特斯拉100万公里_特斯拉开100万公里
1.马斯克回应Model 3质量问题:那段时间生产如地狱
2.新能源车电池能用几年
3.model3多久换一次电池
4.纳米硅线、无钴高镍还是干电极?特斯拉电池日或公布这些新技术
5.新能源二手车能不能买?
车东西
文?|?Bear
导语:借着电动汽车的行业大潮,动力电池产业迅速崛起,全球已形成中、日、韩三国企业争霸,松下、LG、宁德时代等巨头分庭抗礼的行业格局。
表面的平静背后,新一轮巨变正在酝酿之中——固态电池即将掀起新一轮技术变革浪潮、动力电池白名单去除后日韩企业重回中国市场、全球车企与零部件巨头们也纷纷涉足电池产业,一场大变局即将上演。
为此,车东西特推出《动力电池大变局》系列报道,详解全球动力电池产业的风云变幻,本文为系列报道之一。
特斯拉自产的动力电池终于来了,马斯克的野心从电动汽车产业涌向了动力电池产业,新的血雨腥风将拉开序幕。
今日,据外媒electrek报道,特斯拉的“Roadrunner”动力电池自产计划正式启动,位于美国弗里蒙特大沙漠内的工厂,一条属于特斯拉自己的动力电池生产线正在成型。
整件事件最值得关注的焦点在于,达成规模化生产之后的特斯拉动力电池每度电仅需100美元(约合人民币701元,指每kWh容量电池价格),而根据投资机构瑞银公布的数据,松下当前动力电池每度电的成本约为111美元(约合人民币772元),而宁德时代动力电池的成本则为每度电150美元(约合人民币1042元)。
特斯拉进入动力电池产业的第一件事,就是打掉动力电池产业的价格“底裤”。
▲外媒报道特斯拉正在弗里蒙特工厂建造电池生产线
但除此之外,马斯克的这场动力电池“闪电战”还将在汽车产业与动力电池产业同时掀起浪潮。更多拥有资本与技术的车企在特斯拉的号召下,将会涌入动力电池市场,冲击当前的动力电池产业格局。
在这样关键的节点上,我们有必要找到特斯拉如何突破动力电池产业技术壁垒,一步一步解决电池研发,并最终具备电芯生产能力的秘密。
车东西通过对特斯拉五年以来的投资布局、技术研发情况与产业链布局进行梳理,找到了其中的答案。
一、耗时五年?三元锂电之父助力特斯拉自产电?
2020年2月12日,外媒electrek曝料称,特斯拉正在美国弗里蒙特工厂搭建一条动力电池生产线。一时间,特斯拉自产动力电池的消息公之于众,引发了业界震动。
但若非此次媒体曝光,恐怕没有人能想到特斯拉自产动力电池的速度如此之快。
原因在于,与其他大张旗鼓进军动力电池产业的车企不同,特斯拉在这一领域的布局简直可以用低调来形容。
自2015年以来,特斯拉与动力电池相关的投资仅有三笔,分别是对达尔豪斯大学杰夫·戴恩研究小组(Jeff?Dahn?Research?Group)的5年赞助计划、收购电池技术公司Maxwell以及收购电池制造设备公司Hibar。
三笔投资中,特斯拉仅披露了收购Maxwell的金额——2.18亿美元(约合人民币15.27亿元),另外两笔投资的金额与具体细节均未公布。
但正是这三笔投资,凑齐了特斯拉自产电池所需的关键技术——动力电池的电极、电解液、隔膜、电池壳体以及电池的制造工艺。
特斯拉在动力电池领域的布局始于2015年。
以领先于业界的三电技术立身的特斯拉不甘于在动力电池领域受制于松下,更何况彼时松下动力电池的产能爬坡速度远不如特斯拉汽车生产线的产能爬坡速度。
马斯克有预见性地意识到,松下可能会成为特斯拉迈向年产百万辆电动汽车的最大阻碍(随后事实如其所料,2018年松下的动力电池产能限制了特斯拉Model?3的量产速度)。
于是,马斯克动起了自产动力电池的念头。
2015年,马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队,希望为其提供“数额可观的5年的研究经费”(the?substantial?5-year?funding?package),让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。
▲杰夫·戴恩研究小组
杰夫·戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队,自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示,该团队目前拥有30人左右的规模,共计发表论文600余篇,在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。
有外媒评价,该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一。
杰夫·戴恩本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量,使三元复合正极材料成功实现规模商业化,成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。
▲杰夫·戴恩
一边是急于自研自产动力电池的特斯拉,一边是希望并且擅长将技术产业化的杰夫·戴恩团队,双方一拍即合。
同年6月16日,杰夫·戴恩团队所在的达尔豪西大学与特斯拉共同宣布,杰夫·戴恩研究小组的合作伙伴将在2016年6月,从3M?Canada转移到特斯拉,并与特斯拉达成独家合作协议。
达成合作协议之后,杰夫·戴恩老爷子一屁股坐进了特斯拉的前备箱,比出两个大拇指,兴奋之情溢于言表。
▲杰夫·戴恩
在此之后,杰夫·戴恩团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。
去年年底,来自杰夫·戴恩团队的论文显示,其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右,对应电动汽车行驶寿命超过100万英里(约为160万公里),这项专利目前已经为特斯拉所有。
而近期外媒electrek又曝出消息,称杰夫·戴恩团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh(约合701元/kWh)。对比投资机构瑞银给出的数据,松下动力电池的成本约为111美元/kWh(约合771元/kWh)、宁德时代约为150美元/kWh(约合1042元/kWh),特斯拉目前的电池成本在业界属于最低水平。
据了解,杰夫·戴恩团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发,目前已初具成果。
可以说,2016年以来,杰夫·戴恩团队为特斯拉自产电池项目贡献了众多底层的技术专利与经验积累,完善了特斯拉从电极、电解质到电池壳体环节的大部分技术链条。五年时间,杰夫·戴恩团队也确实完成了签约时对特斯拉许下的诺言——帮助特斯拉提升动力电池循环次数、降低动力电池成本、研发高能量密度动力电池。
这笔投资对于特斯拉而言,物超所值。
二、收购Maxwell?干电极技术提升动力电池能量密度
2016年之后,马斯克转身扎进了特斯拉Model?3的产能地狱,再无闲暇顾及动力电池产业的布局,以至于2017年、2018年2年时间里,特斯拉在动力电池产业并没有大的动作。
但时间来到2019年,一件事情为马斯克敲响了警钟。
2019年2月,特斯拉2018年财报发布的电话会议上,马斯克指出,超级工厂电芯产能的不足是限制特斯拉Mode?3产能的最大桎梏。
2019年4月,马斯克再度发推表示,“超级工厂的电芯产能只有24GWh,从7月份开始一直限制Model?3的产能,在产能到达35GWh之前,特斯拉不会再投钱进去。”
来自松下的产能限制,使得马斯克再度意识到了动力电池的重要性,他开始加速特斯拉在动力电池领域的布局。
2019年5月,特斯拉以2.18亿美元(约合人民币15.27亿元)的价格收购电池技术公司Maxwell,溢价幅度达到55%。
之所以如此迫切地拿下这家公司,是因为特斯拉看中了Maxwell的干电极技术与超级电容技术。
▲Maxwell干电极技术介绍
传统的电极制备工艺属于湿电极工艺,制造过程中,需要将正负极材料加入溶剂中,对电极片材料进行涂覆。
这种制造工艺的优势在于生产工艺验证时间长,电极质量稳定,但溶剂的特性决定了这种电极涂覆的方式生产的电极较薄,能量密度受限。
同时,生产过程中,需要对溶剂进行蒸发,这一部分生产工艺会产生一定程度的环境污染。
而无溶剂的干电极生产工艺则是将活跃的正负极材料混入黏性物质中,使得正负极材料自身“原纤维化”,形成自支撑膜,牢牢地粘着在电极片上(原理类似于脚底牢牢粘上的口香糖)。
这种生产工艺可以制备更厚的电极,使得电池的能量密度得到大幅提升。目前,使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg,电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg,同时获得更大的放电倍率。
与此同时,干电极的另一大好处,就是可以在电池使用之后,持续为其补充锂金属,弥补电池的容量衰减;而采用湿电极法制备的电极,补充锂金属和混有锂金属的碳不能很好地彼此融合,通常会伴有烟雾、火苗和噪音等强烈反应。
此外,干电极的制作流程不需要进行溶剂干燥步骤,降低了生产成本与时间成本,也降低了环境污染。
另一项超级电容技术,则可以用作能量回收过程中的快速储能装置,其能耗远小于将回收的动能重新储备到电池中。
而在急加速过程中,超级电容器能够实现大功率放电,避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝,对电池结构造成不可逆的损伤。
超级电容技术的另一大优势,就是工作温度范围大,大部分电池的工作温度需要维持在20℃-40℃之间,对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃-80℃之间,可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。
干电极技术为特斯拉自产电池提高了能量密度,而超级电容技术能够在特定场景下为电池提供辅助作用,二者结合或许是特斯拉将来会采用的“混动”方案。
三、收购电池生产设备商Hibar?为自产电池铺路
投资杰夫·戴恩团队,收购Maxwell都是为了掌握最新的电池技术,掌握技术之后的关键就是将其量产。
2019年10月,有媒体发现,加拿大精密设备公司Hibar突然出现在特斯拉旗下,成为了特斯拉的控股子公司。
特斯拉收购Hibar属于秘密进行的项目,其收购日期、金额、合作细节均未透露,但可以明确的是,收购Hibar意味着特斯拉的自产电池项目仅差临门一脚。
Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名,产品线覆盖了完整的电芯生产流程。
▲Hibar产品一览
在过去的40年时间里,Hibar已经成为了电池行业里一次电池及二次电池生产线的首选供应商。
投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才,收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术,而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环,至此,特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。
四、自产电池寿命将达100万英里?最大能量密度可达500Wh/kg
虽然特斯拉已经拥有了电池的研发、验证与量产的能力,但实际产品将能够达到什么样的效果呢?
目前其电池生产线还未投入实际使用,想从产品出发进行分析不太现实。我们可以换一个角度,从特斯拉目前拥有的技术实力,来推断其自产电池的技术指标。
1、电极
从电极角度来看,特斯拉自产的电池有很大可能性会采用已收购的Maxwell的干电极技术,该技术目前在三元锂电池领域能够实现的单体电芯能量密度为300Wh/kg,最大能够达到500Wh/kg。
现阶段,业界仅有松下的NCA?811三元锂电池以及宁德时代的NCM?811三元锂电池可在电芯能量密度达到300Wh/kg。
与此同时,上文提到,干电极技术能够实现将锂金属补充到负极内,以弥补充放电过程中,锂离子在负极、电解液中的消耗。
而此前,Maxwell有一项待审专利正是将锂离子补充至电池负极,这项专利技术将能够有效缓解电池在使用过程中的容量衰减问题。而随着特斯拉完成对Maxwell的收购,这项专利技术也自然转移到了特斯拉的名下。
▲Maxwell待审专利
在成本方面,由于省去了干燥步骤,整个电芯生产环节成本大约可下降10%-20%。
2、电解质
在电解质方面,受特斯拉资助的杰夫·戴恩团队近期在知名期刊JES上发表了两篇论文,讲述了他们在电解质方面取得的进展。
其中一篇名为《二恶唑酮与亚硫酸亚硝酸盐作为锂离子电池电解液添加剂》。
论文中提到,杰夫·戴恩团队对近期开发的新型电解质添加剂MDO以及另外两种添加剂PDO和BS进行了高温高电压与长期循环性能的测试,载体为NCM523三元锂电池。
为进行该项测试,团队将三种添加剂分别进行了单独与混合添加,不同的实验组合置于不同的温度、电压下进行测试,得出了不同的循环性能。
实验结果表明,添加了MDO、PDO电解质添加剂的电池均在石墨负极表面形成了SEI层(对负极起到保护作用),而添加了BS电解质添加剂的电池则没有形成SEI层。
通过长时间电池循环性能测试,2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液添加剂组合在所有实验电解质添加剂的表现中最优,在经过800次放电循环后,电解质中留存的添加剂浓度依然大于90%。
▲实验结果,(b)(c)中最高的两条分布点分别为2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液组合
在这一研究成果的基础上,杰夫·戴恩团队在去年6月又发布了一篇名为《出色的锂离子电池化学性能的广泛测试结果,可作为新电池技术的基准》的论文。
这项实验同样是对NCM523三元锂电池进行了不同的电解质添加剂测试。
实验结果显示,分别向电解质中添加2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合,能使电池循环寿命有效增长。
▲实验结果,紫色、绿色与红色线条为测试结果,另外两条为对照组
其中,添加了三种电解质添加剂组合的电池普遍在3000次充放电循环之后,还能保持85%以上的电池容量,有一组甚至在经历了5000次充放电循环之后,仍然保持了90%以上的电池容量。
而另外两组对照组的电池则在1000次左右的充放电循环之后,电池容量分别衰减到了50%左右的水准。
如果以5000次充放电循环次数作为电池的平均循环寿命,以特斯拉Model?3?EPA续航里程322英里作为单轮充放电的续航里程,那么在该电池组的有效生命期内,一辆特斯拉Model?3的行驶里程将会超过160万英里(约合257万公里)。
不过据特斯拉公布的专利显示,目前他们保守估计该电池的使用寿命在100万英里(约合160万公里),一般纯电动汽车所装配的三元锂电池理论使用寿命仅有40万公里-50万公里,特斯拉新电池的使用寿命大约是目前三元锂电池的3-4倍。
值得注意的是,杰夫·戴恩团队为特斯拉进行的研究是以NCM三元锂电池为基础的。因此从电解质添加剂与其适配电极的角度出发,特斯拉未来自产的电池极有可能是NCM三元锂电池而非NCA三元锂电池,该电池的最大循环次数可能逼近5000次,对应车辆的行驶里程可能会达到100万英里(约合160万公里)。
3、超级电容器
除了动力电池本身,收购Maxwell还为特斯拉带来了超级电容技术。
马斯克曾在媒体采访中透露,在大学期间,他就对超级电容技术充满兴趣,一度想进行研究。现在,这个超级电容的粉丝终于能够如愿以偿。
超级电容本质上是不同于动力电池的另一套储能方案,对比动力电池,其不足之处在于储能性能有限。
但其长处也非常明显,超级电容的充放电功率很大,并且能量损耗小,既能够高效率进行动能回收,在车辆急加速时也能够瞬间释放大功率电流,减轻动力电池工作压力。
与此同时,超级电容的工作温度区间为-40℃-80℃,能够适应一般电池难以适应的极端环境。
可以说,超级电容具备与动力电池互补的潜质。在车辆正常行驶时,动力电池提供主要电力,当车辆需要急加速、进行动能回收、在寒冷地带起步时,超级电容为车辆提供电力。
当自产电池项目落地后,特斯拉有可能会为车辆同步配备超级电容器,形成全新的动力电池+超级电容“混动系统”。
综合上述三方面来看,特斯拉自产的动力电池极有可能是NCM三元锂电池,第一代电芯产品的能量密度可能会在300Wh/kg左右,后续会逐步攀升至500Wh/kg。
其电解质添加剂可能会选用2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合中的一种,得益于优异的电解质性能,其电池的循环寿命将能够达到100万英里(约合160万公里),超过目前所有的动力电池循环性能。
不仅如此,超级电容技术也可能会被特斯拉投入应用,作为动力电池的辅助能源。
五、从供应商变迁史?看特斯拉自产电池的六大意义
特斯拉首条动力电池生产线的搭建,意味着这家车企在动力电池的供应链上走出了新的一步。
自特斯拉推出首款车型Roadster以来,这条战船就与全球锂电巨头松下牢牢地捆绑在一起。据了解,特斯拉首批100辆Roadster全部采用了松下的18650圆柱形电池。
后续推出的第一款面向大众的量产车型Model?S,更是让特斯拉与松下开启了长达7年的独家供应关系。
在此期间,双方在美国佛罗里达州的沙漠中,建起了一座产能达到35GWh的动力电池工厂,也是如今世界上产能最大的动力电池工厂。
▲特斯拉Gigafactory?1
在马斯克的设想中,这座工厂最终将能够实现50GWh的年产能,撑起特斯拉年产百万辆电动车的远大愿景。
但事与愿违,一边是产能疯狂爬坡,电池需求迅速上涨的特斯拉;另一边是即使出现亏损,也仍在扩大生产线,招收更多员工的松下。
双方没有达成供需同步攀升的微妙平衡,特斯拉的电池需求缺口越来越大,最终在2018年财报发布的电话会议上,双方矛盾爆发。
马斯克指责松下的动力电池产能迟迟跟不上,限制了特斯拉Model?3的产能爬坡,如果松下不能按照约定将合资工厂的电池产能提升至35GWh,特斯拉就将停止对合资工厂的投资。
2019年第三季度,双方的合资工厂动力电池产能虽然达到了35GWh,但松下也冻结了进一步提升合资工厂产能至50GWh的计划。
自2013年展开合作以来,特斯拉与松下之间的关系第一次接近“冰点”。
此次事件之后,虽然特斯拉与松下仍然维持着动力电池的供应关系,但特斯拉也开始寻找新的动力电池供应商。借着特斯拉上海工厂投产这一机会,LG与宁德时代被特斯拉纳入其供应商名单。
2020年1月30日,特斯拉正式宣布与LG化学、宁德时代达成动力电池供货协议。
此外,路透社还报道,特斯拉正在与宁德时代就“无钴”电池进行进一步商谈,特斯拉未来很可能会使用宁德时代生产的“无钴”电池。
▲路透社报道,特斯拉正在与宁德时代商议无钴电池合作
到目前为止,特斯拉的动力电池供应链条已经从松下独家供应,转变为LG化学、宁德时代、松下三家同步供应。在特斯拉自产的动力电池完成供应后,这条供应链也将被纳入特斯拉的动力电池名单。
特斯拉已经正式从松下独家供应动力电池的“单极时代”,走向多供应商供应动力电池的“多元时代”。最终可能形成以自产电池为主,采购电池为辅的动力电池供应链条。
对于特斯拉而言,这一时代的到来有着三大意义:
1、动力电池降本增效,坐拥多家动力电池供应商的特斯拉,对供应商将拥有更强的话语权,势必会在动力电池采购价格上加大压价力度。
同时,自产的动力电池生产线投产后,特斯拉的动力电池成本将会低至100美元(约合人民币701元),比松下的动力电池成本还要低10%,特斯拉的成本优势更加明显,旗下车型或将进一步降价,更大规模的扩张销量。如果使用干电极技术进行动力电池生产,特斯拉动力电池的生产效率也会有小幅提升。
2、助推产能增长,到目前为止,特斯拉共拥有两座整车生产工厂,一座位于美国加州弗里蒙特,目前处于满负荷运转;另一座位于上海临港,目前产能15万辆/年,目标产能为50万辆/年,还有较大幅度的产能爬坡空间;还有一座规划中的工厂位于德国柏林,目前正在建设当中。
就目前情况来看,特斯拉与松下的合资电池厂供给美国本土工厂已然供不应求,中国工厂与未来的德国工厂势必需要新的动力电池供应商来提供动力电池。供应商足量的动力电池供应才能够推动特斯拉产能增长,最终在2022年实现年产100万辆特斯拉的目标。
3、满足百万辆Robotaxi的需求,马斯克曾经夸下海口,表示2020年将会有100万辆特斯拉汽车上路成为Robotaxi,暂且不论自动驾驶技术是否可行,以目前的电池技术来看,这一目标很难实现。
目前动力电池的循环次数大多在1000次左右,对应使用寿命大约为20万英里(约合32万公里),这一续航寿命对于普通家用完全足够,但对于需要24小时不间断运行的Robotaxi而言,却显得捉襟见肘。
特斯拉自产动力电池,正是为了解决这一难题,上文我们已经提到,特斯拉最新的专利显示,他们完成了100万英里(约合160万公里)续航寿命的电池研发,拥有超长续航寿命的动力电池将能够满足特斯拉Robotaxi运行的要求。
对于整个动力电池行业而言,特斯拉自产动力电池也有着深远的意义:
1、特斯拉作为电动汽车领军企业,进军动力电池产业这一行为,将会带来模仿效应,未来更多大型车企在转型电动化的过程中,可能会考虑自产动力电池以满足自身需求。对于车企而言,电动时代的核心——三电技术,必须要握在手心。
2、车企进军动力电池,意味着动力电池供应商们原本的客户流失,动力电池供应商的利润空间受到压缩。在与车企的博弈中,动力电池供应商将想方设法降低动力电池成本,提高动力电池性能。
3、新能源供应链结构可能发生改变,在车企自产动力电池的过程中,原本隔着动力电池供应商的材料供应商们,将能够直接与车企产生联系。产业链条减少,意味着产业结构进一步优化。
结语:掌握电池后的特斯拉将更加强大
特斯拉弗里蒙特工厂的第一条动力电池生产线正在搭建,投产指日可待,马斯克酝酿了5年的自产动力电池计划终于进入了产出结果的阶段。
掌握动力电池后的特斯拉,从各个角度来看,都将变得更加强大。
在供应链端,追求降本的特斯拉,一旦实现了自产动力电池的目标,对其他供应商的动力电池采购需求势必会相应减少。特斯拉的动力电池供应商们将会展开价格战,而在这场价格战中,特斯拉将享有绝对的主导权。
在电动汽车产品端,特斯拉自产的动力电池很有可能比目前市面上的大多数动力电池性能优异,将会拥有更长的使用寿命,更少的容量衰减,从而大幅提升特斯拉车型的保值率。
不过对于特斯拉而言,实现量产仅仅只是自产动力电池这一伟大愿景的第一步,后续动力电池的产能建设,对其而言才是真正的挑战。
在中国,动力电池产能的建设成本约为4-6亿元1GWh,而在美国,这一成本只会更高。特斯拉如果想要真正建成成规模的动力电池生产线,后续至少需要在动力电池项目上投资数百亿元。对于特斯拉这样刚刚盈利,现金流无比宝贵的公司而言,这笔投资将会造成庞大的压力。自产动力电池,对于特斯拉而言,仍然任重而道远。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
马斯克回应Model 3质量问题:那段时间生产如地狱
特斯拉的电池使用寿命基本在6-10年左右。6年后电池性能会略有下降,比如容量和续航能力降低。8年后,就要考虑更换电池了。如果排除电池问题,那么特斯拉开10年没有问题。
Model3
2020款Model3标配全驱双电机,顶配后置电机和高效前置电机,电池容量52kwh,续航668km,电机总功率202kw,顶配340kw,电机总扭矩375,顶配639nm,匹配一档单速变速箱,售价29-41万
ModelX
ModelX利用动力成为双电机全轮驱动,续航里程550-575km,电机总功率487或577kw,电机总扭矩844nm。与之匹配的是一档单速变速箱,百公里加速最快2.6秒,售价7-8.7万。
ModelS
车型还采用双电机全驱,前后电机独立运行,电机总功率487或577kw,电机总扭矩844nm,百公里加速最快2.5秒,NEDC最大续航里程660km,中控17寸大触摸屏,售价75-85万。
百万购车补贴
新能源车电池能用几年
日前,特斯拉CEO马斯克接受采访时首次回应关于model 3 的问题,自从model3国产之后和进口model3之间出现质量参差不齐的问题、也因为model3量产如地狱的问题,加快了model3投入导致油漆未干的问题。马斯克表示,此前在提高产量期间没有足够的时间使汽车油漆干燥,那段时间生产如地狱一般。
马克思还称在2020年年底已改善生产质量,特斯拉的系统在自动驱动和反向换挡之间的工作性能情况还有待观察,但是该系统可以在光线昏暗的停车场中进行测试。
特斯拉前质量副总裁Philippe Chain曾爆料,自己曾和马斯克进行过讨论,认为车辆需要长期耐久性测试评估,这至少需要100万英里(约合161万公里)的等效行驶里程,大概为期六个月。显然,这个在行业内并不算长的测试时间(德国车企一般会进行1000万公里和两个冬天的测试)并没有得到马斯克的肯定。
model3多久换一次电池
新能源车电池能用几年
新能源车的动力电池的分类现在用在汽车上的动力电池,大致分为铅酸蓄电池、锂电池、镍氢电池。其中镍氢电池仅丰田的车中使得用。
铅酸电池主要运用在低速电动车,也就是俗话说的老头乐。
新能源车电池能用几年重点:
锂电池是使得用最为广泛的电动汽车动力电池。锂电池根据材料的不同,又分为许多种,现在要用成熟的主要为三元锂电池和磷酸铁锂电池。
先来说说三元锂电池。相当有代表性的车有特斯拉等,特点是能量密度高,同样体积重量下,电容量大;电池一致性好,生产技术成熟。此类电池,理论上循环寿命在1500次左右,实际使得用上,完全充放电循环在800次以上,而控制电池放电在25%-75%的状态下,实际使得用可以达到1200次以上。看到这里,您是不是要说,800次,1天充1次,不到3年就不行了?这里,咱要解释一下,完全循环的概念。指的是电池充满电,然后放完,算一个循环。如果每天从100%用到75%,然后充满,就4天才算一个完整循环,寿命可以达到10年。以大多数三元锂电池电动车续航200公里算,1次完整循环实际可以开车也在180公里,800次循环可以走14万4千公里,算上正常的衰减,12万公里也是没什么压力的。而在1天60公里的使得用频率下,可以使得用10年。而如果要注意浅充浅放,维护好电池的话,1200次循环,15万公里,基本覆盖了家用车的使得用寿命,也就是说,电池与车同寿命,整个周期内不用换电池。
而磷酸铁锂电池。这类电池的特点是循环寿命长,可以达到2000次循环以上;充放电倍率高,也就是可以有更大的充放电电流;安全性好,弯曲穿刺高温全部没疑问。缺点是能量密度低一些,同样的续航用使得用更多的电池,相要添加了车重和成本;一致性差一些,用更好的电池管理系统;低温衰减相当明显,0℃时容量会降低10%左右,而-20度时容量会降低30%左右。在冬天,同样的车在南方和北方表现症状症状差距很大。北京民谣歌手马迪先生2000次循环对电动车来说,已经有所富余。即使得对续航只有70公里的秦来说,2000次循环也可以支撑秦纯电开车14万公里,算上使得用汽油开车的里程,覆盖全车使得用寿命也是没有疑问的。
总的来说现在的新能源车电池的寿命是可以用到10年左右的,随着新能源车技术的不断更新,未来打破这个技术壁垒是完全有可能的,以上就是对新能源车电池能用几年的详细讲解。
新能源车电池日常保养:
避免汽车电池在太阳下暴晒,高温暴晒会让电池加速老化。
避免在低温环境下行驶会导致续航能力低的现象。
电池充电的时候满电就应该切断充电源,充电时间不是越长越好,也不要过度放电。
纳米硅线、无钴高镍还是干电极?特斯拉电池日或公布这些新技术
特斯拉首席执行官马斯克近日表示,他们制造的Model3与一辆商用卡车一样具有很长的使用寿命,它的车身和驱动系统可支持它续航100万英里(约160万公里),而电池可支持它续航50万英里(约80万公里)。
特斯拉首席执行官马斯克近日表示,他们制造的 Model 3 与一辆商用卡车一样具有很长的使用寿命,它的车身和驱动系统可支持它续航 100 万英里(约 160 万公里),而电池可支持它续航 50 万英里(约 80 万公里)。
有关特斯拉电池退化的早期数据显示,在行驶里程数超过 16 万英里后,它的容量会下降大约 10%。
另外,马斯克说,特斯拉不会更换整个电池组,但他们将提供电池模块更换服务,价格在 5000 美元至 7000 美元之间。特斯拉对 Model 3 进行了特别设计,使其能够更换电池模块,而不是更换整个电池组。
事实上,关于电池的使用寿命,谁也没能给出一个准数;因为每个人的驾驶习惯、驾驶环境、充放电循环次数等因素都有所差异。但最简单的理解就是,充放电循环次数更少、寿命衰减就更慢!
国外一知名博主Bjorn Ny1and曾对特斯拉Model 3 Perfornance的进行电池容量测试。此前该款车14个月行驶约6万公里后,电池容量损耗6%。
测试发现,近两年(22个月)行驶8万公里后,与新车相比,这款Model 3的电池容量进一步退化,损耗为约8%。这也算是一个不小的损耗了,但在Bjorn的测试中,经常驾驶这辆车,且经常进行快充。
(图/文/摄: 问答叫兽) 问界M5 小鹏汽车P7 AION V 传祺GS8 小鹏P5 理想ONE @2019
新能源二手车能不能买?
特斯拉的一举一动都会引起新能源汽车行业的震动,临近9月22日举行的特斯拉电池日,马斯克先在推特上为Battery?Day预热并称将公布大量激动人心的消息,板上钉钉是百万英里电池没跑了。
除此之外,特斯拉也又有新动向,路透社报道称,目前特斯拉正在与加拿大矿业公司吉加金属公司(Giga?Metals)商讨如何开发一座大型矿山,想要购买大量低碳镍金属。资料显示,该矿已测量并显示储量为236万吨镍和14.1万吨钴。Giga计划在20年内每年生产4万吨镍和2000吨钴。
所以,特斯拉这是想要把鸡蛋分散在不同的篮子里吗?高续航高成本的电池也要抓,无钴电池也要抓。尽管距离电池日还有些时日,但根据之前媒体曝出的相关新闻,我们也可对这次发布会的内容略窥一二。
干电极技术+负极预锂化
2019年,特斯拉相继收购了Maxwell和Hibar两家公司,Maxwell主要业务领域涉及超级电容器和干电极技术等,Hibar则是电池制造专家。
Maxwell公司宣称,干电极技术未来有望将电池能量密度提升到500Wh/kg。这是一个什么概念?目前,特斯拉Model?3上的NCA811三元锂电池,单体能量密度为340Wh/kg,是磷酸铁锂电池的二倍(仅从单体电池角度来说,不考虑使用CTP模组后整体电池包)。从技术层面来看,大概率会通过负极预锂化来实现能量密度的提升。
什么是干电极技术?
传统的锂离子正负极制造是将粘结剂溶剂(比如60%的PTFE或者NMP溶剂),和导电剂混合成浆料,然后把浆料再涂布在铜箔或铝箔上,通过烘干把溶剂蒸发,干电极则是直接将粉末混合压制在集流体上。
什么是预锂化?
简单来说,就是为电池提前准备一些锂,把电池反应过程中损失的一些不必要的锂补充回来。
电池在首次充放电的时候,有机电解液会在电池负极发生氧化还原反应,形成SEI膜,这种锂离子的消耗是不可逆的,已经形成SEI膜的锂离子只能以SEI膜的形式存在在电池里,无法再变成锂离子为电池容量做贡献。而预锂化能有效提升电池容量和循环寿命。
但所有电池的预锂化都能有效提升电池能量密度吗?并不是。
预锂化对于硅或者硅基材料作为负极的电池提升效果明显。现在广为使用的石墨负极不可逆锂损耗仅为5%~10%,还处在一个比较能让人接受的范围内,但如果使用更高容量的负极材料,锂损耗的比例会明显提升,纯硅负极的首圈循环效率只有50%——结合特斯拉此前发布的硅纳米线技术来看,预锂化势在必行。
Maxwell的预锂化技术就是将锂金属粉末与正极、负极活性材料混合后压制成电极,使用粘结剂和导电剂代替溶剂,让负极材料和锂粉进行混合,直接和集流体合二为一。结合Maxwell的干电极技术,简直是最佳拍档。
有人会问,现在特斯拉不已经在负极材料中掺入了10%的硅材料了吗,那目前特斯拉采用预锂化技术了吗?
还没有。
一个是因为特斯拉目前采用的浅充浅放策略对电池的影响不大,而Model?3也是通过提升电池容量来提升车辆的续航里程;再有则是因为现在的负极补锂技术操作复杂,对环境要求高,也直观的反映在成本更高,无法产业化预锂技术
顺口提一下Maxwell正在研发的超级电容吧,可以在纯电车的动能回收上起作用。超级电容器可以看做一个紧急储存电量的装置,耗能要小于把电量回收到电池里。急加速过程中,超级电容器能够实现大功率放电,避免动力电池直接大功率放电产生锂枝晶,防止对电池结构造成不可逆的损伤。
硅纳米线?
早在前几日特斯拉发布电池日海报时,就有人看出海报背景中隐藏的硅纳米线。硅负极材料的理论比容量达到4200mAh/g,但在实际应用中却存在着致命缺点——在离子脱嵌过程中硅会发生严重的体积变化,导致负极结构破坏,电池循环能力变差。而锂离子电池的充放电过程都需要锂离子的脱嵌来完成。
而硅纳米线指宽度在10纳米左右,纵向长度无限制的硅材料。这种结构的线形材料可以通过横向膨胀释放体积应变带来的压力,硅纳米线之间的空隙可以容纳体积膨胀,防止材料内部相互挤压破碎,影响电池正常运行。
特斯拉与Amprius合作开发了一种新的硅纳米线制造工艺:利用涂覆有硅纳米涂层的模板,使用cvd工艺直接在基板材料上生长硅纳米线。这一方法同样适用于在硅纳米线上复合或掺杂其他材料,以增强其导电性和强度。
特斯拉将硅纳米线直接放在海报上,说明这次电池日发布会上硅纳米线必然具有重要意义。极有可能特斯拉之前预告的百万英里电池将应用该技术,或者这一技术将关系到特斯拉电池的未来发展。
无钴/高镍电池?
特斯拉与宁德时代合作的消息已经是广为人知,这也更加确信了宁德时代在磷酸铁锂电池方面的成就有可能为特斯拉所用——磷酸铁锂电池,不就是无钴电池的另一种说法吗?但这里我们按下不表,毕竟特斯拉官方也曾表示过,无钴不一定是磷酸铁锂。
马斯克一直都是无钴电池的坚定拥护者,2018年他就表示未来特斯拉的动力电池钴含量会降到0,实现真正意义上的无钴。钴作为稀缺金属,产量少且分布不均,又会增加电池成本,无钴电池的出现势必会对当今的电池体系和新能源产业带来翻天覆地的变化。
去钴到底难在哪?
以现在广泛应用的NCM电池为例,锂离子在正极材料的脱嵌过程中,很容易影响正极结构的稳定性,而钴的加入可以稳定正极材料的层状结构,并提高材料的循环和倍率性能,这也是去钴化的难点之一。
而特斯拉合作伙伴杰夫·达恩团队主要是通过单晶材料的突破、电解液添加剂和提高镍含量来实现降钴,这也和前文提到的特斯拉计划开发矿山的计划不谋而合。研究结果显示,在高镍含量的NCA电池体系中(也就是特斯拉Model?3采用的电池种类),钴的作用并非不可代替,加入铝、锰和镁等金属,某种程度上也同样能起到这种作用。因此,特斯拉大概率采用新型高镍正极材料来实现马斯克的无钴梦。
百万英里电?
预锂化、干电极、纳米线这些技术名词距离我们太过遥远,百万英里电池的发布才是重头戏。
自特斯拉公布百万英里电池的消息以来便受到了广泛关注,各大媒体将特斯拉和其合作伙伴的近几年的专利全部翻出来,上述技术陆续进入大众视野。除了“单晶镍钴铝电池技术”有资料显示极有可能实装在新电池上,其他技术是否实装我们还需等到电池日那天才能得知。
但对于消费者来说,所有未实装的技术都是噱头,如果百万英里电池真的能达到此前预告的性能,总续航里程有望超过100万英里,大约160万公里,4000次充放电循环后,新电池的容量仍为90%,宽温范围下充放电循环次数还能提升到6000次以上,预计会有不少消费者为之买单。
上述的这些技术都会显著的提高特斯拉电池的性能,那么具体会哪项技术被特斯拉采用呢,9月22日,让我们拭目以待吧!
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
新能源二手车能不能买?
大多数车商表示,在重庆这座不限行、不限号的城市,新能源汽车的接受度并不高,二手新能源汽车更是很难被市场接受,他们不看好新能源二手车市场。一辆插电式混合动力的比亚迪宋在售,2018年10月购买的九成新二手车,在行驶1.4万公里之后,如今的售价已由当初的20多万元下降至14万余元,即使如此,也没有消费者愿意购买。
在北京旧车市场,新能源二手车尽管有车商在售卖,但买家却并不多。这里纯电动二手车的售卖很少,即使有车主前来拍卖,价格也很低,市场交易热情不高。在这里似乎也只有二手特斯拉不会被车商拒之门外。这些当初购买价80万~100万元的车型,在行驶了2万~4万公里之后,价格普遍跌至60-40多万元左右,但即便如此,交易频率也不高。
新能源车的优缺点:
优点1:节能/无污染
新能源汽车中无论是纯电动还是混动车型,其相比普通燃油车最大的优势就是节能方面。另外,0排放或者是低排放都对环境有非常大的好处。
优点2:减少发动机保养
由于混动车型有多个动力单元,所以在开空调、堵车、怠速等高能耗的时候,都可以用电瓶直接供电,能够大大减小发动机积碳、高油耗的问题。
优点3:噪音
发动机噪音是我们日常在评测车辆时比较关注的一个方面,但这个问题在纯电动车型上就不会遇见。安静的驾驶环境会营造出很不错的高级感。
买车条件
由于新能源汽车需要充电的特性,所有在买车之前一定要检查是否有属于个人的充电桩或是方便的充电条件;建议车主拥有个人的充电桩,因为公共充电桩除了要支付充电费之外、可能还会收取服务费、停车费等,当然,公共充电桩被燃油车占用,充不到电也是经常出现的事!
电池情况
一般而言,一块新能源汽车动力电池可以用5年。不过随着电池性能的不断衰减,车辆的续航里程也越来越小,最早一批车目前差不多续航里程在100公里左右。相比之下,传统燃油车寿命约为15年,将近新能源汽车寿命的3倍。
如果经常会有远距离行车需求的话,现阶段的纯电动车并不是一个最好的选择。
选车
买二手新能源车一定要注意,不要购买有过商用或者营运历史的新能源车。
为什么这么说?因为租赁或者营运车辆很少使用交流慢充充电的,同时最好购买1年左右的新能源二手车,年款最好越近越好!
过户手续
过户准备的材料其实与普通的燃油车差不多,主要准备的材料:身份证原件1张、复印件3张/代理人身份证原件和复印件各一张;机动车注册、转移、注销登记表/转入申请表;新能源汽车指标(目前除了北京之外,全国都有支持);如果是外地户口,需要所上牌照当地的有效居住证或暂住证等!
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。