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全城的特斯拉都趴窩了!電池背鍋還是超級(jí)充電樁背鍋?

 撰文 |飲馬流花河

 出品 | 零碳知識(shí)局

 

一段在TikTok上瘋傳視頻的顯示,芝加哥地區(qū)有幾輛特斯拉遺棄在公共充電站,已經(jīng)被凍成了冰棍。

 

 

特斯拉車主向當(dāng)?shù)孛襟wFOX 32芝加哥電視臺(tái)表示,盡管他們長(zhǎng)時(shí)間給車輛充電,但電動(dòng)車在芝加哥這種極寒天氣下顯然無(wú)法工作,車主們不得不用拖車把他們的特斯拉拖出來(lái)。

 

 

一點(diǎn)電都沒(méi)有、一點(diǎn)電都沒(méi)有、還是零百分比。車主Tyler Beard說(shuō),他曾試圖在特斯拉超級(jí)充電站為他的電動(dòng)車充電,但嘗試了多天,每次充電三個(gè)小時(shí)都沒(méi)有成功。

 

隨著電動(dòng)汽車滲透率的提高,冬天的寒潮給電動(dòng)汽車車主帶來(lái)了麻煩,因?yàn)楸鶅龅臏囟葧?huì)耗盡電池并減少行駛里程,充電也變得更加困難。

 

近日,極寒氣候侵襲風(fēng)城芝加哥。根據(jù)美國(guó)國(guó)家氣象局的數(shù)據(jù),上周芝加哥大部分地區(qū)的溫度降至接近零下30度。芝城西郊奧羅拉市(Aurora14日在風(fēng)寒效應(yīng)下(wind-chill)的最低溫度達(dá)到華氏零下40度。

 

這是自2019年以來(lái)該城市最寒冷的時(shí)期,當(dāng)?shù)貧庀缶謱?duì)此發(fā)出風(fēng)寒警報(bào),NFL比賽取消,學(xué)校停課。

 

特斯拉也罷工了。

 

當(dāng)?shù)孛襟w稱:公共充電站變成了電動(dòng)汽車的墓地。

 

相關(guān)消息迅速發(fā)酵,有關(guān)電動(dòng)車能否適應(yīng)冬天嚴(yán)寒的問(wèn)題在美國(guó)吵的不可開(kāi)交。

 

 

 

馬斯克的疏忽

 

國(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示:2022年,全球電動(dòng)汽車銷量首次突破1000萬(wàn)輛,電動(dòng)汽車保有量達(dá)到2600萬(wàn)輛,新車滲透率達(dá)到14%,遠(yuǎn)高于2020年、2021年的5%9%

 

2023年,全球電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到1400萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)35%,新車滲透率將突破18%。

 

 

特斯拉是美國(guó)市場(chǎng)的絕對(duì)霸主,根據(jù)凱利藍(lán)皮書(shū)最新的數(shù)據(jù),2023 年全年,美國(guó)共售出 118.9 萬(wàn)輛電動(dòng)車,其中僅特斯拉 Model Y Model 3 就售出 61.5 萬(wàn)輛,占比高達(dá) 51.7%。

 

然而,馬斯克在位于舊金山和奧斯汀的硅谷設(shè)計(jì)車輛時(shí),似乎沒(méi)有考慮到不同的季節(jié)條件下電動(dòng)車的性能表現(xiàn)。

 

當(dāng)氣候變化加劇,電動(dòng)汽車在北部寒冷的城市中推廣開(kāi)來(lái),這個(gè)疏忽變得越發(fā)明顯。

 

特斯拉困在芝加哥寒潮中成為美國(guó)社交媒體上的熱點(diǎn)事件,有不少車主在《紐約時(shí)報(bào)》CNBC等大媒體上吐槽自己的遭遇。

 

吐槽最多的是電池性能衰減問(wèn)題,一位女車主向《紐約時(shí)報(bào)》表示:在正常情況下,她的特斯拉可以在單次30分鐘的充電情況下行駛273英里。

 

本周由于寒冷的夜晚,她早上醒來(lái)時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛電池已經(jīng)耗盡了大約三分之一。隨著溫度的降低,她每天早上都花了幾個(gè)小時(shí)排隊(duì)等待充電。

 

我真的不太想要特斯拉了。她說(shuō)。

 

除了續(xù)航里程,某些高端設(shè)計(jì)的弊端也在冬季顯形。

 

芝加哥的一位35歲工程師尼克·塞西表示,他發(fā)現(xiàn)他的特斯拉門(mén)鎖被凍得無(wú)法打開(kāi),在零下5度的溫度下花了一個(gè)小時(shí)與門(mén)鎖進(jìn)行斗爭(zhēng)。

 

最終,他設(shè)法鑿出嵌入式的后備箱把手,將其打開(kāi),爬進(jìn)去,駕駛著他的Model Y Long Range S.U.V.行駛了五英里到最近的超級(jí)充電站。隨后加入了漫長(zhǎng)的充電隊(duì)伍。

 

那里所有12個(gè)充電樁都被占用,由于駕駛員在車內(nèi)開(kāi)著暖氣,又減緩了充電過(guò)程。

 

塞西說(shuō)我將度過(guò)整個(gè)冬天,然后再?zèng)Q定是否繼續(xù)保留它。

 

 特斯拉門(mén)鎖被凍住也在中國(guó)社交媒體上引發(fā)廣泛討論

 

而對(duì)于沒(méi)有私樁的車主來(lái)說(shuō),最棘手的問(wèn)題是充電。

 

極端寒冷可能會(huì)凍結(jié)特斯拉超級(jí)充電站(或任何電動(dòng)汽車快速充電器)的充電電纜、連接器和其他關(guān)鍵組件。積冰、材料僵硬以及電路中電阻的增加可能會(huì)導(dǎo)致這些問(wèn)題。

 

這反過(guò)來(lái)影響了電子組件的效率和性能,可能導(dǎo)致故障或關(guān)閉,就像在文章開(kāi)頭看到的那樣,電動(dòng)車由于無(wú)法充電被困在充電站。

 

凜冬已至,特斯拉在其網(wǎng)站上的一篇文章中提醒用戶,在寒冷的天氣中,車輛需要更多的能量來(lái)加熱電池和駕駛艙,因此能源消耗增加是正常的。

 

在文章中,特斯拉建議:保持電池充電水平在20%以上,以減少寒冷天氣的影響。

 

 

特斯拉冬季用車指南

 

 

 

 

電池與低溫的矛盾

 

寒冷的天氣和狀態(tài)良好的電動(dòng)車從來(lái)不是一對(duì)好朋友。

 

與內(nèi)燃引擎汽車不同,電動(dòng)汽車有兩個(gè)電池:一個(gè)是低電壓電池,另一個(gè)是高電壓電池。在特別寒冷的天氣中,低電壓的12伏電池也可能失去電荷,就像傳統(tǒng)車輛一樣。

 

當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí),電動(dòng)汽車在低電壓電池被啟動(dòng)之前無(wú)法在快速充電器上進(jìn)行快速充電。特斯拉前員工、現(xiàn)任零排放交通協(xié)會(huì)執(zhí)行董事阿爾伯特·戈?duì)枌?duì)《紐約時(shí)報(bào)》稱。

 

電動(dòng)汽車面臨的挑戰(zhàn)在于,電池的兩個(gè)電極——陽(yáng)極和陰極——在極端低溫下化學(xué)反應(yīng)減緩。這影響了電池的充電和放電過(guò)程,加利福尼亞大學(xué)歐文分校的清潔能源研究所所長(zhǎng)杰克·布勞爾表示。

 

在非常寒冷的條件下,要讓電池電動(dòng)汽車正常工作變得非常困難,布勞爾說(shuō)道。如果溫度很低,你無(wú)法像在溫暖時(shí)那樣快速充電或快速放電電池。沒(méi)有物理方法可以解決這個(gè)問(wèn)題。

 

行業(yè)媒體INSIDEEVS進(jìn)一步指出:電池化學(xué)反應(yīng)也是一個(gè)問(wèn)題,特斯拉最常用的兩種電池是磷酸鐵鋰(LFP)和三元鋰電(NCA)電池。

 

例如,標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航型的Model 3使用LFP電池,與在Model 3ModelY的長(zhǎng)續(xù)航型號(hào)中的圓柱形NCA電池相比,這種棱柱形電池價(jià)格低廉,但能量密度不如NCA電池高。

 

雖然NCALFP電池在寒冷天氣中都受到不利影響,LFP電池的表現(xiàn)稍差一些??傮w續(xù)航里程的減少超過(guò)了NCA電池。LFP電池在寒冷天氣中充電也更為困難。

 

這意味著如果電池組無(wú)法在到達(dá)直流快速充電器之前進(jìn)行預(yù)調(diào)節(jié)(將電池加熱到最佳溫度),整體充電速度將顯著變慢。再加上在極寒天氣中續(xù)航里程的減少,就有可能在到達(dá)超級(jí)充電站時(shí),電池的充電狀態(tài)(SoC)只有個(gè)位數(shù)。

 

而電動(dòng)車主對(duì)預(yù)調(diào)節(jié)功能認(rèn)識(shí)不足。預(yù)調(diào)節(jié)本身需要能量,讓電動(dòng)汽車保持較低的充電狀態(tài)可能會(huì)妨礙該過(guò)程。

 

由于特斯拉通常在較低的電量狀態(tài)下停止預(yù)調(diào)節(jié),以避免在到達(dá)快速充電器之前電量用盡,因此直到車輛插入充電器才開(kāi)始調(diào)節(jié)電池狀態(tài),快速也會(huì)變成慢充。

 

像任何新技術(shù)一樣,對(duì)人們來(lái)說(shuō)都存在一個(gè)學(xué)習(xí)曲線,芝加哥汽車交易協(xié)會(huì)的馬克·比萊克(Mark Bilek)說(shuō),所有電動(dòng)汽車在極端寒冷天氣下都可能出現(xiàn)問(wèn)題,駕駛員在充電前需要按下預(yù)調(diào)按鈕。

 

這不是插上就能用。您必須進(jìn)行電池預(yù)調(diào),也就是說(shuō)您必須將電池升溫到接受快速充電的最佳溫度,比萊克說(shuō)。

 

但不得不承認(rèn)的是,冬季電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的卻差一些,在2022年至2023年冬季,電池健康和數(shù)據(jù)初創(chuàng)公司Recurrent收集了來(lái)自10000輛電動(dòng)汽車的數(shù)據(jù),以分析寒冷天氣對(duì)續(xù)航里程的影響。Recurrent發(fā)現(xiàn)冬季觀察到的平均續(xù)航里程——考慮了氣候、地形和駕駛模式等實(shí)際變量后的續(xù)航里程——為正常續(xù)航里程的70.3%。

 

 


為什么挪威沒(méi)事兒?

 

在苦寒之地挪威,電動(dòng)汽車占據(jù)近四分之一的市場(chǎng)份額,卻很少出現(xiàn)電動(dòng)汽車集體趴窩的情況。

 

挪威司機(jī)習(xí)慣性地采取一些措施,例如在行駛前對(duì)車輛進(jìn)行預(yù)熱,以提高在寒冷天氣下的效率。挪威電動(dòng)汽車協(xié)會(huì)的顧問(wèn)拉斯·戈德伯特表示。

 

公共充電樁的建設(shè)也是一個(gè)問(wèn)題,在挪威,充電站在冬季比夏季排隊(duì)的人更多,但由于挪威建設(shè)了更多的充電端口,這在最近幾年已經(jīng)不再是一個(gè)問(wèn)題,戈德伯特引用了最近會(huì)員調(diào)查的數(shù)據(jù)表示,挪威大多數(shù)人居住在獨(dú)棟住宅而非公寓,將近90%的電動(dòng)汽車車主在家中擁有自己的充電站。

 

根據(jù)歐洲環(huán)境署的數(shù)據(jù),在歐洲,挪威、瑞典、冰島、芬蘭和丹麥在2022年新車注冊(cè)中的電動(dòng)汽車份額最高。

 

 

但就像上圖中一位特斯拉車主所說(shuō),不是所有人都有錢(qián)花3萬(wàn)塊在家中建設(shè)私樁。

 

有業(yè)內(nèi)人士指出,人們對(duì)于電動(dòng)車的冬季續(xù)航焦慮,其實(shí)并不源于電動(dòng)汽車本身。

 

所有車輛,包括柴油或汽油動(dòng)力的車輛,在寒冷的天氣下性能都會(huì)下降。他表示,問(wèn)題不在于電動(dòng)汽車在寒冷天氣中的運(yùn)行能力,而在于提供必要的基礎(chǔ)設(shè)施,比如充電站。

 

對(duì)于汽油或柴油動(dòng)力的汽車,司機(jī)完全相信他們會(huì)找到加油站,因此不太關(guān)心在寒冷天氣下汽車的效率降低,他說(shuō)。如果電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施沒(méi)有就位,那可能會(huì)引起更多關(guān)注。

 

美國(guó)的車樁比非常高,根據(jù)美國(guó)能源部數(shù)據(jù),2022年美國(guó)公共充電樁保有量13.1萬(wàn)個(gè),新能源車保有量約330萬(wàn)輛,公共車樁比由2011年的5.1逐漸上升至2022年的25.1。

 

電動(dòng)汽車銷量大增,基礎(chǔ)設(shè)施沒(méi)有跟上,自然在冬季電池功能衰減、補(bǔ)能需求上升情況下,給電動(dòng)車主帶來(lái)了不好的充電體驗(yàn)。

 

隨著技術(shù)公司更新電動(dòng)汽車和電池技術(shù),寒冷天氣可能會(huì)變得不再成為問(wèn)題。

 

在過(guò)去幾年里,多家電池公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出能夠使新型號(hào)在寒冷天氣下更高效的功能。

 

寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱在出席2023年中國(guó)汽車論壇時(shí)表示,目前寧德時(shí)代已開(kāi)發(fā)出了全新的電解液材料。新的電解液在-20℃的極寒條件下可以將電池充電效率提高50%在正常溫度下則可以提高43%。

 

國(guó)軒高科工程研究總院院長(zhǎng)蔡毅在2021年也透露,國(guó)軒新電解液配方能夠提升鐵鋰電池低溫性能超過(guò)20%。

 

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