Tesla Model S 自燃事件的後續 - 汽車

這幾個月分別在上海、香港發生了Model S 自燃事件
(舊金山的起火事件不確定主因是否為車輛)

上海：
https://www.cna.com.tw/news/firstnews/201904220038.aspx

香港：
https://ec.ltn.com.tw/article/breakingnews/2789758


這兩件自燃事故官方並沒有正式說明其原因，不過我們可以從最近的變化中去推
測可能的原因。6月4號，有位Model S 85D 車主Dutchmeeuw 在論壇上(註1)報告
說他的車充電完的最大續航里程從399公里降到了379公里，然後到了6月17號，又
再度降到359公里；另外有類似狀況的是Model SP85D 車主Dave46。他們車子的軟
體版本都是2019.16.2之後的版本，續航力退化情況比較嚴重，可能是Tesla 因為
自燃事件降低了某些車輛的續航，也有可能是這幾輛車的電池出現了異常，別人
雖然略有衰減，但並不像他們那樣嚴重。


Dutchmeeuw 的Model S 85D 續航里程記錄：
https://i.imgur.com/AAIFVlV.jpg

Dave46 的Model S P85D 續航里程記錄：(2015年4月生產)
https://i.imgur.com/9uIIwrG.jpg


不過可以確定的是Tesla 調降了最後幾% 的超充充電速率，想要從9x% 充到100%
需要更久的時間，而且在2019.16.x 之後的版本，被藏起來的電量也增加了，原
先在續航里程顯示為零時，其實電池還會有約4kWh 的電量(Energy Buffer)，在
2019.16.x 之後變成5kWh(註2)。會有這種改變要從電池本身的性質講起。

簡單來說，調降續航里程跟調升Energy Buffer 都是為了保護電池採取的動作，
鋰電池若是過度放電會整個死掉無法再進行充電這大家應該都了解；而過度充電
會發生什麼事情呢？鋰電池的正極跟負極之間除了電解液之外有一層薄膜存在，
充電時，電子由充電器外部經過負極的碳材料，而同時正極材料的鋰離子(Li+)
則離開正極經過電解液進入負極；放電時，電子和鋰離子則反向而行。但是在充
電時，尤其是過度充電，容易形成金屬枝晶(dendrites)，若是情況嚴重，枝晶就
會刺穿薄膜讓正極與負極接觸形成短路造成熱失控。

金屬枝晶(註3)：
https://i.imgur.com/bsm6YxF.jpg

而Tesla 的車用電池是由幾千個小電池所組成的，這幾千個小電池的衰減程度都
不一致，一但有一個衰退比較嚴重，與這顆電池綁在一起充電的其他電池能夠充
電的程度就必須配合這顆衰退特別嚴重的電池，不能充到飽，而只能充到那顆電
池能接受的程度，一但這種情況過於嚴重就會影響整體效能。為了兼顧效能與安
全，所以對於電池的監控與管理就相當的重要，所以在BMS 這方面Tesla 一直很
注重。

前面已經說過，造成自燃原因的電池熱失控是因為過度充電使得枝晶刺穿薄膜造
成，所以為了預防這種情況發生，辦法就是不要讓電池充到飽，於是採取減少最
大續航里程是最直接的做法，所以也就有了最近在更新軟體版本後有少數車主顯
示續航力下降的問題，這些車輛絕大多數是2013~15年所生產的第一版 Model S，
2016年之後第二版生產的Model S 與Model X、Model 3，似乎還沒見到這種最大
續航里程短時間內下降的問題。

而且並不是所有2013~15年所生產的第一版 Model S 都有這種最大續航力下降的
問題，只有少數車輛有，這可能是代表Tesla 能夠識別出有可能會產生自燃風險
的車輛而對於這些車輛的能力做出了限制以保安全。
(台灣官方的Tesla Model S 都是第二版或第三版)

當然官方沒講之前這些只能說是推論，自燃也有可能不是因為過度充電導致的熱
失控而是其他原因。不過從最近Tesla 軟體上做的改變來看至少是已經開始採取
預防措施防止再有類似狀況發生。


註1：Dutchmeeuw 發起的討論串 http://bit.ly/31E8j9X
註2：Energy Buffer 的改變可以看這條微博：http://bit.ly/2Fiyzgc
註3：圖片來源：https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=24589

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Falcon Heavy & Starman
https://youtu.be/A0FZIwabctw

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