我们惊讶的是，在实际驾驶中，频繁加速、刹车给电池充电、停车进商店以及让电池一次休息数小时，这些都有助于电池的使用寿命比我们根据行业标准实验室测试所认为的要长。”
研究人员创建了四种不同的电动汽车放电曲线，从通常的恒定放电到基于实际驾驶数据的更动态的放电曲线。两年来，他们使用这些曲线测试了 92 个商用锂离子电池。结果很明显：曲线越接近实际驾驶行为，电池的使用寿命就越长。
那么，这种令人惊讶的长寿命背后的原因是什么?一种基于大量收集的数据进行训练的机器学习算法有助于揭示动态放电模式如何减少电池退化。事实证明，人们实际驾驶的方式可能比科学家预期的更有利于电池。
例如，电动汽车的短时间、急加速实际上会减缓电池的老化。这颠覆了研究人员(包括本研究团队)多年来的假设：加速峰值是电池的最大敌人。
这项研究的三位主要作者之一、斯坦福大学工程学院材料科学与工程和计算机科学专业的博士生亚历克西斯·格斯林 (Alexis Geslin)解释说：
我们电池工程师认为循环老化比时间引起的老化更为重要。对于几乎总是在使用或充电的商用电动汽车(如公交车和送货车)来说，情况尤其如此。
对于使用电动汽车上班、接孩子、去杂货店，但大部分时间不使用甚至不充电的消费者来说，时间成为电动汽车过度循环老化的主要原因。
这项研究确定了放电率的最佳点，可以平衡时间老化和循环老化——至少对于他们测试的商用电池而言是这样。这个范围与大多数人实际驾驶电动汽车的方式一致。汽车制造商可以利用这一洞察来调整电池管理软件，帮助延长电池寿命并优化实际驾驶性能。
展望未来，能源科学与工程博士后学者 Le Xu指出：“研究人员现在可以在化学、材料和电池层面重新审视假定的老化机制，以加深他们的理解。这将有助于开发先进的控制算法，以优化现有商用电池架构的使用。”
