特斯拉“车陷风之城”

“全城的特斯拉都趴窝了！”电池背锅还是超级充电桩背锅？

 撰文 |饮马流花河

 出品 | 零碳知识局

一段在TikTok上疯传视频的显示，芝加哥地区有几辆特斯拉遗弃在公共充电站，已经被冻成了冰棍。

特斯拉车主向当地媒体FOX 32芝加哥电视台表示，尽管他们长时间给车辆充电，但电动车在芝加哥这种极寒天气下显然无法工作，车主们不得不用拖车把他们的特斯拉拖出来。

“一点电都没有、一点电都没有、还是零百分比。”车主Tyler Beard说，他曾试图在特斯拉超级充电站为他的电动车充电，但尝试了多天，每次充电三个小时都没有成功。

随着电动汽车渗透率的提高，冬天的寒潮给电动汽车车主带来了麻烦，因为冰冻的温度会耗尽电池并减少行驶里程，充电也变得更加困难。

近日，极寒气候侵袭“风城”芝加哥。根据美国国家气象局的数据，上周芝加哥大部分地区的温度降至接近零下30度。芝城西郊奥罗拉市（Aurora）14日在风寒效应下（wind-chill）的最低温度达到华氏零下40度。

这是自2019年以来该城市最寒冷的时期，当地气象局对此发出“风寒警报”，NFL比赛取消，学校停课。

特斯拉也罢工了。

当地媒体称：“公共充电站变成了电动汽车的墓地。”

相关消息迅速发酵，有关电动车能否适应冬天严寒的问题在美国吵的不可开交。

马斯克的疏忽

国际能源署数据显示：2022年，全球电动汽车销量首次突破1000万辆，电动汽车保有量达到2600万辆，新车渗透率达到14%，远高于2020年、2021年的5%和9%。

2023年，全球电动汽车销量将达到1400万辆，同比增长35%，新车渗透率将突破18%。

特斯拉是美国市场的绝对霸主，根据凯利蓝皮书最新的数据，2023 年全年，美国共售出 118.9 万辆电动车，其中仅特斯拉 Model Y 和 Model 3 就售出 61.5 万辆，占比高达 51.7%。

然而，马斯克在位于旧金山和奥斯汀的硅谷设计车辆时，似乎没有考虑到不同的季节条件下电动车的性能表现。

当气候变化加剧，电动汽车在北部寒冷的城市中推广开来，这个疏忽变得越发明显。

“特斯拉困在芝加哥寒潮中”成为美国社交媒体上的热点事件，有不少车主在《纽约时报》CNBC等大媒体上吐槽自己的遭遇。

吐槽最多的是电池性能衰减问题，一位女车主向《纽约时报》表示：在正常情况下，她的特斯拉可以在单次30分钟的充电情况下行驶273英里。

本周由于寒冷的夜晚，她早上醒来时发现车辆电池已经耗尽了大约三分之一。随着温度的降低，她每天早上都花了几个小时排队等待充电。

“我真的不太想要特斯拉了。”她说。

除了续航里程，某些高端设计的弊端也在冬季显形。

芝加哥的一位35岁工程师尼克·塞西表示，他发现他的特斯拉门锁被冻得无法打开，在零下5度的温度下花了一个小时与门锁进行斗争。

最终，他设法凿出嵌入式的后备箱把手，将其打开，爬进去，驾驶着他的Model Y Long Range S.U.V.行驶了五英里到最近的超级充电站。随后加入了漫长的充电队伍。

那里所有12个充电桩都被占用，由于驾驶员在车内开着暖气，又减缓了充电过程。

塞西说“我将度过整个冬天，然后再决定是否继续保留它。”

 特斯拉门锁被冻住也在中国社交媒体上引发广泛讨论

而对于没有私桩的车主来说，最棘手的问题是充电。

极端寒冷可能会冻结特斯拉超级充电站（或任何电动汽车快速充电器）的充电电缆、连接器和其他关键组件。积冰、材料僵硬以及电路中电阻的增加可能会导致这些问题。

这反过来影响了电子组件的效率和性能，可能导致故障或关闭，就像在文章开头看到的那样，电动车由于无法充电被困在充电站。

凛冬已至，特斯拉在其网站上的一篇文章中提醒用户，在寒冷的天气中，车辆需要更多的能量来加热电池和驾驶舱，因此能源消耗增加是正常的。

在文章中，特斯拉建议：保持电池充电水平在20%以上，以减少寒冷天气的影响。

特斯拉冬季用车指南

电池与低温的矛盾

寒冷的天气和状态良好的电动车从来不是一对好朋友。

与内燃引擎汽车不同，电动汽车有两个电池：一个是低电压电池，另一个是高电压电池。在特别寒冷的天气中，低电压的12伏电池也可能失去电荷，就像传统车辆一样。

“当发生这种情况时，电动汽车在低电压电池被启动之前无法在快速充电器上进行快速充电。”特斯拉前员工、现任零排放交通协会执行董事阿尔伯特·戈尔对《纽约时报》称。

电动汽车面临的挑战在于，电池的两个电极——阳极和阴极——在极端低温下化学反应减缓。这影响了电池的充电和放电过程，加利福尼亚大学欧文分校的清洁能源研究所所长杰克·布劳尔表示。

“在非常寒冷的条件下，要让电池电动汽车正常工作变得非常困难，”布劳尔说道。“如果温度很低，你无法像在温暖时那样快速充电或快速放电电池。没有物理方法可以解决这个问题。”

行业媒体INSIDEEVS进一步指出：电池化学反应也是一个问题，特斯拉最常用的两种电池是磷酸铁锂（LFP）和三元锂电（NCA）电池。

例如，标准续航型的Model 3使用LFP电池，与在Model 3和ModelY的长续航型号中的圆柱形NCA电池相比，这种棱柱形电池价格低廉，但能量密度不如NCA电池高。

虽然NCA和LFP电池在寒冷天气中都受到不利影响，但LFP电池的表现稍差一些。总体续航里程的减少超过了NCA电池。LFP电池在寒冷天气中充电也更为困难。

这意味着如果电池组无法在到达直流快速充电器之前进行“预调节”（将电池加热到最佳温度），整体充电速度将显着变慢。再加上在极寒天气中续航里程的减少，就有可能在到达超级充电站时，电池的充电状态（SoC）只有个位数。

而电动车主对“预调节”功能认识不足。预调节本身需要能量，让电动汽车保持较低的充电状态可能会妨碍该过程。

由于特斯拉通常在较低的电量状态下停止预调节，以避免在到达快速充电器之前电量用尽，因此直到车辆插入充电器才开始调节电池状态，快速也会变成慢充。

“像任何新技术一样，对人们来说都存在一个学习曲线，”芝加哥汽车交易协会的马克·比莱克（Mark Bilek）说，所有电动汽车在极端寒冷天气下都可能出现问题，驾驶员在充电前需要按下预调按钮。

“这不是插上就能用。您必须进行电池预调，也就是说您必须将电池升温到接受快速充电的最佳温度，”比莱克说。

但不得不承认的是，冬季电动汽车续航里程的却差一些，在2022年至2023年冬季，电池健康和数据初创公司Recurrent收集了来自10000辆电动汽车的数据，以分析寒冷天气对续航里程的影响。Recurrent发现冬季观察到的平均续航里程——考虑了气候、地形和驾驶模式等实际变量后的续航里程——为正常续航里程的70.3%。

为什么挪威没事儿？

在苦寒之地挪威，电动汽车占据近四分之一的市场份额，却很少出现电动汽车集体趴窝的情况。

“挪威司机习惯性地采取一些措施，例如在行驶前对车辆进行预热，以提高在寒冷天气下的效率。挪威电动汽车协会的顾问拉斯·戈德伯特表示。

公共充电桩的建设也是一个问题，在挪威，充电站在冬季比夏季排队的人更多，但由于挪威建设了更多的充电端口，这在最近几年已经不再是一个问题，戈德伯特引用了最近会员调查的数据表示，挪威大多数人居住在独栋住宅而非公寓，将近90%的电动汽车车主在家中拥有自己的充电站。

根据欧洲环境署的数据，在欧洲，挪威、瑞典、冰岛、芬兰和丹麦在2022年新车注册中的电动汽车份额最高。

但就像上图中一位特斯拉车主所说，不是所有人都有钱花3万块在家中建设私桩。

有业内人士指出，人们对于电动车的冬季续航焦虑，其实并不源于电动汽车本身。

所有车辆，包括柴油或汽油动力的车辆，在寒冷的天气下性能都会下降。他表示，问题不在于电动汽车在寒冷天气中的运行能力，而在于提供必要的基础设施，比如充电站。

对于汽油或柴油动力的汽车，司机完全相信他们会找到加油站，因此不太关心在寒冷天气下汽车的效率降低，他说。“如果电动汽车充电基础设施没有就位，那可能会引起更多关注。”

美国的车桩比非常高，根据美国能源部数据，2022年美国公共充电桩保有量13.1万个，新能源车保有量约330万辆，公共车桩比由2011年的5.1逐渐上升至2022年的25.1。

电动汽车销量大增，基础设施没有跟上，自然在冬季电池功能衰减、补能需求上升情况下，给电动车主带来了不好的充电体验。

随着技术公司更新电动汽车和电池技术，寒冷天气可能会变得不再成为问题。

在过去几年里，多家电池公司已经开发出能够使新型号在寒冷天气下更高效的功能。

宁德时代首席科学家吴凯在出席2023年中国汽车论坛时表示，目前宁德时代已开发出了全新的电解液材料。新的电解液在-20℃的极寒条件下可以将电池充电效率提高50%，在正常温度下则可以提高43%。

国轩高科工程研究总院院长蔡毅在2021年也透露，“国轩新电解液配方能够提升铁锂电池低温性能超过20%。”