揭秘:特斯拉电动汽车续驶里程和电池衰减解析(1)

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某机构通过问卷调查的形式收集了来自世界各地Model S车主的数据,这些数据可以在一定程度上用于分析Model S电池的衰减问题。这些数据都是收集自不同地区不同车主的车辆仪表显示数据。

图1是根据收集的数据得到的Model S的额定续驶里程rated range和里程表odometer读数的关系曲线。图中,Y轴rated range数据是直接从车上仪表读到的:将车子完全充满电之后,车子会显示一个rated range数值,表示充满电之后车子可以行使的里程数,这在美国和加拿大常用EPA里程来表示(在其他国家可能采用NEDC表示)。这里也没有测量实际电池可以放出的容量,而是在完成充电后,用仪表显示的rated range来等效电池容量进行分析(因为如果仪表上显示的rated range降低,说明电池也有衰减了)。X轴是车子的里程表odometer显示的数值,使车辆累积的总里程数。图中的不同颜色表示不同Model S的车型,相同车型由于配置不同、驾驶路况/习惯等不同,即使在相同电池包容量下,range也会不一样。例如,图中配备85kWh电池的车型就有85、85P、P85D三种,对应range也不一样(有些在BMS里面通过软件来限制电池可用能量)。图中的散点是收集的不同Model S车辆不同年份的上述两个数据(rated range vs. odometer),实线是条趋势线。需要注意的是:这些数据中的电池包有些是中途已经更换过电池包或其他零部件的。另外这些数据点只反映了里程数据,并没有反应出使用时间。

特斯拉电动汽车续驶里程和电池衰减解析(一)

图1 Model S续驶里程和里程表读数

这里我们看一下图中里程表数值显示最大的一辆车(vehicle ID 291#),其odometer里程数为161591mile,换算成公里数为~26万公里,这已经超过了通常汽车要求的10year/150k mile的寿命要求。这里我们看一下实际这辆车子是什么情况:车主来自德国米内尔斯塔特Münnerstadt,车型是2013 Model Year Model S Signature 85 Performance(P85D)。截止到2016年的里程表读数~26万公里(161591英里,三年开这么多公里数,车主是个重度汽车使用者了),70%是highway,30%是freeway,rated range为245miles,三年期间可行使里程衰减大约为~3%(以253mile作为P85D的基准数据)。但是需要注意的是,该车在三年内换过一次电池包、一次车载充电机、四次传动装置drive unit,该车的质量不太好。

另一辆vehicle ID为130#的2012 Model Year的Model S Signature 85 Performance,该车没有更换过零部件,截止到2015年7月,3年多时间内,里程表读数为2.0902万英里,大约3.34万公里,65%为highway,45%为freeway,该车的rated range没有看到衰减。

下面我们看一下另一个同样2013 Model Year的Model S Signature 85 Performance车子(vehicle ID 249#),截至2017年3月28日,里程表显示14.2775万英里,大约22.8万公里(其中85%是highway,15%是freeway),4年时间内rated range大约衰减~6%。其间,电池包没有更换过,但是drive unit更换过四次。

但是也有一些车主的数据显示较大的衰减。例如,vehicle ID为339#的2013 Model Year Model S Signature 85 Performance车子,截止到2015年7月,里程表读数为3.492万英里,约5.6万公里,rated range为228mile,highway里程占据10%,freeway里程占据了90%,其间没有更换过零部件,两年时间内续驶里程衰减约为~10%。另一个Vehicle ID为505#的2014 Model Year, 截止到2016年7月的rated range为202mile,highway占据25%,freeway占据75%,其间还更换过一次充电机和一次drive unit,两年时间左右rated range衰减约20%,这个衰减是比较严重的。

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