特斯拉放大絕:Model 3行駛48萬公里電池組容量僅衰減5%

2017.05.06 by
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特斯拉放大絕:Model 3行駛48萬公里電池組容量僅衰減5%
Tesla
這意味著若以每年行駛2萬公里計算,特斯拉車主在連續開24年後電池容量仍然可以達到出廠容量的95%。

電動車取代燃油車已經成為不可逆轉的潮流,圍繞電動車的充電設施建設、售後及保養也陸續發展起來,但還有一個消費者關心的關鍵問題是,動力電池的衰減有多嚴重?如今特斯拉給出了答案:特斯拉Model 3行駛48萬公里後電池組容量衰減僅5%。

特斯拉電池供應鍊及業務發展高級總監、首席電池科學家Kurt Kelty和他的合作夥伴——加拿大Dalhousie大學的Jeff Dahn在3月22日的國際電池研討會暨展覽公佈了他們在動力電池領域的突破性成果。

Dahn在演講中表示,提高NMC三元鋰電池中的某種化學成分,可以限制高壓下電池運行時產生的有害氣體,最終的結果是改進後的電池單體在超過1,200次循環後依然有著優秀的性能表現。

Dahn演講的PPT。
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如果把電池單體製成電池組,1,200次循環等同於車輛行駛大約30萬英里(約48萬公里),這意味著以每年行駛2萬公里計算,特斯拉車主在連續開24年後電池容量仍然可以達到出廠容量的95%。更關鍵的是,Dahn在現場表示,新技術已經實現了商業化,在特斯拉的產品中得到應用。 (“going into the company's products.”)Dahn口中的產品不出意外應該就是今年年初量產的特斯拉-松下2170電池了,該電池會首先應用到7月量產的特斯拉Model 3上。

以下是科普講堂環節:

在其他條件不變的情況下,鋰離子電池如果想要獲得更高的能量密度,一個簡單的策略是提高電池的工作電壓。然而在高壓狀態下,電解質會與電池正極反應。透過使用簡單的實驗就可以表明,這些化學反應的對電池正極是極其有害的。Dahn及其團隊的技術,阻止了這些對正極有害的不良反應,應用新技術後的電池在高壓狀態下電解質與正極的反應幾乎停滯,使得高性能的NMC鋰離子電池可以在高壓狀態下運作。

這項新技術使得特斯拉有機會在2170電池能量密度大幅提升的情況下阻止電池性能衰減反應。

事實上,這項新技術在於1月4日召開的特斯拉投資者見面會上就做了閉門公佈。特斯拉CEO Elon Musk和CTO J.B. Straubel專門對投資者解釋了新電池的技術細節,使得一位做空者改變了看法——

投資人Whitney Tilson曾在2013年初至2014年做空特斯拉的股價,如今特斯拉關於超級工廠的激進生產計劃讓Whitney Tilson決意捲土重來。1月4日,Tilson參加了特斯拉投資者見面會。會後他在發給其他投資人的郵件中表示,見面會主要介紹了新型電池的原材料供應和製造細節,特斯拉高層的策略「令人印象深刻」。他決定放棄做空特斯拉股票。

那麼已發售的Model S & X的電池組衰減情況如何呢?去年11月,活躍在荷蘭比利時的特斯拉論壇上一群特斯拉車主收集了全球各地286位Model S車主提交的電池充放電數據。數據顯示,在行駛10萬公里後,大多數Model S的電池組容量將衰減至出廠原始容量的95%;在行駛20萬英里(約32萬公里)後,電池組容量將衰減至出廠原始容量的90%。

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另一組實驗數據表明,頻繁的充放電似乎更能避免電池降解。 (特斯拉車主看過來)

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Musk曾經透露,特斯拉實驗室曾就Model S的電池組進行測試,該電池組在模擬運行了50萬英里(約80萬公里)後,電池組容量衰減到了出廠原始容量的80%。特斯拉對於包括電機在內的驅動單元的設計使用壽命要達到行駛100萬英里(約160萬公里)的級別,作為與之匹配的動力支持,電池組在整個生命週期內支持的行駛里程也應達到160萬公里。

以2萬公里/年計算,普通車主要連續駕駛80年才能報廢一輛特斯拉汽車。但不要忘記,隨著自動駕駛技術的落地,汽車的使用效率將得到指數級提升,屆時特斯拉汽車的優勢將會逐步顯現。

對於電動汽車市場上的玩家而言,特斯拉在動力電池上的技術優勢和成本優勢(已經低於125美元/kWh)顯得已經難以追趕。反過來說,2016年汽車銷量尚不足8萬輛的特斯拉,如果沒有點技術積累,如何應對來自大眾、奔馳、通用們的競爭?

本文授權轉載自:36 氪

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