※ 引述《anshley (想念卻不想見的人)》之銘言：
: 我是門外漢
: 有些疑問
: 所謂充放電的次數定義是什麼
: 是實驗室的數據嗎
: 包不包括把電池消耗到剩下個位數扒數甚至用光再充電的次數？
: 有3000次充電次數的電池技術怎麼都沒用在手機或其他電器上
: 為啥我手機電池用個兩三年
: 就覺得電池即使充飽了
: 可使用的電量也大不如前
: 這種情況下還能算在可充電次數內嗎
分幾部分講
[產品的工作週期、使用情境與負載條件訂定、加速試驗]
1. 產品的工作週期(Duty Cycle)
電池系統設計時會考慮壽命里程，絕對不是以使用壽命無限為目標
如果實際使用普遍超過設計的使用里程太多，那叫做過度設計(over design)
過度設計代表成本用料有下降的空間
反之實際使用未達到官方宣稱的充放電次數
ex: 最近GOGORO炎上的斷電事件 (其實近幾年一直都有)
相比以前因為過度設計導致車子開不壞
目前大量設計開發流程和軟體工具(ex:CAE)導入
車廠能更準確拿捏零件壽命，過保沒多久就失效得換
並不是完全因為電子零件變多才不耐用
2. 工作週期的負載條件訂定
高C數充放電、高溫、SOC用到過低(過度充/放電)都是影響電池壽命的因子
https://i.imgur.com/N0513QE.png
https://i.imgur.com/oLQxjfn.png
電車設定可使用度數約總電量90%左右，SOC不會從100用到0
車用電池系統充放電C-rate可達3C以上 (80kWh電池，輸出功率超過240kW)
但實際使用條件不可能這麼極端
會在制定電動車產品輪廓與使用情境時
根據整車日常使用的駕駛模式(driving pattern)
ex: 引用WLTP或由各家車廠自己擬合
計算功率需求，再轉換成電池系統本身的動態充放電模式
訂的使用情境不能對應實際使用條件，就會導致宣稱壽命跟實際壽命有落差
3. 加速試驗
壽命或耐久這類驗證(validation)時
執行完整週期的測試需花費的時間太久
所以會採用加速測試，將負載條件加嚴並縮短時間的方法
ex: 底盤結構耐久以在SPC實測2萬公里、加速比10，來等效20萬公里
振動(vibration)、溫度循環(thermal cycle)、熱衝擊(thermal shock)也是同道理
但加嚴條件縮短測試時間的方法，有可能無法準確對應實際使用狀況
進而造成加嚴測試得到的使用壽命跟實際使用產生落差
[影響電池系統壽命的因素]
電池系統是由電芯(cell)->模組(module)->電池組(pack)，加上BMS組成
1. 個別電芯間的差異
受材料配方、混拌等製程影響，不同電芯間或多或少一定存在些微差異
新成立的電芯廠在樣品、試量產到跨入大規模量產時需克服的難題
撇開電芯數據規格，如何提供良率高且品質穩定的電芯才是電芯廠最重要的課題
https://i.imgur.com/av8V8f8.png
2. 極片阻抗
兩極連接的銅片阻抗因為製程上壓力等因素，也會有些微差異
https://i.imgur.com/2niupKS.jpg
3. 電芯位置分布(熱傳)
https://i.imgur.com/hgcvkpq.png
電池系統內部並非均勻溫度分布
靠近冷卻流道或外殼位置的電芯，熱量容易被帶走，因此溫度升降較為和緩
而靠近中心處溫度則反之，溫度升降變動幅度較大
在極端或嚴苛(大功率充放電)的暫態條件下，這現象會更為明顯
高C數充放電下發熱量越高，根據量測溫度，冷卻系統也會進行流量(LPM)調節
將電池系統維持在一定可控的溫度範圍，對提高電池使用壽命有幫助
基於上述列的幾點原因
做到完美的電量平衡幾乎不可能
每個電池芯的溫度負載曲線也不會一致，老化程度不一
因此失效通常是先從少數電芯導致，並不會所有電芯同時一起失效
以21700電芯估算，一部電動車大約有3000~5000個電芯
當然不可能針對每個電芯量測
因此目前的折衷方案是針對模組失效感測與更換
畢竟不可能讓消費者用更換手機相同頻率來換車
一定會把動力電池系統使用壽命設計成比手機電池還高許多
再加上遠比手機更複雜且更考慮更全面的BMS(軟體保護)
ex: 限制電流(功率)輸出、調節流量
能達到電池保護和提高循環壽命