top of page

特斯拉冬天为什么更费电,以及为什么短途出行代价最大

  • rory lee
  • 8月7日
  • 讀畢需時 4 分鐘

多数特斯拉车主都注意到,十月份看着宽裕的续航估计,到了一月份就显得紧张。车没有问题, 电池也不会在一夜之间衰减。不那么明显的是,这个冬季效应究竟有多大,以及它主要落在哪些人身上。

我们分析了数千辆特斯拉整整一年的真实行驶数据,来看气温下降时到底发生了什么。

温和天气能耗最低,低温的代价大于高温

每公里能耗在 15 至 20 °C 附近最低,气温向两端偏离时都会上升。但两个方向并不对等, 低温要贵得多。

我们把每辆车与它自己的全年平均值作比较,这样气候温和地区的 Model 3 就不会被拿去和 寒冷地区的 Model X 相比。在 −5 °C 以下,能耗比温和天气的水平高出约 17%。 而在 30 °C 以上,只高出约 3%。

按月来看,车队中位数在 1 月约为 270 Wh/km,4 月约为 236 Wh/km,季节差约 14%。 对一辆标称续航 500 公里的车来说,这相当于要按 425 公里来规划。

冬季的大部分代价并非来自行驶

我们把两件事分开:车辆停放时每天消耗的能量,以及实际行驶时每公里消耗的能量。 两者的表现相差很大。

待机能耗在低温下接近三倍,从温和天气的每天约 1.2 kWh 升到冰点以下的每天约 3.4 kWh。 行驶时的每公里能耗上升要小得多,从约 228 Wh/km 升到 251 Wh/km,约 20%。

两者的最优温度也不同。待机能耗在 10 至 15 °C 附近最低,而纯行驶效率一直到 25 至 30 °C 仍在改善。我们熟悉的 U 形曲线,就是这两个效应叠加的结果。

由此带来的实际影响是:冬季的大部分额外能耗是按小时产生的,而不是按公里产生的。

短途出行承担了几乎全部代价

如果成本按小时累积,却要按公里分摊,那么行驶里程越少,这笔账就越不划算。数据也正是这样显示的。

在 −5 °C 以下,与每辆车自身的年度水平相比:

  • 不足 10 公里/天: +84%

  • 超过 50 公里/天: +11%

低里程的冬季用车者付出的代价,大约是高里程用车者的 8 倍。

按行程车速划分,规律相同。平均车速超过 50 km/h 的行程,也就是以高速公路为主的行程, 室外温度几乎没有影响,因为车辆单位时间内行驶的距离足够长,加热负载被摊薄了。 而在平均车速低于 20 km/h 的走走停停工况下,低温代价约为 75%。

寒冷清晨十分钟的采购行程,按每公里计算是最昂贵的一段行驶。同样天气下的长途高速行驶, 则与平时相差不大。

电量消耗在哪里

燃油车用发动机废热为座舱供暖。从某种意义上说这是免费的,因为无论是否需要,这些热量都会产生。 电动车几乎没有可用的废热,座舱的热量只能来自电池。系统工作时通常需要 1 至 5 kW, 这是一项与行驶距离无关、数值不小且相对稳定的消耗。

电池包本身也必须保持在可用的温度区间内。在冰点以下,锂离子电芯内阻升高, 对制动能量回收的接受能力下降,因此平时减速时可以回收的一部分能量根本无法收回。 热管理系统会持续工作来改善这一点,这同样是按小时计的开销。

高温情况原理相同。空调压缩机和电池冷却也是按小时计的负载, 这就是曲线在高温端同样上翘的原因,只是幅度较小。

真正有效的做法

在插枪充电时进行预处理。用电网的电来加热座舱和电池包, 可以把冬季最大的一项负载从电池上移开,这是效果最明显的一个习惯。

把多件事合并成一次较长的出行。三次独立的冷启动, 比一次总里程相同的行程要贵得多,因为每次都要重新支付预热成本。

不必对高速长途过度规划。冬季长途受到的影响远小于市区行驶,留出适度余量即可。

停在地下车库的作用比预想的更大,因为它同时降低了冷启动成本和待机能耗。

最后,冬季数值偏低并不是电池衰减。季节性的能耗变化是可逆的,与电池健康状况无关。 电池老化是以年为单位、缓慢且不可逆的过程,而这只是天气,到了春天就会恢复。

局限性

这是观测性的车队数据,而不是受控实验。低温总是和其他因素同时出现, 包括天黑更早、车灯使用更多、出行模式不同等,我们无法把它们完全分离开。

我们也检验了电芯化学体系是否有影响,因为磷酸铁锂电池素有低温表现不佳的名声。 在这批车队数据中,LFP 与 NCA/NCM 车辆的低温额外能耗几乎相同,约为 16% 对 17%。 无论两种化学体系之间存在什么差异,与为座舱供暖的成本相比都很小。

本分析来自 Dr.EV 背后的电池智能研究工作,Dr.EV 是我们的电动车电池分析平台。 文中反映的是一个完整年度周期内观测到的车队行为,个体结果会因气候、驾驶习惯和车辆配置而不同。

留言

評等為 0(最高為 5 顆星)。
暫無評等

新增評等
bottom of page