了解電池指標
與測量燃油車的油箱不同——在燃油車中,只需簡單測量液體的量即可;電動車的電池卻缺乏類似的測量機制。因此,電池的相關數據既複雜,也多屬基於專業判斷的估算。
電池電量、續航里程及容量均由車輛的電池管理系統(通常簡稱為 BMS)進行估算。
本文說明各種電池指標的計算方式,以及由此產生的某些違反直覺的特殊現象。
電池電量
電池電量是指車輛顯示的百分比,範圍從 0% 到 100%。
此數值代表車輛對電池中剩餘可用電量的估算。這並不表示當數值為 0% 時,電池已完全耗盡;也不表示當數值為 100% 時,電池已達到其絕對物理極限。
這是因為電動車電池內建了安全緩衝機制。這些緩衝機制有助於保護電池免於受損,因為若放電過深,鋰離子電池可能會受到損害。
範圍
電池續航力,亦稱為額定續航力,是指車輛在當前電池電量下,預估可行駛的距離。
續航里程是基於固定的能效假設,該假設由該國監管機構所訂定的車輛官方評級決定。它回答了以下問題:
「如果這輛車以官方標稱的效率消耗能源,它能行駛多遠?」
續航里程通常會隨著電池電量百分比以可預測的方式變化。如果車輛在電量 100% 時顯示 300 英里,那麼在電量 50% 時通常會顯示 150 英里。
額定續航里程有助於比較電池隨時間推移的性能表現,但無法精確預測您的實際行駛里程,因為實際駕駛狀況通常無法達到 100% 的效率。
容量
電池容量是指電池管理系統對電池可儲存能量所做的估算,通常以千瓦時(kWh)為單位。
容量主要有兩種衡量標準:
總容量: 電池組的 當前容量,其中包含因車輛為保護電池而預留緩衝空間,導致無法用於正常行駛的能量。
可用電量: 車輛允許您用於行駛的電池電量比例 。
車輛會根據電池電壓、電流、溫度、充放電歷史、電池單元行為及其他電池管理數據來估算電池容量。
由於這是個估算值,容量隨時間推移可能會略有波動。日常的小幅變化屬正常現象,並不代表電池突然劣化或改善。
容量退化會隨著時間推移而發生,這是一種規律。
電池電量與容量並未完全吻合
電池電量百分比與千瓦時容量雖有關聯,但兩者並不總是完全一致。
舉例來說,一輛估計可用電量為 75 千瓦時的車輛,在電量達 50% 時,未必正好有 37.5 千瓦時可用。
這是因為電池電量百分比是根據車輛對可用容量的估算得出的,而該估算已將安全緩衝值納入考量。
電池電量顯示為 0% 並不代表電池真的沒電了
一個常見的誤解是,認為電池電量顯示為 0% 就代表電池已耗盡。其實並非如此。
如果電動車電池真的放電至 0 千瓦時,電池可能會永久損壞。鋰離子電池必須維持在安全的電壓範圍內,因此車輛會在電量低於 0% 時預留能量,以保護電池組。
這並不代表將電量耗盡至 0% 是好事。最低電量限制是為了提供保護,而非作為正常的使用範圍。反覆將電池電量耗盡至極低水平,仍會增加電池的負擔,並可能導致車輛無法正常行駛或充電。
有效範圍會隨時間而變化
實際行駛時的續航里程可能會因多種原因而有所變化,包括:
- 電池使用年限
- 電池使用情況
- 溫度
- 近期駕駛效率
- 輪胎氣壓
- 輪圈與輪胎尺寸
- 軟體更新
- 電池校準
- 空調使用情況
- 行車速度
- 海拔變化
- 天氣狀況
這是完全正常的。您的車輛會根據電池狀態及周遭環境,持續進行估算、學習與調整。
為何電池指標在充電和校準後會發生變化
電池管理系統正在持續學習。
當車輛有足夠時間在各種充電狀態下監測電池後,電池相關數據通常會變得更加精確。這就是為什麼校準 BMS能提高車輛電池數據的準確性。