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特斯拉車主大調查:電池真的衰減很嚴重?

2016-06-22 09:51:03 CarTek微信

從2012年開始交付第一批Model S,特斯拉的電池組就一直在迭代,只不過一般的車主不太了解不知其情。

如果你碰巧是一位車主,可以趴到車底電池頭部,看一串編碼,比如1071941-00-C,這就意味你買的是一輛特斯拉Model X 90D車型。前面的阿拉伯數字表明容量,后面的字母表明電池版本。

目前,特斯拉的電池版本有A、B、C、D四種。在國內,絕大部分車主的電池,都是D,Model X的電池是C。根據排序,字母序號越大的電池,其性能更加先進。例如,A型號電池的最大充電功率是90kW,而B型號電池在改進冷系統的情況下,可以支持120kW。

更新型號的電池,則能夠支持更大的充電功率。D型號可以支持到135kW,甚至150kW(?)。

簡單了解基本背景后,我們進入正題。

近期,在特斯拉車友會中,國內一位車主發起了一項電池衰減程度的調查。截止目前,共有66位真實車主提供了參考數據。調查圍繞三個參數展開:行駛里程、提車時滿電的額定里程、當前滿電的額定里程。

這里先講一下特斯拉電池的兩種標定方式:額定里程(Rated Range)與典型里程(Typical Range)。前者一定比后者在數值上要大。為何有兩種里程計算方式呢?這其實是特斯拉根據不同車型,并且按照地區分別計算的。

例如,在亞太地區,Model S 70D車型的額定里程計算標準是155Wh/km;典型里程是195Wh/km。一般來講,典型里程是額定里程的0.8倍。

大家都知道,典型里程數更接近實際能夠續航的里程,而額定里程則基本上是根據電量在理想狀態下計算出的一個理想值。難道典型里程數是根據用戶駕駛習慣,經過軟件學習計算出來的?

顯然不是。在提新車的時候,這兩個標定值也是不一樣的。說典型里程是根據軟件算法通過學習用戶駕駛行為而得來的數值,是錯誤的。

真正根據用戶駕駛行為而標定的里程,叫做預測續航(Projected Range),在特斯拉儀表盤上可以找到。因為,預測續航這事,只有取就近能耗數據,才有參考價值;取幾周、幾個月的都不靠譜。

那么問題來了,為什么特斯拉會有兩個里程標準?這其實跟NEDC與EPA共為電動車的里程測試標準一樣,其依據的環境不同。NEDC(歐洲工況循環)比較理想化,測得的續航值較大;EPA(美國環境保護署)比較嚴苛,測的是數據較低,但更接近真實值。

可以肯定的是,額定里程與典型里程之間的關系,類似于NEDC與EPA兩個數據,但又不是特斯拉某個型號真正的NEDC與EPA的數據。額定與典型,是特斯拉根據不同地區的道路狀況、氣溫甚至濕度等環境條件,而特別設定的。

亞太地區跟北美地區,額定里程與典型里程兩個數字,分別會有差異。但是,后者是前者的大約0.8倍,是一樣的。

回到本次電池衰減程度的統計上來。對比提車時的典型里程數,與行駛幾萬公里之后的典型里程數,之間發現了落差,這塊消失的里程,是由于電池衰減造成的嗎?

這里又要討論電池的衰減現象。對任何可充電電池來說,衰減是必然的。隨著充電循環次數的增加,電池中正負極的反應材料會產生損失,電解質的性能也會下降,導致整個電池的實際電量縮減。

一般來說,以化學性質比較活潑的鋰電池為例,在500個充電循環之后,其電量會衰減至80%左右。注意,是500個完整的充放電循環,意即電池中的化學物質,從一個形態完全轉變為另外一個形態(即電子完全轉移),再轉變回來。這叫做一個循環(Cycle)。因此,500個循環不代表充500次電。

我們從本次統計中,隨機抽選幾個車主的數據來分析。比如:

車主JW的Model S P85D,累計行駛4.4萬km,典型里程數從405降低到了389,有了16km的落差。4.4萬km,大約完全充電110次,消耗9350kWh電量。這離20%的衰減標準還差很遠。粗略計算的話,這輛車衰減了3.95%。

當然,這樣的計算不嚴謹。對于由7102節電池組成的龐大的三元鋰電池體系,要計算其衰減速度,可不是這么簡單的事情;但3.95%也具備參考價值。

總之,在4.4萬km之后,這臺P85D的電池組,肯定會發生了衰減。按照目前的情況,衰減在合理范圍內。當然,如上文所述,由于不同年代款的車型,其電池存在微小差異化,加之用戶的使用習慣不同,電池的衰減程度也會存在差別。

在有限的調查結果中,衰減最大的為33km,衰減程度為8.25%。車輛行駛4.2萬km,車型為P85。而且我們發現一個現象,同樣的行駛里程,四驅版車型的電池,衰減程度要小于后驅版車型。這或許是因為四驅版車型對于能耗的優化程度更佳,使得電機、電池都處于最佳工作區間,所以電池的衰減也相對較小。

可以看出,后驅版比四驅版車型,在類似的里程下,衰減度要略高。盡管有上述理由作為支撐,但這是否是普遍現象依然有待觀察。

總之,在經過數萬公里的行駛后,特斯拉的電池確實發生了輕微衰減。但這個衰減程度,對于日常用車并無太大影響。可以預見,在下一個4萬、5萬公里中,電池還會進一步衰減,且速度會加快。

目前,針對電池組容量,特斯拉在不斷迭代其技術。整體來說,容量以每年5%的速度增加,目前單個電池組最大容量是90kWh。此前,有德國媒體在特斯拉官網發現了120kWh的選配型號。




責任編輯: 李穎

標簽:特斯拉電池,特斯拉,電池衰減