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特斯拉要換電瓶嗎?淺談電動車保養與低電壓系統發展

特斯拉需要安裝電瓶?

對於剛接觸電動車的朋友心中都有一個疑問,電動車都已經背了這麼大一顆電池爲什麼還需要小電瓶?

實際上目前電動車仍保留小電瓶的設計,主要是為了將電力使用做高低壓配置。

從汽車工程設計的角度可以大幅度沿用汽油車的電力架構,簡化開發過程。

 

電動車的電源包含高壓電 (HV=High Voltage) 與低壓電 (LV=Low Voltage)。

高電壓就是最貴的那一大塊電池,主要負責供電給馬達輸出動力與充電;

低電壓就是傳統所說的小電瓶,主要負責車輛電力配備的電源供應,包含動力方向盤、螢幕、音響、電動窗、電動椅等配備。

 

與此同時,電動車也朝向新世代的低電壓電路設計發展,就以 TESLA 來說,

第1代 (Gen1) 是與傳統汽油車相同的架構,採用 12V 鉛酸電池,並陸續更新為 16V 鋰離子電池的小電瓶。

在Gen1的進化過程中就可以明顯看到線組與控制元件的優化,更進一步降低電池重量、生產成本與故障率。

 

目前台灣銷售主力的 Model Y 與煥新 Model 3 皆已更新為 16V 的鋰離子電池,TESLA 官方指出是不需要更換的(Lifetime),又更減少一項特斯拉需要保養的項目。

 

第2代 (Gen2) 是目前只用在 Cybertruck 的 48V 鋰離子電池的小電瓶。

更高的電壓代表可以使用更低的電流、細的電線、更少的發熱來提供一樣的功率,同時減少線束、重量與生產成本。

 

Cybertuck 48V 低電壓電路結構

未來可以期待一下新世代的 TESLA 車型搭配新世代的低電壓架構,用更少的零件、更低的成本,打造一個不用保養、100% 中央集成化管理的低電壓系統。

(更低的成本更好的性能,這很 Elon Musk。)

電動車低電壓系統架構發展

 

特斯拉的電瓶(小電池)種類

以台灣特斯拉販售的Tesla各車型中大致上可以區分為兩種小電池的形式,分別為 12V 的 AGM 鉛酸電池與 16V 的鋰離子電池。

比較簡單的區分方式:

 

熱泵系統的車型 = 16V 鋰電池

冷氣壓縮機的車型 = 12V AGM 電瓶

 

舉例來說:舊款的Mode 3配備12V AGM鉛酸電池,但在2021年底升級為熱泵系統後更新為 16V 鋰離子電池。

 

TESLA 車型與低壓電池比對表

車型 年份 電池形式

Model 3

2021年12月之後美國製造 16V 鋰離子電池
2021年12月之前美國製造

12v 鉛酸電池 45Ah
原廠型號:AtlasBX 85B24LS

Model Y

所有年份柏林製造設置(台灣) 16V 鋰離子電池

Model S

2012年 – 年2020美國製造 12v 鉛酸電池 30Ah
原廠型號:AtlasBX AGM U1LS
2021年與之後美國製造 16V 鋰離子電池

Model X

2015年 – 2020年美國製造 12v 鉛酸電池 30Ah
原廠型號:AtlasBX AGM U1LS
2021年與之後美國製造 16V 鋰離子電池

 

 

電瓶(小電池)需要保養或更換嗎?什麼時候該更換電池?

TESLA 原廠建議 12V 鉛酸電瓶車型更換年限約 4 年,實際壽命依車輛使用情況而定,建議每年可定期檢查電瓶健康狀態。

可至 TESLA 原廠或 SPACE T LAB年度保養檢查其中有包含小電池健康度檢測,確保電瓶在出現故障前更換。

另外,TESLA所使用的 12V 鉛酸電瓶為AGM電瓶 (MODELS),形式如同配備有引擎自動啟停的汽油車相同,同屬於不加水電瓶,平時不需要保養但需留意健康狀況,建議在建康度低於下限時更換。

 

配備 16V 鋰離子電池的車型,則可以完全放心,在車輛正常使用的情況下不需要任何的保養、維護與更換。

唯一需要的更換的情況就是電池本身出現故障,一率建議回TESLA原廠服務中心進行維修更換。

電瓶(小電池)故障對車輛的影響

如同汽油車,會因為小電瓶沒電會導致車輛電力配備無法使用,造成車輛無法啟動。

在特斯拉的電路設計中,與傳統汽油車不同,全部都由中央電腦透過 CANBUS 控制車輛的所有設備。

所以小電瓶出現異常時可能會導致螢幕顯示一大串的錯誤訊息,嚴重者可能會導致車輛無法開門或完全沒有反應。

 

如果您的TESLA是搭載12V鉛酸電池,當小電池壽命將盡,您可能會看到車機上顯示這幾種錯誤訊息:

VCFRONT_a182

預約服務以更換低電壓電池

更換電池之前,軟體不會更新

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電力系統無法支援所有功能

關閉一些功能以節省電能

VCFRONT_a402

電力系統備援電力無法使用

車輛在靜止時將消耗更多電量

 

如果您的車輛完全沒有反應,車門無法解鎖,這時候需要像傳統汽油車一樣接電以啟動車輛。

您可以打電話找55688接電服務,TESLA Model 3 與 TESLA Model Y的接電方式整理如下表:

TESLA Model 3
車型 接電啟動方式

Model 3

12v 鉛酸電池車型

1. 開啟前拖車勾蓋
2. 接電後開啟前廂蓋 紅色正極 (+) 黑色負極 (-)
原廠手冊:沒電時開啟前廂蓋1. 移除前檔下方蓋板
2. 電瓶接電啟動

原廠手冊:接電啟動

Model 3

16V 鋰離子電池車型

1. 開啟前拖車勾蓋
2. 接電後開啟前廂蓋 紅色正極 (+) 黑色負極 (-)

原廠手冊:沒電時開啟前廂蓋1. 移除前檔下方蓋板
2. 電瓶接電啟動

 
原廠手冊:接電啟動