凜冽寒冬正當時,相信大家已經了解到網友就特斯拉Model 3磷酸鐵鋰電池車型冬季實際續航裡程的爆料,邦老師在前些日子也就此進行了轉載報導:
簡單地說,這位真實車主的磷酸鐵鋰電池標準續航升級版Model 3實際續航只有200公裡左右,相比官方NEDC續航裡程打了個六折。
圖片來自特斯拉官方公眾號
Model 3與漢終究要一決高下?
讓我們先把特斯拉放一邊,此時大家可能迫不及待地想對比比亞迪 漢EV磷酸鐵鋰電池的冬季實際續航裡程。邦老師也在這裡安排一下,曝一曝來自漢真實車主的料。
有必要提前說的是,雖然以下截圖做了保護隱私處理,但邦老師絕對保證其中漢EV車主的真實身份,而且我們也相信車主間的信息交流沒有必要誇大其詞欲蓋彌彰。
先來看一組全國漢EV車主群的交流內容:
中間插播一位南方城市車主的得意之情
接著再來上海和天津地區的車主觀點
至此,邦老師也給大家鞏固一下要點。我們所截取到的反饋信息多數來自北方城市,近期平均氣溫在0~5攝氏度左右,夜間最低氣溫可達零下5~10攝氏度左右。而多數超長續航版車主跑出的實際續航裡程剛剛越過500公裡大關,部分車主對於400多公裡的續航已經很滿足了,個別車主反饋的續航裡程不足300公裡。當然也有身處南方城市的車主能夠享受損耗並不明顯的長續航,可見氣溫環境對磷酸鐵鋰電池的影響是毋庸置疑的。
另一方面,我們也截取到不少車主提供的能耗統計圖,可見大部分車主曬出的近50公裡電耗水平都不會低於20千瓦時每百公裡,也有部分車主的數值接近30千瓦時每百公裡,而能像夏季一樣將電耗保持在16千瓦時每百公裡以下的車主鳳毛麟角。雖然電耗水平和個人用車習慣、環境密切相關,但在北方寒冬的大環境下,我們有理由相信陡增的能耗水平與電池熱管理系統,以及車內環境制熱脫不了干係。
讓我們再把特斯拉請回來,當然也並不是非要和比亞迪就磷酸鐵鋰的過冬問題比個高下,現在誰的續航縮水更少一點、消費者為哪個品牌站隊並不是當前局面尷尬的重點。冬季和夏季續航之間巨大預期落差,對於還不太了解磷酸鐵鋰電池的許多電動車潛在消費者來說,更是一個大大的疑慮:「難道我們要花錢買吃虧」?。
素材來自特斯拉官方公眾號
「How Hard Can It Be?」
目前消費者可以選擇的電動車主流動力電池系統無非就是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種。三元鋰電池在能量密度上的顯著優勢使其佔據了最有利的市場地位,而磷酸鐵鋰電池單體能量密度方面早就被認定存在不可突破的天花板。而近一兩年來電芯成組的高度集成化技術為其提升系統能量密度水平提供了重要幫助,磷酸鐵鋰電池再度走進動力電池的中心舞臺。
一旦磷酸鐵鋰電池包整體提供的續航裡程能和三元鋰電池處於同一水平,那剩下的必然就是靠磷酸鐵鋰本身的熱穩定性來壓制三元鋰在安全性上的弱勢——這正是比亞迪漢EV等新產品最津津樂道的亮點。當然,磷酸鐵鋰的成本優勢也是不可忽略的——埃隆·馬斯克以火箭速度般將磷酸鐵鋰版特斯拉推向市場,這也是核心動機。
但我們也並沒有忘記磷酸鐵鋰電池的低溫性能劣勢,只是整個行業在電池、電驅動技術的日新月異讓人們覺得,用新技術再解決一點冰冰涼涼的問題小菜一碟。
所有鋰電池的正極材料結構在低溫狀態下都會降低鋰離子的傳導速率,也就是導電性變差,這在磷酸鐵鋰為正極材料的電池裡顯得尤為明顯。對症下藥的辦法當然就是提高電池的工作溫度,可以從電芯內部、正負極、電解質,或者整個電池組上採取不同的方法來穩定工作溫度。
素材來自特斯拉官方
目前看來電池外部的溫控循環系統還是各廠商的主要解決方案,也是最現實的辦法,同樣避不開成本的影響。也就是說羊毛出在羊身上——動力電池需要額外消耗不少能量為自己加熱,而這種消耗在冬季日常通勤裡程較少的電動車上會顯得尤為突出,用於電池恆溫和車內環境加熱的電耗也就很容易超過電機所佔用的電耗。從之前的車主反饋信息中也可以大致推斷出來,部分日常通勤裡程小於10公裡的磷酸鐵鋰電池車型,平均能耗水平反而高得驚人。這也難怪有一些廠商為新能源車設計了柴油供能的電池恆溫系統,在一定條件下能耗成本必然會遠低於動力電池的單一供能模式。
另外,過放 / 過充電對於所有鋰離子電池的性能也有莫大的影響。三元鋰電池同時受到過放和過充電的雙重影響,而磷酸鐵鋰電池雖然不用擔心過充電帶來的影響,但過放電則會對電容量來了更加嚴重的影響。所以30%~80%的SOC的日常使用循環對所有鋰電池EV都是較為推薦的使用方式,這也是形成不同車主間續航裡程差異的要點之一。
至於快充和慢充對電池容量、循環壽命的影響,在當前的電池管理技術水平下區別很小,我們認為並沒有必要刻意區別對待。而談到磷酸鐵鋰電池常常也會涉及循環壽命遠高於三元鋰電池的問題,無論5000次循環還是2500次循環,對於除了網約車主之外的普通車主來說,也都遠遠超出了需求,一周內完整充電循環不超過5次的車主也完全不值得多慮。
所以這個冬天告訴我們答案是:「體寒症狀」依然是磷酸鐵鋰電池的普遍現象。在神州大地工況各異的環境中,當前的電池及熱管理技術水平只是起到了相對的保障作用,真正緩解用戶裡程焦慮的原因還得是能量密度水平的整體提升。所以我們是不是可以期待各大廠商和研究機構從本質上去攻堅磷酸鐵鋰電池的低溫性能,或者說整個行業會再權衡一下,和三元鋰電池的熱穩定安全性等難題相比,哪一個是更值得逾越的鴻溝。
花錢買吃虧?聰明的消費者不當韭菜
值得注意的是,除了比亞迪和特斯拉的表率,越來越多車企追隨磷酸鐵鋰電池的勢態也在年末突出顯現。11月,工信部發布的最新一批《道路機動車輛生產企業及產品公告》中,純電動乘用車共計33款,其中採用磷酸鐵鋰電池的車型佔12款,已經與24款三元鋰電池車型形成了1:2的比例,這在以往批次的新車公告中是不可想像的。
而這十幾款磷酸鐵鋰電池準新車裡,有北汽 EU5、寶駿e300、神龍富康(雪鐵龍C3L純電)、長安奔奔EV,以及江淮和上汽大通等多款車型。唯獨沒有比亞迪和特斯拉的新車型,這是風向已變?非也非也,比亞迪 漢剛剛傳來11月銷量破萬的捷報,市場熱度持續攀升。同時比亞迪宋PLUS、秦PRO、e系列等更多搭載磷酸鐵鋰「刀片電池」的新車蓄勢待發。
而看特斯拉,雖然目前採用磷酸鐵鋰電池的車型短期暫時只有Model 3一款,但憑藉這一招收割天下「韭菜」同樣勢不可擋。而且Model 3也在本月也登陸了歐洲市場,靜待北歐極寒環境的考驗。
所以目前看來磷酸鐵鋰電池的技術路線並不是一陣風颳過,那我們又在擔心什麼?電池的開發驗證不夠充分?電池管理策略不夠智能?電池溫控技術不夠先進?不,只要磷酸鐵鋰能從利益的角度把廠商和用戶都套牢,市場會倒逼著它進化的。
回頭看這些車主們對冬季續航衰減的討論,真有人的日常出行因此陷入了絕對尷尬的局面嗎?當然都沒有。整個交通出行向電氣化的演變過程也在對人們的思維觀念產生了潛移默化的影響,一輛車相守一生的感情也許會逐漸被淡忘,亦或許未來「車電分離」等新模式又會將這種感情重新拾起。不管怎樣,我們能夠做的就是享受當下的技術前沿。最後套用一句話來總結:「該割的割,該長得長,這個社會才會正常運轉」。