特斯拉汽车用户研究论文
作者?果汁
编辑?晓寒
今年5438年6月+10月,特斯拉通过更换磷酸铁电池来改变车型。3的起步价从276,5438+0,000降到了249,000,迎来了新一波的销售高潮。
然而,“捡了便宜”的新车主们最近过得并不开心。
前几天,北方的许多磷酸铁模型?3车主在网上吐槽,说自己的车电量下降,充电速度慢,甚至无缘无故大面积停电。
以上现象最终会导致一个结果——电池寿命会缩水。最夸张的是,有车主甚至宣称续航会缩水50%。同样,比亚迪韩和五菱?洪光迷你?电动汽车等磷酸铁汽车的车主也在抱怨这个问题。
甚至有人开玩笑说,冬天来了,电动车真的成了“电动爸爸”了。
不过也需要注意的是,虽然磷酸铁锂电池在冬季饱受诟病,但在工信部最新一批新车目录中,小鹏G3依然更换了磷酸铁锂电池。此前,荣威和BAIC电动车也推出了磷酸亚铁锂版本。
磷酸铁锂电池成了车企又爱又恨的存在。
那么低温会对磷酸铁车辆产生什么影响呢?背后的原因是什么?为什么车企明知磷酸铁低温性能差还坚持更换磷酸铁电池?车东熙在与多位电池行业专家交流后找到了答案。
1.磷酸铁模型?3电池寿命缩水一半?车主吐槽不断。
每年冬天都是电动车车主集体发愁的时候。随着温度的不断降低,动力电池的性能会受到很大影响。今年这个讨论特别热烈,而让这个讨论升温的正是特斯拉。
今年6月10,特斯拉正式发布磷酸亚铁锂版本Model?3。该版本车型上市后迅速提振了特斯拉的销量。根据协会数据,11月,特斯拉车型?3已经卖了265,438+0,604多辆,只有特斯拉能卖25万左右到2万多辆的电动车。
车友联合会公布的国内新能源汽车销售情况11。
磷酸亚铁锂版本带来的成本优势非常明显,但也存在一些风险。众所周知,磷酸铁锂电池在冬季的表现一直不好,这也成为了车主们诟病的地方。
最近北京气温跌破零度,北方大部分地区气温都在5度以下,还有一部分购买了特斯拉磷酸亚铁锂版Model?3%的车主开始在网上集体吐槽自己车辆的电池问题。
在汽车之家论坛上,车看到一位车主发布的图片展示了自己的车型?该表充满电后的续航里程为352公里,再充一次电后为379公里。
说明充电后续航缩水了。
目前特斯拉官方标注的磷酸亚铁锂版车型?3的NEDC续航里程为468公里,但车上显示的里程是EPA续航里程,充满电的车辆续航里程约为465,438+08公里。
也就是说这位车主的车辆续航能力直接缩水了10% ~ 15%。在随后的帖子中,车也发现有用户表达了自己的车型。充满电后续航里程372公里,和上面车主的情况差不多。
显示充电完成后续航缩水至372公里。
但是在下面的评论里,车东看到了一条用户评论“今天充满(电)306公里”。根据这位用户的说法,他的车辆寿命缩水了27%。
网友评论截图
从这些用户的表情来看,磷酸亚铁锂型号?低温下确实存在容量收缩的情况,但收缩的幅度并不相等,在不同的温度下有不同的表现。另外,车主的驾驶习惯不同,也影响了车辆的真实续航能力。一些车主在网上表示,车辆的真实续航能力甚至缩水了50%左右。
在一位车主的帖子上,汽车还看到了另一个现象,那就是汽车在静置一段时间后,续航会出现断崖式的下降。据车主反映,他的车辆连续两个晚上掉了30公里和40公里的续航。
网友吐槽车辆续航出现断崖式下降。
车同事还说他的车型?车主群里也有磷酸亚铁锂版车主吐槽类似情况。车主早上坐车到公司的时候,续航里程还是160公里,再去开车的时候,才100公里。
从两位车主的反馈来看,磷酸亚铁锂车型?3的续航确实有“断崖式下降”。
其实这种情况本质上是电量下降的表现,只是用户刚充满电的时候,车辆还没有检测到电量下降,所以显示的数字没有变化。车辆行驶一段时间后,读取到正确的电量信息,突然掉号,从而造成上述“断崖式”断电。
除了容量下降,该车还发现了一个明显的问题,就是磷酸亚铁锂版本的车在冬天会充电慢。
汽车用品,同事的模型?3使用三元锂电池,他说车辆用特斯拉超级充电桩充电,初期充电功率可以达到80kW以上,随着充电量的增加,充电功率会逐渐降低。
三元锂电池版本型号?3充电最后阶段功率还是24kW。
但车在论坛上看到一位车主上传的图片显示充电初期充电功率只有64kW。另一位车主上传的图片上的数据更夸张。图片显示车辆充电还处于初级阶段,但显示的充电功率只有25kW,与普通三元锂电池的充电功率相差很大。
磷酸铁锂电池型号?刚开始充电,续航只有25kW。
但是,这种情况只出现在北方地区。上海有磷酸亚铁锂型号。车主表示每次充满电的续航里程为425 ~ 419公里,不加热座椅的情况下续航里程基本没有偏差。
车料同事也有模型?3.是三元锂电池版本。夏天电池充到90%时,仪表显示续航333公里,冬天充到90%时,仪表显示在327-331公里之间。可以看出,在0度左右的天气下,电池衰减很低。
事实上,在寒冷的天气里,磷酸铁锂电池的电池寿命会一直缩水。就连磷酸铁锂电池的集大成者比亚迪刀片电池也遭遇了同样的命运。
一位比亚迪用户在论坛上表示,他的比亚迪韩在北京的续航里程减少了60%。有网友评论说六折靠谱,但是现在北京的气温还没到最冷的时候。言下之意,温度进一步下降,续航里程会继续缩小。
北京比亚迪韩车主留言截图
比亚迪汽车高管在回复网友时表示“正常冬天是400多公里”。这个数字与官方公布的605公里相比有一定差距,这也是官方对续航缩水问题的认可。
比亚迪汽车高管微博回应续航问题。
今年创造销售奇迹的洪光MINI?EV也一直被同样的问题困扰着。有车主反映,原本续航里程应该是170公里,现在续航里程不到100公里。有车主甚至表示,续航里程甚至还没有达到85公里,续航里程缩水了50%以上。
从上面的例子不难看出,磷酸铁锂电池的续航缩水问题在冬季依然存在,而且随着气温的逐渐降低,缩水情况也逐渐严重,这对于今年刚刚复活的磷酸铁锂电池来说,并不是什么好消息。
二、磷酸亚铁锂的缺点?低温性能衰减难以避免。
那么,是什么原因导致磷酸铁锂电池在低温下性能大幅下降呢?
车东熙在和很多动力电池行业的从业者交流后找到了答案。
首先我们来了解一下磷酸铁锂电池的组成和工作原理。磷酸铁锂电池的正极材料是磷酸亚铁锂,负极是石墨。其充放电过程是锂离子嵌入和脱出的反复过程。充电时,锂离子从正极材料中逸出,进入电解液,然后通过聚合物隔膜向电池负极移动,嵌入石墨晶格中。
放电时,锂离子从石墨晶格中逸出进入电解液,通过聚合物隔膜向电池正极移动,嵌入磷酸铁晶格中。
了解了磷酸铁锂电池的工作原理后,我们在看为什么磷酸铁锂电池在低温下性能不好。
磷酸铁锂?
在上述过程中,电池的正极材料很关键,决定了动力电池的性能,但磷酸铁锂电池的正极材料具有一定的特性。
北京高电压科学研究中心研究员高翔告诉车东熙,相比三元锂电池(正极材料为三元锂),磷酸铁电池正极材料的导电性相对较弱,在低温下这种弱点会更加突出。
蜂巢能源技术支持总监林宇民也表示:“磷酸亚铁锂正极材料橄榄石的晶体结构存在固定缺陷,低温下容量和工作电压较差。”
高祥还向车东介绍了另一个可能的因素,即液态电解液在低温下流动性差,锂离子在电解液中的扩散速度相对较慢。而液体电解质在冬季低温下容易降低流动性,所以目前液体电解质体系下的动力电池会受到低温的影响。
悬崖断电的原因主要与车辆对电池的监控有关,这也是磷酸铁锂电池领域的一个难题。林宇民告诉车友,磷酸铁锂电池放电电压很平,功率很难监控。实际使用过程中,电流忽高忽低,监测不准确。
由于车辆系统监控耗时,车辆表观里程会急剧下降。
新能源和汽车电子领域的知名专家朱玉龙在自己的分析文章中表示,特斯拉Model?初期策略是针对三元锂电池,更换磷酸铁锂电池后会有一些误差。断崖式下跌里程的问题可能也和哨兵模式等策略有关。由于SOC估计误差和静态功耗的双重影响,功耗下降明显。
林育民还回答了磷酸铁锂电池充电慢的问题。他说,磷酸铁锂电池价格比较低,可能没有加热功能。在低温下,充电策略会降低电流,负极材料在低温下容易析出锂,需要降低电流来保护电池,这会导致磷酸铁锂电池充电相应变慢。
了解了这个特性之后,我们还需要了解磷酸铁锂电池在什么温度下性能会开始变差?
高翔说,一般车企和电池企业公布电池性能时,都是以20 ~ 25摄氏度的室温为基准,也就是说,只要低于这个温度,电池性能就会下降。
在0到20摄氏度之间,磷酸铁锂电池的性能下降是线性的;当温度降到零度以下时,磷酸铁锂电池的性能会出现断崖式下降,续航里程可能下降50%以上。当温度低于-10度时,磷酸铁锂电池可能根本无法工作。
林育民还表示:“正常情况下,当温度低于10摄氏度时,磷酸铁锂电池的性能会打折扣。”
目前北京的气温已经跌破0摄氏度,全国很多地方的气温也踩在10摄氏度以下。如果搭载磷酸铁锂电池的机型在室外冻一晚上,电池性能必然会降低。
北京的气温已经降到了零度以下。
高翔说:“目前液体电解质体系的动力电池在冬季低温下性能会打折扣。”林宇民也认为,在现有的生产技术基础上,磷酸铁锂电池的固定短板很难克服。
林育民也认为使用纳米级铁锂材料效果会略好,但也会带来新的问题。最直观的就是纳米级的材料会直接增加电池的成本,这样磷酸铁锂电池的成本优势就会丧失,而尴尬的是即使使用纳米级的铁锂材料来增加成本,在冬季的表现还是比三元锂电池差。
总的来说,磷酸铁锂电池仍然存在冬季性能不佳的问题,目前也没有妥善的解决办法,未来可能还会继续存在。
三、小鹏G3推磷酸亚铁锂版本?热度依旧不减。
虽然磷酸铁锂电池在冬天问题很大,但是今年车企更换磷酸铁锂电池的热潮并没有停止。
就在近日,一款磷酸亚铁锂车型——磷酸亚铁锂版小鹏G3出现在工信部公布的第339批道路机动车生产企业及产品公告中。今年以来,比亚迪、特斯拉、荣威、BAIC等车企也推出了搭载磷酸铁锂电池的车型。
明知道磷酸铁锂电池冬天容量缩水,他们还是选择这款电池。这些车企是怎么想的?
汽车的事情认为可能有以下三个原因:
首先是降低成本。小鹏G3使用的磷酸铁锂电池由当代安普科技有限公司提供,类似于Tesla型号?3一样的。能够同时吸引特斯拉和小鹏,也离不开当代安培科技有限公司的成本控制。有媒体称,当代安普科技有限公司磷酸亚铁锂模块每千瓦时成本已降至500元以下,电池组每千瓦时成本将在600元以下。
国产特斯拉车型?三
根据国际投资分析机构瑞银集团的数据,目前中国三元锂电池价格约为1,000元每千瓦时。采用磷酸铁锂电池后,车企的单车成本可降低2万元以上,整车价格可进一步降低,从而带来更大的竞争力。特斯拉模型?3就是最好的例子,价格从27.9万降到了24.9万,也就是2万多一点。
比亚迪在发布刀片电池时也表示,电芯的每千瓦时成本也已经下降到500元左右,电池组的每千瓦时价格预计在600元左右。
正因为如此,车企“明知山有虎,偏向虎山行”,主动选择磷酸铁锂电池。
其次,磷酸铁锂电池虽然在低温下会受到很大影响,但在南方地区影响不算太大。
来自南方磷酸亚铁锂版本的型号?从用户的评论中也可以看出,南方的气温没有北方高,所以其车辆的续航能力基本上没有受到太大的影响。
上海磷酸亚铁锂特斯拉车主留言截图
林宇民还告诉车东熙,在南方或者东南亚,磷酸铁锂电池先天的低温缺点不会直接出现。
所以对于南方用户来说,磷酸铁锂电池和三元锂电池在具体性能上没有区别,但是磷酸铁锂电池价格更便宜,这也是很多南方用户不错的选择。
这个市场的存在也给了车企更换磷酸铁锂电池的信心。
另外,虽然在电池材料方面没有办法提高磷酸铁锂电池的低温性能,但是一些车企正在通过其他的方法来提高磷酸铁锂电池的冬季性能,主要的方法就是给电池保温。
有的车企直接在电芯包装中包裹绝缘材料,进一步完善了电池的热管理系统,可以进一步降低电池加热的功耗。
还有一些车企采用油电混合加热的方式来加热车辆,利用燃料产生的热量来维持电池温度,增加电池寿命。
总的来说,磷酸铁锂电池虽然存在一些问题,但是经过多年的市场教育,很多车主都有一定的心理承受能力。另外,磷酸铁锂电池确实可以带来更低的价格,车企也开始更加重视磷酸铁锂电池。
结论:动力电池领域还有很长的路要走。
低温天气对各类汽车都不友好,电动车受低温影响更大,无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,冬季性能都会打折扣。
目前北方气温普遍在零度左右,一些磷酸亚铁锂的电动车车主在网上抱怨自己的车寿命缩水严重,甚至缩水了一大半。三元锂电池性能没那么严重。
这也让磷酸铁锂电池再次陷入舆论漩涡。但也有车企坚持选择磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池与三元锂电池相比,安全性更好,成本更低。为了降低成本,很多车企都选择了这种电池,但是冬季性能差,能量密度低也是这种电池天然的缺点之一。
三元锂电池的使用也会有成本高、安全性低的问题。
对于车企来说,无论选择三元锂电池还是磷酸铁锂电池,都将面临一定的风险,这也说明目前的动力电池技术还远未成熟,还有很长的路要走。
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