แบตเตอรี่ชนิดเดียวกันจะมีอายุการใช้งานต่างกันโดยสิ้นเชิงภายใต้สภาวะการทำงานที่ต่างกัน ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ ได้แก่ อุณหภูมิสูง (เร่งปฏิกิริยาข้างเคียงภายใน); อุณหภูมิต่ำ (ง่ายต่อการลดไอออนของโลหะ ง่ายต่อการฝากลิเธียม ง่ายต่อการทำลายโครงสร้างผลึกของวัสดุที่ใช้งาน); SOC สูงหรือประจุไฟเกิน (การสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์, อิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรดบวก) ปฏิกิริยาข้างเคียง, การสะสมลิเธียมไอออน); SOC ต่ำ, ต่ำหรือ overdischarge (ตัวสะสมกระแสทองแดงแอโนดนั้นง่ายต่อการสึกกร่อนและโครงสร้างผลึกของวัสดุที่ใช้งานนั้นง่ายต่อการยุบ); อัตราการคายประจุสูง (โครงสร้างผลึกของวัสดุที่ใช้งานนั้นง่ายต่อการเกิดความเสียหายเมื่อยล้าทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งเร่งปฏิกิริยาข้างเคียงภายใน) พูด, พูดแบบทั่วไป, พูดทั่วๆไป, แบตเตอรี่มีหน้าต่างการทำงานที่เหมาะสม วัตถุประสงค์หลักของ BMS และ TMS คือการทำให้แบตเตอรี่ทำงานในพื้นที่ทำงานที่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีประสิทธิภาพสูง และเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ทำงานในพื้นที่อันตราย ควรมีการแจ้งเตือนและมาตรการทันเวลา

(1) อิทธิพลของอุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ ทั้งอุณหภูมิสูงและต่ำจะเร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ โดยทั่วไปแล้ว สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมคือ 15~35℃ ปฏิกิริยาหลักและปฏิกิริยาข้างเคียงของอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่างๆ ภายในแบตเตอรี่สัมพันธ์กับอุณหภูมิ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงก็จะเร็วขึ้น นอกจากนี้ หากแบตเตอรี่มีอุณหภูมิเกินที่กำหนด ความร้อนในตัวเองอาจถูกกระตุ้นอีก ส่งผลให้แบตเตอรี่มีการระบายความร้อน ที่อุณหภูมิต่ำ โพลาไรซ์จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงเพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การชาร์จที่อุณหภูมิต่ำอาจนำไปสู่การสะสมของลิเธียม ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมอย่างรวดเร็วและแม้กระทั่งปัญหาด้านความปลอดภัย ความเปราะบางของวัสดุที่อุณหภูมิต่ำอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้เช่นกัน ดังนั้น การดูแลให้แบตเตอรี่ทำงานในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมจึงเป็นกุญแจสำคัญในการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่
อุณหภูมิของแบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ รวมถึงอุณหภูมิแวดล้อม ความจุความร้อนของแบตเตอรี่ การนำความร้อนของแบตเตอรี่ การสร้างความร้อนจากแบตเตอรี่ ระบบทำความร้อนและความเย็น TMS เป็นต้น

อุณหภูมิแวดล้อมมีผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ สำหรับพลังงานแบตเตอรี่ในรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ สถานะทั่วไปที่สุดคือสถานะการจัดเก็บ ซึ่งสอดคล้องกับสถานะการจอดของรถ ณ จุดนี้ ระบบไฟฟ้าของรถทั้งหมดถูกปิด และอุณหภูมิของแบตเตอรี่โดยทั่วไปจะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิแวดล้อม ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่คืออุณหภูมิและ SOC สถานะการจัดเก็บในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูง การสูญเสียความจุมีขนาดใหญ่ นอกจากนี้ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ยังสัมพันธ์กับอุณหภูมิอีกด้วย อุณหภูมิแวดล้อมถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายอย่างร่วมกัน เช่น สภาพภูมิอากาศ สภาพอากาศ และฤดูกาล ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของรถ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ายิ่งละติจูดต่ำ อุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้น ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าอัตราการสูญเสียความจุของแบตเตอรี่ของรถยนต์ American Leaf ในภูมิภาคละติจูดต่ำนั้นสูงกว่าในภูมิภาคละติจูดสูงอย่างมีนัยสำคัญ ในละติจูดสูง เนื่องจากอุณหภูมิในฤดูหนาวอาจต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส จึงจำเป็นต้องใช้ระบบทำความร้อนเพื่อป้องกันการสะสมลิเธียมที่เกิดจากการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาด้านความปลอดภัยและความทนทานสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ระหว่างการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ จะเกิดความร้อนโอห์มมิกจำนวนมาก การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบตเตอรี่ที่เกิดจากส่วนนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะทางความร้อนของแบตเตอรี่ (ความจุความร้อน การนำความร้อน ฯลฯ) ความต้านทาน (ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่และความต้านทานของสายไฟ บัสบาร์ ข้อต่อบัดกรี) และความเข้มของ กระแสไหลผ่านแบตเตอรี่ ด้วยการออกแบบแบตเตอรี่ที่สมเหตุสมผลและการออกแบบระบบ สามารถปรับปรุงคุณลักษณะทางความร้อนและความต้านทานของแบตเตอรี่ได้ อย่างไรก็ตาม กระแสอาจได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย โดยเฉพาะการออกแบบตัวรถ ใน BEV อัตราการคายประจุของแบตเตอรี่มักจะต่ำ และอุณหภูมิของแบตเตอรี่จะสูงขึ้นอย่างช้าๆ ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริด อัตราการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่จะสูงขึ้นตามลำดับ และอุณหภูมิของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเร็วขึ้น สภาพถนนของรถและพฤติกรรมการขับขี่ของผู้ขับขี่จะกำหนดสถานะการทำงานของแบตเตอรี่โดยตรง ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง กระแสไฟจะรุนแรงขึ้น ทำให้อุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงขึ้นอย่างมาก และ BMS ที่เชื่อถือได้สามารถประเมิน SOP ของแบตเตอรี่ได้อย่างสมเหตุสมผลเพื่อพิจารณาปัญหาด้านความปลอดภัยและชีวิต โดยจำกัดกระแสไฟผ่านแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ระบบการชาร์จยังส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่อีกด้วย ตัวอย่างเช่น อัตราการชาร์จ 350 kW ultra-high-speed charging ในอนาคตจะสูงกว่าอัตราการคายประจุในขณะขับรถมาก ระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ สภาพถนนของรถและพฤติกรรมการขับขี่ของผู้ขับขี่จะกำหนดสถานะการทำงานของแบตเตอรี่โดยตรง ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง กระแสไฟจะรุนแรงขึ้น ทำให้อุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงขึ้นอย่างมาก และ BMS ที่เชื่อถือได้สามารถประเมิน SOP ของแบตเตอรี่ได้อย่างสมเหตุสมผลเพื่อพิจารณาปัญหาด้านความปลอดภัยและชีวิต โดยจำกัดกระแสไฟผ่านแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ระบบการชาร์จยังส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่อีกด้วย ตัวอย่างเช่น อัตราการชาร์จ 350 kW ultra-high-speed charging ในอนาคตจะสูงกว่าอัตราการคายประจุในขณะขับรถมาก ระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ สภาพถนนของรถและพฤติกรรมการขับขี่ของผู้ขับขี่จะกำหนดสถานะการทำงานของแบตเตอรี่โดยตรง ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง กระแสไฟจะรุนแรงขึ้น ทำให้อุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงขึ้นอย่างมาก และ BMS ที่เชื่อถือได้สามารถประเมิน SOP ของแบตเตอรี่ได้อย่างสมเหตุสมผลเพื่อพิจารณาปัญหาด้านความปลอดภัยและชีวิต โดยจำกัดกระแสไฟผ่านแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ระบบการชาร์จยังส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่อีกด้วย ตัวอย่างเช่น อัตราการชาร์จ 350 kW ultra-high-speed charging ในอนาคตจะสูงกว่าอัตราการคายประจุในขณะขับรถมาก ระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ทำให้อุณหภูมิแบตเตอรี่สูงขึ้นอย่างมาก และ BMS ที่เชื่อถือได้สามารถประเมิน SOP ของแบตเตอรี่ได้อย่างสมเหตุสมผลเพื่อพิจารณาปัญหาด้านความปลอดภัยและชีวิต โดยจำกัดกระแสไฟผ่านแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ระบบการชาร์จยังส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่อีกด้วย ตัวอย่างเช่น อัตราการชาร์จ 350 kW ultra-high-speed charging ในอนาคตจะสูงกว่าอัตราการคายประจุในขณะขับรถมาก ระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ทำให้อุณหภูมิแบตเตอรี่สูงขึ้นอย่างมาก และ BMS ที่เชื่อถือได้สามารถประเมิน SOP ของแบตเตอรี่ได้อย่างสมเหตุสมผลเพื่อพิจารณาปัญหาด้านความปลอดภัยและชีวิต โดยจำกัดกระแสไฟผ่านแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ระบบการชาร์จยังส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่อีกด้วย ตัวอย่างเช่น อัตราการชาร์จ 350 kW ultra-high-speed charging ในอนาคตจะสูงกว่าอัตราการคายประจุในขณะขับรถมาก ระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ อัตราการชาร์จของการชาร์จความเร็วสูงพิเศษ 350 กิโลวัตต์ในอนาคตจะสูงกว่าอัตราการคายประจุในขณะขับรถมาก ระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ อัตราการชาร์จของการชาร์จความเร็วสูงพิเศษ 350 กิโลวัตต์ในอนาคตจะสูงกว่าอัตราการคายประจุในขณะขับรถมาก ระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่

นอกจากนี้ การออกแบบ TMS (รวมถึงฟังก์ชันการทำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ ฟังก์ชันการทำความเย็นที่อุณหภูมิสูง และมาตรการฉนวนความร้อน) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม ระบบทำความเย็นโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (รวมถึงการพาความร้อนตามธรรมชาติและการพาความร้อนแบบบังคับ ซึ่งมักใช้สำหรับ BEV ที่มีอุณหภูมิแบตเตอรี่สูงขึ้น) การระบายความร้อนด้วยของเหลว (มักใช้สำหรับ HEV เนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูง) และการเปลี่ยนเฟส เย็นลง. ระบบทำความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นระบบทำความร้อนภายในและความร้อนภายนอก วิธีการให้ความร้อนจากภายนอก ได้แก่ แผ่นทำความร้อน ฟิล์มทำความร้อน การทำความร้อนด้วยเพลเทียร์ ฯลฯ วิธีการให้ความร้อนจากภายนอกนั้นง่ายต่อการเข้าใจ แต่การสูญเสียพลังงานมีขนาดใหญ่และความสม่ำเสมอของอุณหภูมิของแบตเตอรี่ไม่ดี วิธีการให้ความร้อนโดยอ้อมคือการให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่โดยให้ความร้อนจากตัวกลาง ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่ร้อนเท่ากัน วิธีการให้ความร้อนภายในรวมถึงวิธีการให้ความร้อนด้วยนิกเกิลในตัว, วิธีการให้ความร้อนแบบ AC, วิธีการให้ความร้อนภายในแบบสี่เหลี่ยมคางหมู ฯลฯ วิธีการเหล่านี้สามารถทำให้แบตเตอรี่ร้อนอย่างสม่ำเสมอด้วยการสูญเสียความร้อนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง รถยนต์ไฟฟ้าใช้ TMS ที่เชื่อถือได้ ซึ่งสามารถรักษาอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ สำหรับแบตเตอรี่สำรองที่ทำงานในสถานีกักเก็บพลังงาน อุณหภูมิมักจะถูกควบคุมอย่างดีเนื่องจากการใช้เครื่องปรับอากาศประสิทธิภาพสูง วิธีการเหล่านี้สามารถทำให้แบตเตอรี่ร้อนอย่างสม่ำเสมอโดยมีการสูญเสียความร้อนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง รถยนต์ไฟฟ้าใช้ TMS ที่เชื่อถือได้ ซึ่งสามารถรักษาอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ สำหรับแบตเตอรี่สำรองที่ทำงานในสถานีกักเก็บพลังงาน อุณหภูมิมักจะถูกควบคุมอย่างดีเนื่องจากการใช้เครื่องปรับอากาศประสิทธิภาพสูง วิธีการเหล่านี้สามารถทำให้แบตเตอรี่ร้อนอย่างสม่ำเสมอโดยมีการสูญเสียความร้อนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง รถยนต์ไฟฟ้าใช้ TMS ที่เชื่อถือได้ ซึ่งสามารถรักษาอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ สำหรับแบตเตอรี่สำรองที่ทำงานในสถานีกักเก็บพลังงาน อุณหภูมิมักจะถูกควบคุมอย่างดีเนื่องจากการใช้เครื่องปรับอากาศประสิทธิภาพสูง