#快充会伤害电池吗#
打开iPhone的电池设置，在“电池健康”菜单里，就能看到现在，这块电池的最大容量。
什么是电池健康？为什么电池健康菜单里不直接展示电池健康，而是展示百分数形式的最大容量，电池的“容量“和”健康“有什么关系？快充，一定会伤害电池健康么？
今天我们就来回答两个问题——
1. 什么是电池健康SOH？
2. 快充和电池健康之间，有关系么？

电池健康soh其实是一个缩写，它的全称是电池健康状态State of Health。而在讲电池健康之前，我们可能得回忆一下。很久之前，聊过的两个很容易搞混的概念，电池的能量和容量。

我们买充电宝的时候，经常说的是容量，比如1万毫安时；但当我们选择电动汽车配置时，车型数据往往给的是电池包度数kWh，以能量为单位，有时候甚至不提能量，直接按长短续航分版本。

电池包的容量，能量，到底哪个说了算？

对于实际生活中的电器，大家更关心的是它们的使用时的功率，对度，kwh这个单位比较熟悉，电动汽车在宣传时，也就往往用度数来作为动力电池的参数。

但在学术界，在BMS实际开发过程中，更多使用的单位其实是容量AH。这其中有很多原因，比如电动汽车的充电和行驶，对应的其实是电池包的充电和放电，在这两个过程中，电压一定是不断变化的，而电流却可以保持很长时间的恒定。
我们还可以看看这两个公式，高中物理课都学过的。（W=U*Q；Q=I*T；W=U*I*T）能量啊，等于电压，乘以容量。而容量等于电流乘以时间。电 压和电流。都是通过传感器测量得到的，只要有传感器，就有误差。

所以无论是从方便的角度，还是精确的角度，计算更简单的容量，都是一个更适用的、准确的评估参数。

如果要具体地说，容量，又是什么东西呢？

这我们就要来看看锂电池的内部工作原理。充放电时，锂离子会在正负极之间来回穿梭，并不断地在正负极材料里嵌入和脱嵌，这也是电池内部最主要的电化学反应，也是我们最希望发生的。

简单来说，一个电池里，能这样来来回回的锂离子越多，它的容量，就越大。但是，随着锂离子不断地在正负极之间往返，因为一些不可避免的副反应，可用锂离子容量就会发生损耗。

这种损耗有很多种形式，比如让电池里的锂离子，变成了无法参与电化学反应的，金属锂。这就是有时候会听到的，“析锂”。假如新电池有100份锂离子可用，循环100次后可能就只有99份了。可用的锂离子减少了，正负极材料活性物质也少了，穿梭各个界面的动力也弱了，种种种种组合起来，也就是我们说的，容量变低了。所以，电池健康退化，其实是一个无法的避免的问题。

所以，我们说的电池健康SOH，一般就是这块电池眼下的容量，和出厂时候容量的比值。出厂的值是定死的。车上的BMS，需要算出眼下的容量。这个计算倒也不麻烦，叫做“安时积分法”。

具体做法，就是把时间切成很小的一份份，和当时的电流相乘，再累加起来。比如说一辆车，从一点电都没有，充到满电，电流和时间的积分结果是，90安时，而厂家给定的新电池，可以充进去100安时。那简单点算，就是这个电池健康度SOH，只剩下90%了。从这一点，大家也可以从侧面看出，为什么iphone的最大容量是以百分数作为单位的。

当然，这是非常理想的状态。工程师要面临的挑战，比这个复杂得多。电池里的电化学反应十分复杂，比如让我们有电可用的化学反应，这是最主要的反应，但体系里，还存在着各种的，副反应。这导致什么呢，微观地来看，锂离子单体在正负极材料上的分布，是十分不均匀的。宏观地来看，连电芯的外形，是方壳还是软包，都能影响锂离子的具体分布。甚至，那析出的锂，也并不是完全不可逆的。这还只是电池单体的情况，而对于由几十块甚至上百块单体组成的锂离子电池组，每一个单体之间也存在各种不一致。

所以，SOH的计算，是一个非常非常复杂的模型，涉及到很多个维度，每个厂家的算法也是不一样的，所以具体的策略没有办法讲太深。而有些电动车厂家，会在用户手册里，建议每个月满充静置一次。这就是为了给BMS，提供算法模型校正的依据，因为静置一段时间后的容量，才是相对可信的容量。当然，这个问题如果要展开讲，那就要讲太多了。
————————
说完什么是SOH，我们再来看快充，会不会让SOH，变差呢？

答案是肯定的。

大倍率充电，是电池快速退化的主要原因之一，这是目前学界公认的。这里又有一个“倍率”的概念，我们之前也讲过。简单来说，就是充放电的电流，除以额定容量，会得到一个数，单位是时间的倒数。

比如一块100Ah的电池，用100A的电流充电，一个小时之后充满了，就是1C。200A半个小时充满，就是2C。学术界中，研究大倍率充电时，设置的实验组通常是1C,2C,3C，对应到电动汽车中，就是用一个小时、半个小时，甚至20分钟充满整个电池包。

正因为无法避免的副反应，电池退化，也是无法避免的，但是大倍率充电，会导致电池快速退化。电池在快要充满，或者快要放光的时候，都会比较脆弱。

过放。就是放到最低截止电压以下，负极石墨材料，可能会由于锂离子的过度脱嵌，导致结构相变甚至坍塌，就坏掉了。

过充，就更严重了，会导致更多的不想让它发生的副反应，比如电解液分解产生气体，电芯就会膨胀鼓包。甚至会导致，热失控。

而且相比于iPhone这么直接，把电池健康这个参数毫不忌讳地告诉消费者，大部分电动车，是不会把算出来的soh结果，展示给客户的。毕竟坦诚，有时候也是一种伤害。比如我的手机，健康度是99%，

用了一年半的手机，健康度只剩下82%。iPhone还是很勇敢的，这数据放在电动车的车主身上，肯定不能接受，因为80%的时候动力电池就该退役了。不过好在，汽车动力电池的寿命，要比手机的电池，长很多。

我们看看真实的数据。网上能看到，对于特斯拉早期车型，经过一段里程考验之后的，容量统计。大多数的统计结果，分布还是比较集中，拟合出来的结果，也和理想的曲线比较接近。还有一点是实打实的我们可以参考。就是越来越多车企推出的，多少年多少万公里之后的，衰减质保承诺。实际使用的时候，肯定也有某些数据有问题，但大体的趋势，不会和手机一样离谱。

所以，从工程师的角度来说，快充虽然会伤害电池健康，但真的不建议车主过度关注。因为车用电池的寿命更长，在使用过程中的衰减，对于整个用车周期来说，完全是可以接受的。

汽车是一个消费品，即便是燃油车，也没有必要追求永远和新的一样。而且，电动车行业只会越来越内卷，一来厂家提供的衰减质保越来越长，应该能覆盖大多数人的需求；二来很多厂家也开始自建充电网络，也让快充的过程越来越安全。上次我们也说了，现在那些超过100个kW，真正意义上的快充桩，其实都超越了国标的范围，是厂商自建的充电网络。这样一来，充电桩和电池，都是由车企统一开发管理的，快充也会变得可靠，对电池更加友好。

好了，今天就到这里。之前的节目里，有小伙伴留言问了很多有意思的问题。下次我们做一次充电相关QA，专门聊聊。要是你也有兴趣的话，记得点个关注哦~

#汽车新知加油站##微博新知博主# http://t.cn/A6XIZVBu