充电5分钟,续航百公里!特斯拉发布新一代超充,充电时间减半

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充电5分钟,续航百公里!特斯拉发布新一代超充,充电时间减半
麻省理工科技评论 2019-03-08

2019-03-08

北京时间 3 月 7 日上午,特斯拉在美国加州弗里蒙特正式推出了特斯拉第三代超级充电桩(V3),充电功率达到 250 kW,较此前的超充桩能减少车主 50% 的充电时间。
特斯拉
北京时间 3 月 7 日上午,特斯拉在美国加州弗里蒙特正式推出了特斯拉第三代超级充电桩(V3),充电功率达到 250 kW,较此前的超充桩能减少车主 50% 的充电时间。

特斯拉推出的不仅仅是新一代超充桩,现有的整个超充网络也将得到重要升级。

北京时间 3 月 7 日上午,特斯拉在美国加州弗里蒙特正式推出了特斯拉第三代超级充电桩(V3),充电功率达到 250 kW,较此前的超充桩能减少车主 50% 的充电时间。

特斯拉介绍,在长续航版 Model 3 车型上,V3 超充在最高功率下可在 5 分钟内为其增加约120 公里的续航。

在车型适配上,新一代的超充仅能对搭载了 21700 电池的车上进行全速充电,意味着Model 3 以及将要推出的 Model Y 能够达到 250kW 的极限速率,而目前的 Model S/X 无法享受这一充电速度。

不过 V3 版超充站还有一处改进让包括 Model S/X 在内车型同时受益,即一座超充桩在同时给两台车辆充电时,都可达到电池充电的最高功率。过去一个超充桩在给两台车充电时,会出现功率打折的情况而无法达到最高速度,V3 超充将能够完全改变这种现象,这也是 V3 超充桩能整体提升充电速度的重要原因。

此外,特斯拉表示会在数周内对超过 1.2 万个超充桩进行升级,将最高充电速度提升到145kW,届时 Model S/X 也能够在充电速度上有所提升。因此,特斯拉的这一轮更新可以说是对整个超充网络都全面升级。

值得注意的是,特斯拉还推出了一项名为 On-Route Battery Warmup 的功能,当车辆在导航前往超充站时,车辆能够智能地进行电池加热,让电池在达到超充站时能够马上达到最佳的充电温度,特斯拉表示这能减少车主约 25% 的充电时间。

在外观上,新的充电桩采用全新的液冷电线,比以前的更轻、更灵活同时更高效。

值得一提的是,新一代的超充的充电能效曲线将会与此前的不同。具体来说,电池在充电时有最佳充电速率的 SoC 区间,以特斯拉 Moeld 3 为例,在使用 V2 超充时,其搭载的 21700 电池在 10%-50% 的 SoC 区间进行 120kW 全速充电,之后充电速度将下降。微博用户 @PrivaterBOK 在体验了 V3 充电后分享的结果显示,充电功率在 10%-60% 的 SoC 区间内都超过了 100kW,但 250kW 的峰值速率仅保持了几分钟。对此有业内人士指出,这是由于 Model 3 的电池组容量还不够大,无法充分利用 V3 的高速率充电。因此众人纷纷猜测下一代的 Model X/S 将会搭载更大的电池组,而那才是 V3 超充的真正目标。

最后是部署规划,特斯拉会先开设一个测试充电点,仅向少数用户开放,并在一段时间的评估后进行更大规模部署。正式版的 V3 超充站将在下个月开始投建,并在今年第二、三季度继续扩大规模,欧洲和亚太地区将在今年第四季度开始建设 V3 超充站。

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图| V3 充电桩可减少 50% 充电时间(来源:特斯拉官网)

特斯拉目前主要支持三种充电方式,包括家庭式充电桩、目的地充电桩以及超级充电桩。根据测试,现有的特斯拉超充站能在 40 分钟内充满 80% 的电,补充续航 300-500 公里。近年来随着销量继续提升,马斯克就曾表示一直在扩建超充站,同时建设 V3 超充站的计划已被多次提及。

电动车市场发展已具规模,电动车充电需求也越发明显。公共充电桩的需求也越发明显,在外出的情况下,用户最理想的诉求莫过于“10 分钟充满电”,也正是这种需求推动更大功率快充技术的发展。但由于国内很多快充的核心功率元器件尚依赖进口,成本较高,而国内的很多大功率快充技术还处于研发阶段。比如星星充电、万马新能源等企业研发了 360kW 及更大功率的快充产品。据悉,万马新能源计划在 2019 年推出更大功率的快充产品,2020 年开始做部分规模化的市场推广。

但要达到更快的充电速度,并不仅仅是推出功率更高的充电桩就可以完成的。事实上,发展快充技术,改善电池的性能是其中的关键一环。

目前多数新能源电动车采用的动力电池都以锂电池为主,在快充模式下,即 30-60 分钟内完成 80% 电量补充,对电池的保养是不利的,长期快充会损害电池的寿命,造成所谓的电量折损。因此,我们常说电动车的发展和充电设备发展是两条腿走路的过程,而电池的发展和充电桩的发展也是两条腿走路的过程。

因此现阶段快充电池也是各电池巨头激烈竞争的重要领域。

而特斯拉是怎么做的?


从时间线来看,特斯拉首款量产车 Model S 发布于 2008 年,并在 2012 年开始交付,但特斯拉在 2004 年就雇佣锂电池专家、现任特斯拉 CTO JB Straubel 组建了电池团队,彼时特斯拉刚完成 A 轮融资,马斯克成为最大股东并出任董事长。

早早的布局和在电化学上的高投入让特斯拉的电池技术有着明显的优势。这种技术在产品上的体现为,特斯拉的汽车在续航上较其他厂商的产品整体有着数年的优势。

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(图片来源:麻省理工科技评论)

除了续航,特斯拉在电池折损方面一直有着比较稳定的表现。根据此前相关报道,有车主组织对数百辆特斯拉的行驶数据进行统计发现,特斯拉汽车在行驶 10 万公里后的电池损耗一般在 5% 以内。10 万公里后损耗速度下降,直到 30 万公里,多数电池损耗都在 10% 以内。

在 Model 3 上,特斯拉还为其搭载了新的 21700 电池,相比 Model X/S 上的 18650 电池。新的电池除了有高的能量密度进而提升电池容量、实现更低的成本,同时电池折损地更慢。

在容量、功率和寿命三者的平衡上做到了很高水准,这也正是特斯拉能够及早地进行更高功率充电的重要原因。目前,特斯拉已经 2.18 亿美元收购 Maxwell,据了解,Maxwell 的核心技术包括了干电池电极技术和超级电容驱动的能源储存业务,这一收购也被视作是为下一代电池技术竞争做准备。

对特斯拉来说,超充站的升级会对其在全球市场产生什么影响?

截至目前,特斯拉在全球范围内已经部署了 1441 个超充站,充电桩接近 1.3 万个,且充电桩的布置速度还在提升,目前中国特斯拉超级充电桩约为 1500 个。较为完善的充电网络缓解了“里程焦虑”是特斯拉在美国市场广受欢迎的重要原因。

不过问题也正在出现,拿美国市场来说,对 Model X/S 两款高端车来说,车主拥有私人充电桩的比例较高,相对的对超充站的依赖程度较低。但随着更加便宜的 Model 3 开卖,越来越多没有私人充电条件的特斯拉车主需要依赖超充站给汽车充电,造成充电桩紧张的现象已经出现,大大降低了用车的体验。随着 Model 3 进入中国和欧洲市场,同样的情况将无可避免地上演。

因此,新一代超级充电桩的铺开将能够改善这个问题,在充电站数量不变的情况下也能为更多汽车充电。

不过说了这么多,特斯拉其实并不想让你过多依赖超充站。

早期特斯拉为了吸引消费者,为一部分最早的车主提供了终身免费使用超充的服务,后来特斯拉改向车主提供每年 400 度的免费超充额度,而这些优惠还在不断减少。根据一些最新车主的反馈,特斯拉国内 Model 3 新车主仅能享受半年的免费超充,最近,位于北京的特斯拉超充站还上调了充电价格,由原来 1.17 元/Kw·h 的价格提高到 2 元/Kw·h。

这些举措都在表达:超充虽好,但日常充电还是回家好啊。

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