特斯拉Model 3行驶48万公里电池组容量仅衰减5%

来源:华强电源网 作者:yin 时间:2017-05-08 15:14

电池 电动车 特斯拉

  电动车取代燃油车已是不可逆转的潮流,围绕电动车的充电设施建设、售后服务及保养也陆续发展起来,但还有一个消费者关心的关键问题是,动力电池的衰减有多严重?如今特斯拉给了答案:特斯拉Model3行驶48万公里后,电池组容量衰减仅5%。

  特斯拉电池供应链及业务发展进阶总监、首席电池科学家Kurt Kelty和合作伙伴──加拿大Dalhousie大学的Jeff Dahn在3月22日的国际电池研讨会暨展览,公布了他们在动力电池领域的突破性成果。

  Dahn在演讲中表示,提高NMC三元锂电池中的某种化学成分,可以限制高压下电池执行时产生的有害气体,最终的结果是改进后的电池单体,在超过1,200次回圈后依然有优秀的效能表现。


 Dahn演讲的PPT


  如果把电池单体制成电池组,1,200次回圈等同于车辆行驶约30万英里(约48万公里),这意味着以每年行驶2万公里计算,特斯拉车主在连续开24年后,电池容量仍然有出厂时容量的95%。更关键的是,Dahn在现场表示,新技术已经实现商业化,应用在特斯拉的产品中(going into the company’sproducts.)。Dahn口中的产品不出意外,应该就是今年年初量产的特斯拉──松下2170电池了,该电池会首先应用在7月量产的特斯拉Model3上。

  在其他条件不变的情况下,锂离子电池如果想要获得更高的能量密度,一个简单的策略是提高电池的工作电压。然而在高压状态下,电解质会与电池正极反应。透过使用简单的实验就可以表明,这些化学反应的对电池正极是极其有害的。Dahn及其团队的技术,阻止了这些对正极有害的不良反应,应用新技术后的电池在高压状态下,电解质与正极的反应几乎停滞,使高效能的NMC锂离子电池可以在高压状态下运作。

  这项新技术使特斯拉有机会在2170电池能量密度大幅提升的情况下,阻止电池效能衰减反应。

  事实上,这项新技术在1月4日召开的特斯拉投资者见面会上就做了闭门发布。特斯拉CEO Elon Musk和CTO J.B.Straubel专门对投资者解释新电池的技术细节,使一位做空者改变了看法──

  投资人Whitney Tilson曾在2013年初至2014年做空特斯拉股价,如今特斯拉关于超级工厂的激进生产计划让Whitney Tilson决定卷土重来。1月4日,Tilson参加了特斯拉投资者见面会。会后他在发给其他投资人的邮件中表示,见面会主要介绍新型电池的原材料供应和制造细节,特斯拉高层的策略“令人印象深刻”。他决定放弃做空特斯拉股票。

  那么已发售的Model S&X电池组衰减情况如何呢?去年11月,活跃在荷兰比利时的特斯拉论坛上,一群特斯拉车主收集了全球各地286位Model S车主提交的电池充放电资料。资料显示,在行驶10万公里后,多数Model S电池组容量衰减至出厂初始容量的95%;行驶20万英里(约32万公里)后,电池组容量衰减至出厂初始容量的90%。




  另一组实验资料表明,频繁的充放电似乎更能避免电池降解。



  Musk曾经透露,特斯拉实验室曾就Model S电池组测试,该电池组在模拟执行50万英里(约80万公里)后,电池组容量衰减到出厂初始容量的80%。特斯拉对包括电机在内的驱动单元设计,使用寿命要达到行驶100万英里(约160万公里)级别,做为与之符合的动力支持,电池组在整个生命周期内支持的行驶里程也应达到160万公里。

  以2万公里/年计算,普通车主要连续驾驶80年才能报废一辆特斯拉汽车。但不要忘记,随着自动驾驶技术落实,汽车的使用效率将得到指数级提升,届时特斯拉汽车的优势将会逐步显现。

  对电动汽车玩家而言,特斯拉在动力电池上的技术优势和成本优势(已经低于125美元/kWh)已难以追赶。反过来说,2016年汽车销量尚不足8万辆的特斯拉,如果没有技术积累,如何应付大众、Benz、通用等对手的竞争?

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