Model 3 LFP版本充电策略更新

引言:特斯拉近期对欧洲市场的LFP版本进行了管理策略的调整。此前,LFP版本在充电速度和电池SOC显示上存在一些问题。此次,根据2021.4.10版本的更新,特斯拉主要采取了对LFP电芯进行预加热(加热至40°)的策略,并优化了SOC算法,取消了充电SOC的上限。经过这样的调整,LFP版本的充电功率最高可提升至约170kW。

01 Nextmove的测试结果分析

如同之前的报道,Nextmove对Model 3的LFP版本进行了测试,最近一次更新是在2月21日,从0%的SOC开始。在早期版本中,由于电池预热功能并未完全启用,即使在驾驶过程中电池温度也未见明显上升,因此电池充电功率仅在短时间内超过100kW,随后迅速降至70kW。而在更新版本中,电池得到了充分的预热,温度接近40°,充电功率也迅速提升,在SOC达到20%之前,充电功率保持在130kW以上,随后按一定功率下降至100kW。

观看Nextmove的视频可以观察到,在SOC为3%时,充电功率最高可达166kW。按照55kwh(1C)的容量计算,这几乎实现了短时间的3C充电速度。

当SOC达到20%时,充电速度降低至约2.2C。

根据视频中的测试数据,我们可以得出以下充电速度的大致估算:

充电10分钟,SOC从0%提升至44%

充电20分钟,SOC提升至65%

充电30分钟,SOC提升至81%

充电40分钟,SOC提升至90%

根据测试结果,电池的SOC估算在某些情况下仍存在跳变现象,如下所示。

02 LFP低价版本市场渗透率的提升趋势

随着软件的不断更新以及镍价的大幅上涨,Elon Musk在推特上表示特斯拉将更多地采用LFP策略。一方面,由于资源端价格的上涨,LFP的成本相对更为可控;另一方面,随着电池管理系统算法的改进和预热技术的运用,LFP与三元电池在性能上的差异正在逐渐缩小,这也是一个重要的考量因素。

“镍是我们扩大锂离子电池生产规模的最大担忧。这就是为什么我们正在将标准续航车型转向铁基正极材料。铁(和锂)储量丰富!”

预计今年,随着材料价格的上涨,在50kwh-60kWh的电池容量范围内,LFP的渗透率可能会逐步提升,这主要受到当前电池价格约束的影响。目前,一些新造车企业如小鹏也在积极研发LFP版本,以替代中镍三元版本,从而进一步降低车型价格。

小结:鉴于目前我们国家标准的接口电流受限于250A,随着超级充电接口的引入,当电流超过250A时,LFP版本的充电速度也需要通过进一步加热电池来提升。目前看来,采用加热预热技术并加速快充的策略可能会逐渐成为主流。

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