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特斯拉車主大調查:電池真的衰減很嚴重?

??發布日期:2016-6-22

从2012年开始交付第一批Model S,特斯拉的电池组就一直在迭代,只不过一般的车主不太了解不知其情。

如果你碰巧是一位车主,可以趴到车底电池头部,看一串编码,比如1071941-00-C,这就意味你买的是一辆特斯拉Model X 90D车型。前面的阿拉伯数字表明容量,后面的字母表明电池版本。

目前,特斯拉的电池版本有A、B、C、D四种。在国内,绝大部分车主的电池,都是D,Model X的电池是C。根据排序,字母序号越大的电池,其性能更加先进。例如,A型号电池的最大充电功率是90kW,而B型号电池在改进冷系统的情况下,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(?)。

簡單了解基本背景後,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:行駛裏程、提車時滿電的額定裏程、當前滿電的額定裏程。

这里先讲一下特斯拉电池的两种标定方式:额定里程(Rated Range)与典型里程(Typical Range)。前者一定比后者在数值上要大。为何有两种里程计算方式呢?这其实是特斯拉根据不同车型,并且按照地区分别计算的。

例如,在亚太地区,Model S 70D车型的额定里程计算标准是155Wh/km;典型里程是195Wh/km。一般来讲,典型里程是额定里程的0.8倍。

大家都知道,典型裏程數更接近實際能夠續航的裏程,而額定裏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。難道典型裏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。說典型裏程是根據軟件算法通過學習用戶駕駛行爲而得來的數值,是錯誤的。

真正根据用户驾驶行为而标定的里程,叫做预测续航(Projected Range),在特斯拉仪表盘上可以找到。因为,预测续航这事,只有取就近能耗数据,才有参考价值;取几周、几个月的都不靠谱。

那麽問題來了,爲什麽特斯拉會有兩個裏程標准?這其實跟NEDC與EPA共爲電動車的裏程測試標准一樣,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,額定裏程與典型裏程之間的關系,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,額定裏程與典型裏程兩個數字,分別會有差異。但是,後者是前者的大約0.8倍,是一樣的。

回到本次電池衰減程度的統計上來。對比提車時的典型裏程數,與行駛幾萬公裏之後的典型裏程數,之間發現了落差,這塊消失的裏程,是由于電池衰減造成的嗎?

這裏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産生損失,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锂電池爲例,在500個充電循環之後,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爲另外一個形態(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:

车主JW的Model S P85D,累计行驶4.4万km,典型里程数从405降低到了389,有了16km的落差。4.4万km,大约完全充电110次,消耗9350kWh电量。这离20%的衰减标准还差很远。粗略计算的话,这辆车衰减了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锂電池體系,要計算其衰減速度,可不是這麽簡單的事情;但3.95%也具備參考價值。

總之,在4.4萬km之後,這台P85D的電池組,肯定會發生了衰減。按照目前的情況,衰減在合理範圍內。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,衰減最大的爲33km,衰減程度爲8.25%。車輛行駛4.2萬km,車型爲P85。而且我們發現一個現象,同樣的行駛裏程,四驅版車型的電池,衰減程度要小于後驅版車型。這或許是因爲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,後驅版比四驅版車型,在類似的裏程下,衰減度要略高。盡管有上述理由作爲支撐,但這是否是普遍現象依然有待觀察。

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

目前,針對電池組容量,特斯拉在不斷叠代其技術。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。

原标题:特斯拉車主大調查:電池真的衰減很嚴重?

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