特斯拉三元锂电池冬季续航的挑战与优势

特斯拉三元锂电池冬季续航的挑战与优势

随着电动汽车的普及，电池技术成为影响用户体验的关键因素。特斯拉作为电动汽车领域的领军者，其采用的三元锂电池在冬季续航表现如何？本文将从技术原理、实测数据到使用建议，全方位解析特斯拉三元锂电池在寒冷环境下的性能表现。

特斯拉三元锂电池概述

特斯拉选择三元锂电池的原因主要有以下几点：

1. 低温放电性能优越：三元锂电池在零下十几度甚至更低的温度下仍能保持良好性能，而磷酸铁锂电池在低温下性能会显著下降。

2. 能量密度高：三元锂电池的能量密度高于磷酸铁锂电池，这意味着在相同重量下能提供更长的续航里程。特斯拉使用的三元锂离子电池重量能量密度达到了 200Wh/kg。

3. 充电效率高：三元锂电池的充电速度更快，能够为用户节省更多时间。

4. 循环寿命长：三元锂电池的循环寿命远超实际使用需求，用户无需担心电池寿命问题。

三元锂电池的正极材料使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2），可以根据实际需要调整镍钴锰的比例。这种电池的特点是能量密度大、电压高，因此同样重量的电池组能提供更大的电池容量，使车辆行驶距离更远、速度更快。然而，其稳定性相对较弱，若内部发生短路或正极材料遇水，可能会引发明火。因此，18650电池通常都配备有一层钢壳进行保护，以增强其安全性。

特斯拉三元锂电池冬季续航测试数据

不同温度下的续航表现

在零下10度左右的环境中，对特斯拉Model 3（搭载三元锂电池）与比亚迪汉 EV（搭载磷酸铁锂刀片电池）的续航表现进行对比：

• 特斯拉Model 3在零下 10 度左右，打开加热功能条件下，市区续航为 320km，高速续航为 245km。
• 比亚迪汉 EV在同等温度下续航下降更为明显。

在零下20度时，特斯拉Model 3的实际续航里程及其与其他车型的比较：

• 在零下20度的极端低温条件下，特斯拉Model 3的续航里程会受到较大影响。据汽车之家报道，在冬季零下20度的环境中，特斯拉Model 3的续航里程仅为259公里。
• 在极端测试条件下（如不开空调、走国道控制速度等），实测的Model 3长续航版在零下20度时能够行驶500公里，但需要注意的是，这种测试方法在实际用车中很少被采用。
• 特斯拉 Model S 打破电动汽车冬季续航纪录，在奥斯陆和希尔金之间的环路上进行的测试中，温度在 -5 摄氏度到 -10 摄氏度之间，Model S 的最终续航里程为 530 公里，与标称的 634 公里（WLTP 工况）相比，实际达成里程仅仅缩水了 16.40%，成为了本次测试中唯一一款实际续航里程超过了 450 公里的车型。

不同场景下的续航情况

• 冬季高速续航表现分析，包括实际续航折扣以及与行车电脑测算里程的差异等：
• 在冬季高速行驶过程中，特斯拉车辆的续航性能会出现一定程度的折扣。易车的测试中，标续的毛豆歪（Model Y）在东北冬天全程走高速，速度按上限开，有 100 的、有 120 的。在零下 20 度的环境中，充满电是 430 的车，跑了 206 公里后还剩 18 公里，平均能耗 249。实际续航大概在 210 公里左右。
• 深度评测中，特斯拉 Model 3 和比亚迪汉 EV 在高速路段时速基本保持在 110 - 120km/h 之间，两台车掉电比例在 1：1.5 左右，急加速的情况下能达到 1:2。
• 冬季城市续航表现，如 NEDC 续航折扣与实际续航折扣的对比：
• 城市续航相对高速续航表现稍好。比如特斯拉 model3 冬季续航打卡第三天中，车主在气温 7 - 15℃，国道省道以及市内道路行驶，开了前挡除雾和副驾一档加热，电门踩得比较猛的情况下，实际里程跟表显掉电比例约为 0.8 比 1，能耗 145wh/km。
• Model S 的冬季综合续航表现：
• 特斯拉 Model S 在冬季续航测试中表现出色。在挪威进行的大范围电动汽车冬季续航测试中，Model S 在 -5 摄氏度到 -10 摄氏度之间的环境下成功行驶了 329 英里（530 公里），续航里程下降了 16.4%，在众多车型中脱颖而出。与其他豪华车如宝马 i7 xDrive60 和梅赛德斯 EQE300 相比，Model S 的续航表现更为优秀。

影响特斯拉三元锂电池冬季续航的因素

温度对电池性能的影响

• 电解液电化学反应阻力增加导致电池容量降低：在冬季低温环境下，特斯拉三元锂电池电解液的电化学反应阻力会增加。这使得电池容量降低，从而影响车辆的续航里程。低温会导致电池内部的化学反应速度减慢，离子传输变得困难，进而影响电池的充放电性能。
• 不同温度下三元锂电池与磷酸铁锂电池容量保持率的差异：在不同温度下，三元锂电池和磷酸铁锂电池的容量保持率存在明显差异。一般来说，三元锂电池在低温下的容量保持率相对较高。例如，在零下 20℃条件下，三元锂电池依然能够保持正常电池容量约 70%-80%，而磷酸铁锂电池在同样温度下只剩下 20%-40%。这是因为三元锂电池的材料特性使其在低温下的性能相对较好。

其他因素

• 驾驶习惯，如高速行驶、辅助驾驶等对电量消耗的影响：驾驶习惯对特斯拉的电量消耗有着显著影响。高速行驶时，由于空气阻力增大，车辆需要消耗更多的能量来维持速度，从而导致电量消耗加快。此外，辅助驾驶功能虽然在一定程度上可以减轻驾驶员的负担，但也会消耗一定的电量。例如，在高速路段以110 - 120km/h的速度行驶时，特斯拉车辆的电量消耗比例会增加。在急加速的情况下，电量消耗会显著上升，甚至可能达到与其他车型相比1:2的电量消耗比例。
• 空调使用、车内满载等情况对续航的影响：空调使用是影响特斯拉冬季续航的重要因素之一。在寒冷的冬季，开启空调会增加电池的消耗，从而减少续航里程。根据研究数据表明，大约20%至30%的能源消耗可能源自空气调节系统。在极端天气情况下，这一比例甚至可能更高。车内满载也会对续航产生影响。车辆负载越大，电动机需要输出更高的功率来驱动，从而消耗更多的电能，降低续航里程。车内乘客和货物的增加会影响车辆的空气动力学性能，进而增加能耗。

提升特斯拉三元锂电池冬季续航的方法

1. 用车前预热给电池包加热的重要性，以提高放电和动能回收效能。在冬季，特斯拉车辆的电池性能会受到低温的影响。用车前预热给电池包加热具有重要意义。正如特斯拉电池预热功能已推送更新，提升冬季车辆充电效率中提到的，当使用大屏幕导航至超级充电站 / 第三方直流充电站时，行驶过程中车辆会提前加热电池，在开始充电前，让电池达到接近锂离子电池活性的理想温度，以提升充电效率。同时，在极寒条件下，预热电池可以提高放电效能，减少因电池活性降低而导致的续航里程下降。此外，预热电池还能提升动能回收效能，使车辆在减速过程中更好地回收能量，增加续航里程。

2. 及时检查胎压保持合适的胎压对续航的积极作用。合适的胎压对特斯拉在冬季的续航有着积极的影响。冬季气温降低，轮胎的胎压也会受到热胀冷缩的影响跟着降低，当胎压过低时，用车就会导致能耗增高。一般建议提前检查胎压，并将其设定为2.9bar。高胎压可以减少轮胎与地面的接触面积，降低滚动阻力，从而节省电能，增加续航里程。例如，特斯拉汽车在冬季将胎压设定为2.9bar（即42 PSI）对续航里程有积极影响，这也是特斯拉建议的标准胎压。此外，保持合适的胎压还能提高车辆的操控性能和安全性。

特斯拉三元锂电池冬天续航表现

特斯拉三元锂电池在冬季续航方面表现出了一定的特点，既有挑战也有优势。

挑战方面

冬季低温环境确实对特斯拉三元锂电池的续航产生了较大影响。首先，在极寒温度下，如零下 20 度时，续航里程会受到较大幅度的缩减，即使是特斯拉 Model S 这样的高端车型，续航里程也会有所下降。其次，在冬季高速行驶时，由于空气阻力增大、高速行驶本身的能耗需求以及辅助驾驶功能的额外耗电，使得特斯拉车辆的续航里程进一步缩短。此外，冬季使用空调以及车内满载等情况也会增加电池的消耗，从而减少续航里程。

优势方面

特斯拉三元锂电池在低温地区仍具有相对较好的性能。相比磷酸铁锂电池，三元锂电池在低温下的容量保持率相对较高，放电效率也更稳定。例如，在零下 10 度左右的环境中，搭载三元锂电池的特斯拉 Model 3 受低温环境影响相对较小，而搭载磷酸铁锂刀片电池的比亚迪汉 EV 续航能力下降较为夸张。同时，三元锂电池在低温下的充电速度也相对较快，为用户提供了一定的便利。

对于消费者来说，在考虑购买特斯拉电动汽车时，需要充分认识到三元锂电池在冬季续航方面的特点。如果生活在北方寒冷地区，可能需要更加注意冬季的续航管理，如用车前预热给电池包加热，及时检查胎压保持合适的胎压等，以提高车辆在冬季的续航表现。同时，在实际使用过程中，要根据不同的场景合理调整驾驶习惯，如避免高速行驶、减少辅助驾驶的使用、合理控制空调温度和风力等，以降低电量消耗。

特斯拉三元锂电池在冬季续航方面有其独特的表现，消费者在选择时应综合考虑各种因素，以便更好地满足自己的出行需求。