How Long Do Tesla Batteries Last?
Tesla’s batteries have been praised for their long life, but it’s not clear how true that is. Tesla says its batteries last up to 100,000 charge cycles, but that’s likely an exaggeration. In fact, some experts say that Tesla’s batteries may only last around 10,000 charge cycles.
You can approach the question of battery life in two ways: How long is the lifetime of the battery, and how long does a Tesla battery last on a single charge? We’ll tackle the former question first.
A Tesla Battery Should Last Decades#
Tesla (and Elon Musk) claims its EV batteries can last between 300,000 and 400,000 miles before they die and need to be replaced. Data collected by research firm NimbleFins seems to back this up — a study of 557 Tesla vehicles conducted by the company showed an average of 90% battery capacity even with 150,000 miles on the odometer.
Most people drive around 40 miles per day and about 273 miles per week, according to auto insurance writer Liz Jenson. At that pace, it would take someone between 21 and 35 years to put their Tesla’s battery through enough cycles that it needed a replacement. Driving habits obviously vary from person to person so this is a ballpark figure, but it’s still a long time.
That’s not to say Teslas never need battery replacement. If the lithium-ion battery pack is defective it may not be able to hold a charge or lose charge capacity at a much faster rate than normal. They can also catch fire with pretty catastrophic results if the battery sustains damage that causes a short, or has a defect that causes the battery to go into thermal runaway. But those defects are rare and almost always covered by the manufacturer’s warranty.
Tesla isn’t the exception here, either. Most electric car manufacturers cover their batteries for 8-10 years and 100,000-200,000 miles.
RELATED: How Often Do Electric Cars Catch Fire?
How Many Miles a Tesla Battery Can Get on a Single Charge#
A car’s range, or how far you can go on a single charge, is the more day-to-day concern among Tesla drivers and varies by what model you drive. As of this writing, all Tesla models will get you well over 200 miles on a single charge, and the longer-range models can go over 300.
Battery capacity plus the efficiency of the motor and drivetrain are what create this difference in range between Tesla models. The Model 3 Standard Range, for example, is at the bottom end of the spectrum with about 267 miles per charge while the Model S is estimated to get 375 miles or more. The newest version of the Model S has a more efficient drivetrain and a larger battery, giving it a longer range.
Teslas also have larger battery packs than other electric cars with shorter ranges on the more affordable end of the spectrum. The Model S Plaid, for example, has a usable battery capacity of around 95kWh battery while the Nissan Leaf has a 39kWh battery pack.
Looking back at the 40-mile-per-day average driving figure, a single charge is more than adequate to get around. That range covers even commuters who travel twice that distance, and chances are they’ll also have a place to charge their vehicle while it’s parked at their job or a charging station nearby.
Driving habits also affect mileage. Prolonged highway driving drains EV batteries more quickly no matter what model you drive, and extreme weather conditions require additional power for climate control and battery management that also take their toll. Calendar aging also gradually diminishes charge capacity over a battery’s lifetime, but won’t take a significant toll until near the end of its life.
Электрокар Tesla Model S показал живучесть батареи
В данном случае подопытной машиной оказалась модификация Model S 70D 2015 года. Её паспортный запас хода в комбинированном цикле EPA составляет 240 миль (386 км).
Аккумуляторы на хэтче Tesla Model S служат по 100–200 тысяч миль, при этом пробег на одной зарядке сокращается против номинала на 9–22%. На днях любопытный опыт провёл один из владельцев Теслы из Финикса, у которого аккумулятор проработал чуть больше, чем 145 833 мили (234 695 км) за пять лет службы. Перед поездкой борткомпьютер предсказывал 216 миль запаса хода (уровень зарядки аккумулятора составлял 99%). Когда показатель заряда упал до нуля, автору эксперимента удалось проехать 208,2 мили (335,1 км) при среднем расходе 267,5 Вт•ч на милю (166,2 Вт•ч/км) и при потраченной энергии в количестве 55,7 кВт•ч.
На донышке ещё осталось 4 кВт•ч. Итого 59,7, притом что бортовая электроника определила используемый запас в данной конкретной батарее как 58,4 (полный — 62,4). В новой «эске» модификации 70 фактически задействованная ёмкость составляет по разным данным 65,9–68,8 кВт•ч, а полная — 71,2. Это означает потерю всего 11–15% начальной вместимости (в зависимости от способа подсчёта) за пять лет интенсивной работы. Заряжали эту батарею 1014 раз, а общий пробег к концу тестовой поездки составил 146 042 мили. (Полностью эксперимент можно посмотреть по ссылке.)
Подобная потеря при столь большом пробеге означает, что беспокоиться о деградации аккумуляторов потенциальным покупателям электрокаров попросту незачем. И ещё, любые практические данные о поведении литиево-ионных батарей важны в свете работ по созданию так называемого аккумулятора-миллионника (с живучестью на миллион миль пробега).
Бонус
Ещё одним беспокоящим покупателей электрокаров пунктом является эксплуатация в холодном климате. На этот счёт в Сети можно найти немало отзывов как в положительном, так и отрицательном ключе. Последнее высказывание на эту тему — миниатюрный отчёт компании Daimler о финальных тестах электрического вэна Mercedes-Benz EQV в шведском Арьеплуге близ полярного круга. В ходе испытаний температура воздуха составляла минус тридцать градусов по Цельсию, но машина справилась со всеми задачами. Среди прочего проверялись работа теплового «менеджмента» батареи и обогрева салона, управляемость на снегу и льду, скоростная зарядка. Рыночный запуск модели намечен на вторую половину нынешнего года.
Статистика использования аккумуляторов Tesla показала их необычную живучесть
Деградация батареи — одно из главных опасений при покупке электрического автомобиля, такого как Tesla Model S/X. По опыту использования смартфонов и других гаджетов мы знаем, что литий-ионные аккумуляторы склонны быстро деградировать после определённого количества циклов заряда-разряда даже если относиться к ним очень бережно: заряжать до 80% ёмкости, как рекомендует Илон Маск, избегать сильного разряда и т. д.
Но оказывается, что батареи в автомобилях Tesla более «живучи», чем обычные аккумуляторы в смартфонах и чем такие же батареи в электромобилях других производителей. Группа автовладельцев Tesla на голландско-бельгийском форуме собрала обширную статистику по более чем 350 автомобилям Tesla со всего мира. Собранные данные вносятся в общедоступную электронную таблицу.
Чем больше времени собираются данные, тем достовернее результаты анализа. Пока что наиболее полная статистика собрана по первым 50 000 км пробега. Как видно из графика вверху, в этом отрезке батареи Tesla Model S/X деградируют особенно интенсивно. Здесь они теряют до 5% своей ёмкости: это происходит буквально в первые месяцы или годы эксплуатации автомобиля, в зависимости от интенсивности использования.
Конечно, такие данные не могут не настораживать: если экстраполировать дальше потерю 5% каждые 50 000 км, то через 250 000 км в батареях Tesla останется лишь 77,4% оригинальной ёмкости. И это без учёта того, что деградация может ускоряться со временем.
Но сейчас потенциальные и нынешние владельцы электромобилей могут выдохнуть с облегчением. Чтобы потерять ещё 5% ёмкости батареи, придётся ждать гораздо больше времени, если вы вообще этого дождётесь. По статистике, в большинстве случаев после пробега 250 000 км ёмкость аккумулятора по-прежнему превышает 90%. Судя по линии тренда, падение до 90% изначальной ёмкости наступит где-то в районе пробега 300 000 км.
Правда, в этом диапазоне пока представлена не слишком большая выборка автомобилей. Можно предположить и необъективность выборки. Во-первых, данные о своих машинах вносят только читатели форума автолюбителей — а это по умолчанию более продвинутые автомобилисты, которые лучше знают, в каких режимах лучше эксплуатировать автомобиль, чтобы сберечь заряд батареи. Во-вторых, показатель сохранённой ёмкости батареи для настоящего гика может стать чем-то вроде повода для гордости — в результате информацию в таблицу станут вносить преимущественно те автовладельцы, кто добился более высокого показателя. Так что статистику пока вряд ли можно назвать репрезентативной.
Кстати, для модели Model 3 компания Tesla установила гарантию, что ёмкость аккумулятора не упадёт ниже 70%. Для стандартного аккумулятора гарантия действует восемь лет или 160 000 км, для Long Range Battery — те же восемь лет или 192 000 км (в зависимости от того, что наступит раньше).
Для сравнения, Chevy Bolt EV гарантирует минимум 60% ёмкости за 8 лет или 160 000 км пробега, а Nissan Leaf — 66% ёмкости за тот же срок и пробег. То есть гарантийные условия у Tesla чуть лучше, чем у конкурентов, хотя гарантия на минимальную ёмкость аккумулятора появилась только в Model 3. В предыдущих моделях её не было.
Обширное объективное исследование данных с 1382 электромобилей Nissan Leaf, проданных в 2011-2017 годы, судя по всему, показывает более сильную деградацию батарей, чем на машинах Tesla.
Оригинальные батареи на 24 кВт·ч деградируют примерно на 20% после пяти лет эксплуатации, а более новая модель батареи на 30 кВт·ч теряет ёмкость ещё быстрее. Похоже, здесь потеря 20% происходит в среднем быстрее, чем за три года.
Эксперты выражают мнение, что в автомобилях Tesla используется гораздо более продвинутая система управления температурным режимом элементов, чем в Nissan Leaf.
А если верить словам Илона Маска, то батареи Tesla ещё надёжнее, чем можно судить из опубликованных графиков. Он говорил, что в лабораторных тестах многократного заряда после симуляции 800 000 км батарея продолжала работать более чем на 80% от первоначальной мощности. С таким пробегом скорее ходовая часть автомобиля выйдет из строя, чем его аккумуляторная батарея.
Электрокар Tesla Model S показал живучесть батареи
В данном случае подопытной машиной оказалась модификация Model S 70D 2015 года. Её паспортный запас хода в комбинированном цикле EPA составляет 240 миль (386 км).
Аккумуляторы на хэтче Tesla Model S служат по 100–200 тысяч миль, при этом пробег на одной зарядке сокращается против номинала на 9–22%. На днях любопытный опыт провёл один из владельцев Теслы из Финикса, у которого аккумулятор проработал чуть больше, чем 145 833 мили (234 695 км) за пять лет службы. Перед поездкой борткомпьютер предсказывал 216 миль запаса хода (уровень зарядки аккумулятора составлял 99%). Когда показатель заряда упал до нуля, автору эксперимента удалось проехать 208,2 мили (335,1 км) при среднем расходе 267,5 Вт•ч на милю (166,2 Вт•ч/км) и при потраченной энергии в количестве 55,7 кВт•ч.
На донышке ещё осталось 4 кВт•ч. Итого 59,7, притом что бортовая электроника определила используемый запас в данной конкретной батарее как 58,4 (полный — 62,4). В новой «эске» модификации 70 фактически задействованная ёмкость составляет по разным данным 65,9–68,8 кВт•ч, а полная — 71,2. Это означает потерю всего 11–15% начальной вместимости (в зависимости от способа подсчёта) за пять лет интенсивной работы. Заряжали эту батарею 1014 раз, а общий пробег к концу тестовой поездки составил 146 042 мили. (Полностью эксперимент можно посмотреть по ссылке.)
Разумеется, запас хода зависит не только от накопленной энергии, но и от её расхода на каждую милю. На него влияют и стиль вождения, и задействованные приборы, и ветер, и даже температура окружающего воздуха. Автор опыта оценивал свою стратегию по промежуточным показателям.
Подобная потеря при столь большом пробеге означает, что беспокоиться о деградации аккумуляторов потенциальным покупателям электрокаров попросту незачем. И ещё, любые практические данные о поведении литиево-ионных батарей важны в свете работ по созданию так называемого аккумулятора-миллионника (с живучестью на миллион миль пробега).
Бонус
Напомним, что в переднеприводном EQV установлена литиево-ионная батарея с полной вместимостью 100 кВт•ч и с используемой 90 кВт•ч. Номинальный пробег на зарядке составляет 418 км по циклу NEDC. Электромотор развивает 204 л.с. и 362 Н•м.
Ещё одним беспокоящим покупателей электрокаров пунктом является эксплуатация в холодном климате. На этот счёт в Сети можно найти немало отзывов как в положительном, так и отрицательном ключе. Последнее высказывание на эту тему — миниатюрный отчёт компании Daimler о финальных тестах электрического вэна Mercedes-Benz EQV в шведском Арьеплуге близ полярного круга. В ходе испытаний температура воздуха составляла минус тридцать градусов по Цельсию, но машина справилась со всеми задачами. Среди прочего проверялись работа теплового «менеджмента» батареи и обогрева салона, управляемость на снегу и льду, скоростная зарядка. Рыночный запуск модели намечен на вторую половину нынешнего года.
Леонид Попов, 25 марта 2020 в 13:50. Фото: Branden Flasch, Mercedes-Benz