連假前一晚,快充站排滿了車。你插上充電槍,看著數字一路往上跳,心裡難免閃過一個念頭:這樣充,電池會不會老得比較快?
簡單來說:會多一點耗損,但比很多人擔心的小。偶爾快充不用緊張,要留意的是在很熱、很冷,或電量很低、很滿的時候頻繁快充。
為什麼快充會多一點耗損
快充就是用大電流,在短時間內把電充進電池。電流一大,會帶來兩件事[1]:
- 熱:電池充電時產生的熱,跟電流的平方成正比。電流加倍,發熱大約變成四倍,而多數讓電池老化的反應,在高溫下都會加快。
- 析鋰:電池負極的石墨,工作電壓很接近金屬鋰析出的電壓。充得太快、電池太冷,或電量已經很滿時,部分鋰會在負極表面變成金屬鋰,這些鋰就回不來了,電池能裝的電也跟著變少。
這也是為什麼快充到後段會自動變慢:電量越高,電流就得調低,才不會超過電壓上限[1]。
研究怎麼說:有影響,但沒有想像中大
實際開在路上的車,結果比很多人想的溫和。三份常被引用的資料,做法不同,結論也不完全一樣。
美國愛達荷國家實驗室(INL)把 4 台 2012 年的 Nissan Leaf 分成兩組,一組只用交流慢充,一組只用 50 kW 直流快充,每天充兩次,在夏天很熱的美國鳳凰城開了約 8 萬公里(5 萬英里)[2][3]。結果慢充組平均少了約 24.8% 的容量,快充組約 27.4%[2]。研究團隊的結論是:快充組衰退較多,但差距跟整體衰退相比很小;這批車快充的頻率是原廠建議的兩倍,結果可以看成上限[3]。
美國的電動車電池研究公司 Recurrent 分析了 13,000 台 Tesla,比較快充超過七成和少於三成的車,續航衰退沒有統計上的顯著差異[4]。不過 Recurrent 也說得保守:「至少目前還沒有」,因為大多數車的車齡只有五、六年[4]。
車隊管理公司 Geotab 分析了 22,700 多台電動車:直流快充不到充電次數 12% 的車,電池一年平均少 1.5%;快充超過 12%、但多半是 100 kW 以下的車,一年少 2.2%;快充超過 12%、而且四成以上是 100 kW 以上的車,一年少 3.0%[5]。
三份研究,怎麼看快充
車款、年份和算法都不一樣,數字不能直接相比
INL|4 台 Nissan Leaf|約 8 萬公里
快充組多衰退約 2.6 個百分點
開了約 8 萬公里後,慢充組平均少 24.8% 容量,快充組少 27.4%。研究團隊認為,差距跟整體衰退相比很小。
Recurrent|13,000 台 Tesla
沒有統計上的顯著差異
快充超過七成和少於三成的車,續航衰退差不多。至少目前如此,多數車齡在五、六年內。
Geotab|22,700 多台電動車
常用大功率快充,衰退較快
快充少的車,電池一年平均少 1.5%;快充多、而且四成以上是 100 kW 以上的車,一年少 3.0%。
三份資料的車款、年份和算法都不一樣,數字不能直接相比。但方向差不多:快充可能讓電池多一點耗損,幅度沒有很多人擔心的那麼大;常用大功率快充的車,差距比較明顯。Tesla 的車主手冊也提到,多次超充之後,電池的最高充電速度可能會稍微降低,讓超充時間慢慢多出幾分鐘[6]。
台灣的熱,要多留意
熱是快充之外,另一個讓電池老得快的原因。Geotab 發現,炎熱地區的車,電池一年多衰退約 0.4%[5];INL 也看到,氣溫較高的期間,每一台車的衰退都比較快[3]。
台灣的夏天又熱又長。依中央氣象署 1991 到 2020 年的氣候資料,台北 7 月的平均最高溫是 34.8°C,一年約有 142 天最高溫在 30°C 以上;台中約 171 天,高雄約 174 天[7]。
一年有幾天,最高溫在 30°C 以上?
中央氣象署 1991 至 2020 年的氣候平均
台北
台中
高雄
這不代表夏天不能快充。重點是別讓電池在太熱的時候再加上大電流,也別在太冷的時候硬充[1][4]。
幾個簡單的習慣
- 日常用慢充,快充留給長途:Tesla 的車主手冊建議,能用家用插座或壁掛式充電座就盡量用,長途旅行時再用超充[6]。
- 用導航前往快充站:導航到快充站,車子會先調節電池溫度[8]。電池太冷時快充,最容易析鋰[1]。
- 避開極端的時候:電池很熱、很冷,或電量很低、很滿(例如 5% 或 90%)時,盡量不要快充[4]。
- 充到八成就出發:快充到後段本來就會變慢[1],Tesla 也說,停站充電通常不需要充到 80% 以上[9]。
- 日常充電上限照車上的建議:例如建議上限是 80%,就維持在 80% 左右,長途前再充滿,也別讓電池長時間停在 0% 或 100%[6]。磷酸鋰鐵(LFP)電池不一樣:Tesla 的車主手冊曾建議 LFP 電池日常也把上限設在 100%,而且每週至少充滿一次[10]。現在的手冊則請車主照觸控螢幕上建議的上限[8],所以 LFP 車主以車上的建議為準,不必套用上面的 80%。
- 夏天盡量停陰影或室內:高溫會加快電池老化[1][5],能少曬就少曬。
做不到每一項也別太焦慮。以 Tesla 為例,手冊就寫明,沒照這些建議做,電池一樣受保固保障[6]。如果你在看二手電動車,也可以問問這台車平常怎麼充;芯況的 SWIFT 快檢會把車子記錄的快充比例一起讀出來。
快充是長途旅行的好幫手。避開太熱、太冷、太滿、太空的時候,偶爾快充,不必太擔心。
資料來源
- Tomaszewska, A. 等,〈Lithium-ion battery fast charging: A review〉,eTransportation 1,100011,2019 年。
- Idaho National Laboratory,〈DC Fast Charge Effects on Battery Life and Performance Study: 50,000 Mile Update〉,INL/MIS-13-29877,2014 年 4 月 15 日。
- Shirk, M.、Wishart, J.,〈Effects of Electric Vehicle Fast Charging on Battery Life and Vehicle Performance〉,SAE Technical Paper 2015-01-1190,2015 年。
- Recurrent,Jon Witt,〈Update: Scientists Reveal how EV Fast Charging Impacts Battery Health〉,2024 年 6 月 11 日。
- Geotab,Charlotte Argue,〈How long do electric car batteries last? The updated guide to real-world EV battery health〉,2026 年 1 月。
- Tesla,《Model 3 車主手冊》〈高電壓電池資訊〉。
- 交通部中央氣象署,〈氣候月平均〉,「最高氣溫」與「最高氣溫≥30℃日數」,統計期間 1991 至 2020 年。
- Tesla,《Model 3 車主手冊》〈充電指示〉。
- Tesla 台灣,〈超級充電站〉。
- Tesla,《Model 3 車主手冊》〈充電指示〉「充電設定」,2022 年版本,網際網路檔案館 2022 年 8 月 10 日存檔。現行版本已不含這段建議。
Tesla、特斯拉、Supercharger 及其車型名稱是 Tesla, Inc. 的商標。芯況與 Tesla 沒有任何關係。