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[行在山亭] 流言终结:Elon Musk所谓1200km续航的真相 [复制链接]

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发表于 2015-9-29 15:48:38 |显示全部楼层
特斯拉在2020年可以实现1200km续航?Elon Musk说的恐怕不是这个意思。果真如此的话,你只能以40km/h的速度在高速上龟速前行了。




每一个特斯拉车主在上高速时,都需要一个汽油车做破风手。我跟一位特斯拉店长半开玩笑地说。这是因为该车时速超过120km/h后,风阻将很大程度上影响续航里程。所以,特斯拉一般建议你以80-90km/h的速度上高速。

而这个速度,对我来说显然是无法接受的。这意味着你只能在最外侧车道被一辆辆加速10秒开外的汽油车超车。所以,时速严重制约续航。如果你以40km/h的速度龟速前行,那么也有可能实现挪威车主Nyland创造的728.7km记录。

是的,挪威程序员Bjørn Nyland驾驶他的特斯拉Model S P85,从奥斯陆出发一直开到了丹麦Rødekro。总行程高出P85额定续航2倍多。此事也被Elon Musk拿来津津乐道。

最近,丹麦一家报纸采访他时,Elon Musk被问到何时能实现1000km的续航。他说,挪威人已经创造了近800km的记录了,那么1000km续航也就不远了。可能是2016年,或2017年——按照每年增加5%-10%的续航。

其实,如果明年特斯拉推出了100kWh的车型,那么在某种车速和工况下,Model S开到1000km问题不大。但这没有任何意义,你不可能一直以40km/h这样的速度行驶。当你驶上高速,续航立刻打折扣。

Nyland也曾在德国不限速的高速路上做过测试,他驾驶自己的P85以170km/h的速度形式了12分钟,其间特斯拉的额定续航下降了140km之多;而实际行驶里程只有34km。可见,虽然Model S极尽可能地把风阻系数降到了0.24,但风阻还是最大的续航障碍。所以Elon Musk在被问到续航问题时,也特意强调了速度这一点。

需要注意的是,Elon Musk本人从未说过特斯拉在2020年可以解决续航焦虑。他确实说过在2020年能实现1200km的续航,但这个数字是在引用前述728.7km续航记录的基础上的一种猜测。Elon Musk本人无法确认。

而且,结合上下语境,Elon Musk口中的1200km续航指的是特殊工况,比如像挪威的Nyland那样的开法。按照5%—10%的续航增加,在2020年特斯拉的真正续航水平应该在614km~777km之间。

以777km计算,此时特斯拉至少将电量增加2倍,即170kWh左右。而为了平衡能耗与车重,Model S的整备质量还不能太重。这就需要从3个方面去入手:一是降低车架重量与电池组重量,比如大范围使用碳纤维;二是改良Model S的设计,进一步降低风阻系数;三是采用更高能量密度的电芯。

在减重问题上,特斯拉已经采用全铝车身了。下一步只能是采取铝合金+碳纤维混合材质,100%碳纤维的话成本下不来。风阻系数上,其实就Model S来说还有很大提升空间,中网与后视镜都可以重新设计。至于高能量密度的电芯,就得看三星、松下以及LG了。就目前了解,三元锂离子动力电池中,松下的NCR18650 4.1Ah可能是最高的。

如果能量密度再高,对于电池重量的控制就会出现问题。因为4.1Ah的电池确实比特斯拉目前用的3.1Ah要重。一味的提升能量密度,反而会增加电池组的整体配重。同时,能量密度的增加,也意味着电池的热管理要成正比的增加,比如需要安装更高功率的热交换器与冷却液循环系统。电芯重量增加,冷却装置重量也增加,整体的续航未必会有明显改善,届时可能会增加维修成本。

从电池角度来说,特斯拉接下来的Gigafactory投产后,势必会降低电池组成本,但未必能提升电池密度。至少到2020年,三星、LG实验室中的高密度电池技术还很难实用化,而距离商业化更是有很长一段距离。比如锂空气电池、锂硫电池等等。

而对于60~100kWh之间的电池组,目前来说已经呈现了普及的趋势,特斯拉或不再是独家垄断。当前LG也已经研发出了支持480km续航的电池组,容量在80~120kWh之间。在300km续航这个级别上,雪佛兰Bolt、新一代日产Leaf也将入场。

所以说,在未来5年内,我们将看到80kWh上下电池组的普及,并且电动车续航里程将进入一个新的纪元,300km将成为最基本的考核标准;而对于特斯拉这样的先驱,确保500km的续航将是必须完成的任务。

这里的500km续航不是额定里程,而是实际续航。如果按照NEDC标准,至少要600km以上。按照每年增加5%的速度计算,Elon Musk的预言是可以成真的,而且实现的难度也不大。

话说回来,特斯拉其实没有必要去研发1200km的技术。因为就目前来说,Model S 70或70D的350km实际续航里程,已经完全够用了。因为特斯拉有密集的超级充电站网络,而超充站在选址时,会特意考虑到最近两个点之间的距离,一般是300km左右辐射半径。

对于Model 70来说,保持90km/h的匀速并善用定速巡航,理论上是可以实现无缝长途行驶的。所以,特斯拉只需要双管齐下:一方面把续航提升至500km水平,让车主尽情驾驶;另一方面进一步增加超充站密度,把半径缩短至200km水平。

做到这两点,续航焦虑就已经解决了。根本不需要1200km的续航,那不但是天方夜谭,更是画蛇添足。




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