Outlander PHEV 驅動電池老化 理論與實務

在看數據之前,先分享我對電池退化的一些主觀看法。

1. 一台100多萬的準電動車,作為核心元件之一的驅動電池一顆20多萬,我覺得不算誇張。

2. 一般手機用兩三年就會覺得運算速度不夠快,且感受到電池續航力大幅退化,這時剛好換新機沒有遺憾。如果三年後撐著不換機,換顆新電池也能回復續航力。一樣的道理,如果一台電動車設計壽命是10年,那麼5年電池容量掉到50%,10年之後掉到10%我也覺得還好。超過10年如果還要當電動車開,換顆電池就好。如果不換電池,這仍是一台省油的Hybrid車,就跟RAV4 Hybrid一樣。

3. 電動車是未來的趨勢,就像當年一吋要價一萬塊台幣的電漿/液晶電視一樣,普及了就會變便宜。能力可及,早買走享受;預算有限,晚買享折扣。


順便複習一下三菱目前的電池保固政策
https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=262&t=5393156&p=2

冏凹PHEV: 電力系統5年10萬公里。
帥凹PHEV: 電力系統8年16萬公里,"保固期內一但電池容量低於70%,可以免費換新"。
但其實新舊款油電系統與鋰電池上都沒有差異,所以三菱敢放話也就代表三菱對這顆LEV40電池芯有一定程度的信心。而冏凹款從2013上市以來,也還沒在國外討論區看過有人大電池壞掉的。


以下進入正文:

這是我的電池的退化曲線。資料是由OBD-2資料傳輸器,搭配一個國外PHEV車主自己寫的非官方APP "PHEV WatchDog"下載到手機內,再手動輸入Google試算表。為何資料會消失一整段我不得而知,個人猜測是有次回原廠消故障碼時,技師或許不小心也清了BMU(Battery Monitoring Unit)的紀錄,但我無法證實。
Outlander PHEV 驅動電池老化 理論與實務

由圖上可以看到電池至今呈現線性退化,預估到今年(2018)下半年,里程45000 km時就會退化到80%左右。某些人來看可能會覺得退化的速度有些嚇人,但我覺得還好,因為這不是這顆電池真正的退化曲線,只是三菱原廠設計出來最悲觀的電池退化曲線。怎麼說呢,下面用一個故事來幫助說明;

**************************************************************************************************
話說健保局長期調查了全國人民的健康狀況,發現了全台灣某一位身體最差,每天抽菸喝酒熬夜打麻將的C員,且C員30歲時可以長跑100KM不昏倒,但之後每年跑步的體力會衰退10KM。健保局就比照這個人的體力狀況公布了 "台灣人體力退化趨勢線",並宣布為了保護國人健康,所有台灣人30歲之後,最長跑步距離必須比照這條趨勢線逐年減少10KM,若超過這距離就取消健保資格並罰款100萬。

另有A,B兩員,30歲時也都可以長跑馬拉松100KM,但一年後,他們被"趨勢線"所限制,跑90KM就要休息,即便每天上健身房的兩人只衰退了5KM,真實體力都還能跑上95KM。

若健保局當年有經費足夠,就會舉辦年度路跑比賽,給人證明自己的機會。例如A參加了路跑,並一路跑到了它的極限95KM,那麼A次年的法定跑步距離上限就被改成他當年真正的能力,也就是95KM。但是B因為加班錯過了路跑,B的法定跑步距離就會依照趨勢線,被宣告為90KM,再也不能超過。

第二年過去了,雖然兩人又都各自衰退了5KM,但健保局又再度看著趨勢線,宣布每人各減10KM,所以A明年起只能跑85KM,B只能跑80KM。
然而A又再次參加了路跑,證明了自己還可以跑90KM。而第二次錯過路跑的B,法定跑步距離就會掉到80KM,即便它的真實體力跟A一樣是90KM。

幾年過去了,每年參加路跑的A依然可以長跑馬拉松,被譽為老而彌堅。而體力跟A一模一樣,但因年年錯過路跑的B,卻會被政府限制不得長跑,被朋友笑未老先衰。此時氣不過的B報名了一個特別考試,先到台大醫院休養三天三夜,再參加一次醫院舉辦的特殊體能測驗,在以此測驗成績當作B最新的法定跑步距離,終於跟A拿到一樣的跑步限制, 爭回了一口氣。
***************************************************************************************************
看完上面的故事,下面的荷蘭三菱汽車的官方文件的就會很容易懂,我的解讀如下:

Outlander PHEV 驅動電池老化 理論與實務

1. 鋰電池的真實容量會隨時間,充放電次數及溫度而減少容量 (...圖中的紅線),

2. 電池容量由電池監控單元(BMU)來決定,但其實BMU並不知道每顆電池真正的老化情況,而是由一條出廠就內建的,最悲觀的老化趨勢線來推測 (...圖中的藍色虛線)。BMU會參照此一趨勢線,依照電池的年紀,死板的宣告電池老化衰退了多少,並限制電池的充電量。

3. 當進行220V充電時,BMU會嘗試上調趨勢線(...圖中的藍色實線轉折處),使其接近真實老化情況(紅線)。但視實際情況限制,並不會每次進行修正。

4. 由於BMU無法每次進行自動修正,真實的電池容量跟趨勢線的累積誤差就會越來越大。

5. 藉由手動執行"驅動電池容量自動測量",可以修正趨勢線,以符合該電池真正的老化狀態。

上面說的電池容量自動量測,又叫 Battery Cell Voltage Smoothing Procedure,要回原廠連接三菱的診斷電腦MUT-3才能做,據說執行時會用車載冷氣壓縮機將大電池的電盡量放空,然後再慢慢將每個電池芯充電到滿,再來量測每顆電池的真正可蓄電量。

由國外的PHEV車主討論區分享,據說做了這個程序之後可以回復2~4Ah(也有人看到5Ah)的蓄電量(總容量是38Ah,其中8-10Ah是保留不用以延長裡電池壽命的)。但也有高里程數的車主說效果有限且持續不了幾個月。
http://www.myoutlanderphev.com/forum/viewtopic.php?f=10&t=3102

有位澳洲佬在80%去做,做完之後回到99%,但五個月後掉回88%,後續還要再觀察...
https://www.youtube.com/watch?v=8SxFrklQT98

我預計等容量掉到80%附近,再回原廠做這程序,屆時再來分享後續。

BTW,國外有人在單賣這台車使用的GS LEV40原廠電池芯,一顆177歐元,一台PHEV總共裝80顆,希望我這台車開到報廢之前都不需要用到。
https://shop.evtun.com/product/outlander-phev-battery-cell-yuasa-lev40-8/


*************************************************************************************************
有理工背景的大大,下面是該文件的Google英文翻譯和我的中文翻譯,若有錯誤請不吝指正。


Description:
The registered, current "battery capacity" in the BMU is less than expected.

Model concerned
Model: Outlander PHEV (GG2W)
All Model year:

Description:
The storage capacity of the drive battery will decrease over time. The storage capacity is recorded in the "Battery Monitoring Unit" (BMU).
In this BMU there is a pre-programmed aging pattern from the factory, this is the trend line.
驅動電池的容量將會隨著時間減少。此容量會被記錄在電池監控單元(BMU)內。
在BMU內,存有一組出廠時預先規劃好的電池衰退模式,此即是趨勢線。

On the basis of this trend line, the BMU determines how much power storage (Ah) capacity the battery has available.
Due to practice differences, the actual aging pattern may deviate from this expected trend line.
During the 220 V charging, the BMU can adjust the trend line automatically, but sometimes the conditions for this automatic correction are not met.
在此趨勢線的基礎上,BMU判定此電池還能夠儲存多少電量。
由於實務上的差異,真實的退化模式與趨勢線是有落差的。
當進行220V充電時,BMU會自動調整趨勢線,但有時此一自動修正的條件無法符合。

Because the BMU sometimes can not execute the automatic correction, the actual condition and the trend line can deviate further and further from each other.
By manually executing the "Drive Battery Capacity Automatic Measurement", the trend line is adapted to the actual aging pattern.
由於BMU有時無法執行自動修正,真實的電池容量與趨勢線的誤差將會越來越大
藉由手動執行"驅動電池容量自動測量",趨勢線可被修正回真正的電池老化模式

1. Factors affecting the storage capacity of the drive battery include aging due to time & use and temperature influences.
2. A larger fixed storage capacity in the BMU gives a larger electric driving range.
1. 影響驅動電池容量的因素包含時間及使用造成的老化,以及溫度的影響
2. BMU認定的電池容量越大,純電行駛的距離就會越長


Actual battery capacity
Example of new trend line
Correction for standard 220V charging.
Trendline
紅線: 真實的電池容量
藍實線: 新的趨勢線範例
藍虛線: 趨勢線
轉折點: 標準220V充電校正
看來, PHEV好像不太適合里程累積超快的業務性質使用(40,000~45,000 KM/年)耶!
因為這樣算來,四年就18萬公里了,
平均一天最多可能跑到約500KM.



若使用PHEV來跑業務的話,可能有點傷.
LancerWang wrote:
在看數據之前,先分享...(恕刪)

照這個曲線往下,感覺在12萬km附近就會下降到70%左右了耶
這是可以免費換一顆大電池的意思嗎??

LancerWang wrote:
在看數據之前,先分...(恕刪)


三菱給這樣的保固真的不太需要PHEV的電池
sjlmichael wrote:
若使用PHEV來跑業務的話,可能有點傷....(恕刪)


這台純電行駛里程平均40KM左右,沒電之後就算用全台唯一的Chademo快充站快充30分鐘至80%飽,也頂多再跑30KM。所以跑長程是一定要燒到油的。

先進國家,以英國來說,因為政府對PHEV的賦稅優惠,使PHEV跟柴油版Outlander的售價幾乎一樣。

所以一切就回歸到使用者的需求: 經常跑長途的買柴油版,常開市區或是塞車地區的買PHEV。

偉大的台灣政府,以傳統油電車的角度來看待插電式油電車,就像用腳踏車的法規來管理機車(機械腳踏車)一樣愚蠢。


ariete wrote:
照這個曲線往下,感覺...(恕刪)


三菱訂70%也不是傻子,一定是有把握絕大多數的PHEV大電池在保固期(8年16萬公里)內不會降到低於70%。

就算真的有苦主掉到70%以下,在換新電池之前,還有一招可以短期回復消失的電池容量,就是我前面講的 Battery Cell Voltage Smoothing Procedure,只要做完這程序能把電池再拱回70%以上,三菱就可以合理拒絕幫你換一顆新電池。
想請問2015 OUTLANDER PHEV照理來說電池是12kwh,以LEV40規格為40Ah來算,電池的數量應該是24顆?因為最近問原廠更換大電池要30萬元,平均一顆電池12500,歐洲是6000多,所以好像差不多,是台灣電池比較貴
文章分享
評分
評分
複製連結

今日熱門文章 網友點擊推薦!