福特的“關鍵壽命試驗” 模擬鋰電池的損耗

    鋰電世界  憑借20多年的混合動力汽車研發經驗，福特開發出了一種電池模型試驗，這種試驗能夠模擬鋰電池經過10年或15萬公里的工作后的損耗情況。這項試驗被稱為“關鍵壽命試驗”。
      
    近年來才在電動車界逐漸采用的鋰鐵電池并沒有像普銳斯采用的鎳氫電池一樣的長達十年的市場考驗，直到今天，我們也沒有任何實車完成如此漫長時間的測試。 針對這個問題，福特公司在2010年在《國際能量研究期刊》上發表學術論文并介紹了這項試驗。
      
    公司的耐久性試驗既包含電池組，也包含電池芯，試驗中模擬了多種惡劣環境，包括亞利桑那州鳳凰城的140華氏度(60攝氏度)高溫測 試，加拿大馬尼托巴省負40華氏度(負40攝氏度)低溫測試，以及水中的浸泡測試等其他測試。
      
    此后，公司不斷利用該方法對其電池進行測試。公司宣稱，采用該方法用十個月即可模擬15年的耗損。
    根據福特的調查，購買混合動力車潛在用戶對鋰電池可靠性的要求超過了其他17項因素，而“關鍵壽命試驗”致力于此。福特電動工程師Kevin Layton說:“在我們的測試中，鎳氫電池的表現近乎完美。”在2004年推出的翼虎混動曾在 加州組成混動出租車隊，總計已行駛了一億英里。福特之前已銷售了5000萬個電池芯，只有六個出現故障。這樣的低故障率也如實地在這個KLT 試驗中得到了展現。因此，針對該試驗結果，福特電動工程師Kevin Layton說:“我們對鋰鐵電池性能超越鎳氫電池性能很有信心。”測試結果如下圖表，鋰鐵電池的衰減速度比鎳氫電池還要慢20%。
      
    鋰鐵電池相對鎳氫電池有很多絕對優勢，包括25-30%的體積減小，三倍的輸出功率。一些車企的戰略是在混動車商用鎳氫電池，在純電動車上用鋰鐵電池。 但目前的總體趨勢是采用鋰鐵電池。耐久性依舊是一個核心問題，目前還尚未出現純電動車的鋰鐵電池壽命測試數據。福特的試驗很有價值，但這不足以展現真實世 界里的全部情況。

    如今，電動車和混動車采用的電池可靠性非常高。根據一項來自美國Cosumer Reports雜志的對已行駛20萬英里的2001、2002款豐田第一代普銳斯的測試結果，該車型采用的鎳氫電池可以保證在行駛很長距離后依舊完美地保 持車輛的燃油經濟性和動力性能，能夠達到豐田所承諾的電池在車輛壽命內保證正常工作的目標。不僅如此，大多數電動車公司也在已經銷售的車型的質保清單中提 出對電動車電池的8年/10萬英里的質保，而加州排放標準州則將這一數字提高到10年/15萬英里。對消費者來說是個非常足夠的保障。
   
    福特在這項研究中投入了1350萬美元，為Fusion混動版、Fusion插電式混動車、C-MAX混動車/插電式混動車以及福克斯Electric電動車中的鋰電池進行了試驗測試。這項研究減少了混動系統30%的研發成本，而混動車從研發到上市的過程縮短了25%。