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2020-05-18 点击量:406次
特斯拉究竟如何做到高的续航的呢?
电池、电机不变,特斯拉的ModelY的续航相比Model3略有减少。
即便如此,美国环保署(EpA)最新公布的数据显示,ModelY高性能全轮驱版的综合续航为315英里(约合507公里),高于特斯拉官方公布的280英里约12.5%。
值得一提的是,507公里也被特斯拉我国宣布为WLTp测算标准下的预估数据。假如采用国内常用的NEDC标准的话,这个数字会更高,大概在555公里的水平。
难怪Musk在特斯拉刚刚结束的2019第四季度财报电话会上无比自信,称“ModelS和ModelX的实际续航能力比我们在网站上提到的续航能力要强。我们只是还没有更新EpA的相关数据。”
现在看来,不止ModelS和ModelX两款车,ModelY的真实续航也被官方故意“瞒报”了。
为何“瞒报”是特斯拉的考虑,究竟如何做到很高的续航,才是本文想进行探讨的,毕竟这是许多已量产的纯电动汽车难以达到的高度。
电池决定续航
有Model3珠玉在前,许多人认为ModelY看上去并没有太多亮点。
尤其是当听到Musk的那句“ModelY续航将比Model3短8-10%”时,一些人应该会感到失望。
实际上,按照前述EpA和特斯拉公布的高性能全轮驱版续航数据比较模型,ModelY的亮点之一还真的就是续航。
从EpA和特斯拉的两组数据模型发现,ModelY其他版本车型标准续航版、后轮驱动长续航版、双电机全轮续航版的综合续航,或将在特斯拉官方公布数据基础上提高同等12.5%的比例,分别达到:
258英里(约合415公里)、336英里(约合540公里)和315英里(约合507公里)。换算成NEDC综合续航分别为463公里、588公里和555公里。
一款车的NEDC综合续航可以做到588公里,这样的续航水平在当下无论比较哪家车企的纯电动汽车型,都是很强悍的。
Musk毫不谦虚地说,ModelY将是最高效的SUV,每千瓦时续航里程为4.1英里,相当于每百公里耗电约15.5度。
此外,他还透露ModelY未来会采用Model3装载的新款电池。
参照Model3的电池信息,汽车之心选择了几家国内车企的纯电动汽车型,与ModelY的电池和续航进行比较如下:
可以看到,ModelY续航与国内续航最高的几款车同处第一梯队,但电池能量密度远高于国内车企。
理论上,电池的能量密度越大,单位重量的电池包中存储的电量越多。所以,假如ModelY装上和其他三款车同样重量的电池,续航将远超各家车企,这就是真正的实力。
至于特斯拉为何能做高能量密度的电池,背后的玄机在2018年五月给股东的邮件中曾披露过:
大幅降低钴含量,同时提升镍含量,保持热稳定性,进而提升了电池能量密度。特斯拉的镍钴铝(Nickel-Cobalt-Aluminum)电池阴极的化学物质配比低于其他电芯制造商的配比。
工程创新
电池技术为ModelY的续航打下了基础,但续航的秘密远不止这些,这款车上还有着更多的工程方面的改进。
ModelY和Model3基于同一平台打造,零部件通用率达到75%。Model3的长、宽、高分别为4694mm、1850mm、1443mm,轴距为2875mm,四个版本的整备质量分别为1650kg、1725kg、1800kg、1925kg。
作为一款SUV车型,ModelY要比Model3大10%,车重比Model3多出235公斤,后备箱载物空间达到1.9立方米,比Model3多出0.52立方米。
简单说,与Model3相比,ModelY更高、更重、更能装东西。
就是这样一款车,特斯拉把ModelY做到了与Model3相当的续航水平。要实现这一点,ModelY做了几项重要的工程创新。
(1)减少线束
ModelY全车的线束长328英尺(约合99米),低于ModelS的1万英尺(约合3048米)和Model3的5000英尺(约合1524米)。
也就是说,ModelY的线束几乎只有ModelS的1/30,Model3的1/15。这样做是最初是目的是为了降低生产复杂性,但客观上起到了减少车重的用途。
通常,线束的重量占整车重量的5%,以整车质量1650kg计算,线束降为1/15,意味着ModelY在线束上减少了约237kg。237kg已经不是个小数字。
要了解,电池容量75Kwh的Model3电池包重量为469.5kg。237kg直接相当于半个电池包了。
(2)优化HVAC系统
HVAC是指空调系统。
最近在推特上有人讨论称,ModelY拥有和Model3同样的能效,可能是因为从车身和电池入手进行了减重的缘故。
紧接着,有人透露称,曾有两名特斯拉的技术人员提到了ModelY的HVAC系统。假如ModelY搭载了经过优化的HVAC系统,这将是Model3所不具备的。
2018年六月,特斯拉申请了一项HVAC系统的专利,专利包括空调出风口的导流板机构总成,通过一个带有控制电机的百叶窗机构,使用连杆控特种流板的开启、关闭和导流方向。
由于该系统的空调滤芯过大,所以一直没有用在Model3上面。Model3的空调系统出风口一直采用的是低速隐藏式空调出风口设计。
虽然目前还没有准确的信息能够佐证ModelY的HVAC的用电功率的大小,但这有可能是ModelY提升续航的另一关键点。
(3)底盘后部采用铸铝设计
根据Musk的描述,ModelY的底盘后部将采用铸铝设计,以替代Model3的冲压钢和铝制件。
这项技术可以把70个底盘零部件打造成4个,最终做成1个。这样做可以减少生产复杂度,同时也能为轻量化带来帮助。
目前无法确切地知晓铸铝设计能够减重多少,只能确定的是——它会降低整车重量。
国产化后的电池
围绕ModelY续航的猜想,还有一个是国产化后能否保证同样的续航水平?
长期以来,特斯拉的电池供应商重要为松下。在特斯拉2019年四季财报电话会上,Musk透露将与宁德时代(156.500,-3.15,-1.97%)和LG合作。
此后,宁德时代通告披露,特斯拉将向宁德时代采购锂离子动力锂电池,具体的采购情况特斯拉会根据自身需求以订单方式确定。
协议未对特斯拉的采购量进行约束,只规定供货期限是2020年七月一日到2022年六月三十日。
虽然两年的订单更像是一次试水,在这短短两年中,特斯拉在我国本土生产的Model3已经有望采用宁德时代的电池。
今年一月,国产ModelY项目已经启动,未来两年之内也非常有可能会用上宁德时代的电池。
换了宁德时代还行不行,回答这个问题,首先要要弄清楚一件事,宁德时代要供应给特斯拉什么样的电池产品?
宁德时代的产品以方形电池为主,而Model3采用的则是21700圆柱形电池,假如ModelY采用和Model3同样的电池,宁德时代就要单独开设圆柱形电池产线。
这样一来,无论从建设成本、时间还是安全性验证上,似乎都不如供应方形电池来得直接高效。所以不妨大胆猜测一下,ModelY会采用宁德时代的方形电池。
在供应方形电池的基础上,还要弄清楚另一个件事,国产ModelY用了宁德时代的电池后,是否可以拥有和原来的电池同等的续航水平?
21700电池是松下的第二款电池产品,比18650成本更低,能量密度更高。2019年年初,特斯拉和松下宣布,21700电池的能力密度可以达到300Wh/kg。
宁德时代能否做到这一水平?
答案是,可以。
2019年三月,宁德时代宣布攻克高镍三元材料及硅碳负极材料等关键核心技术,开发了出比能量密度达304Wh/kg的电池样品,具备了商业应用的基础。
所以,即使宁德时代为特斯拉供应电池,也是不用担心续航会缩水。接下来重要看宁德时代和特斯拉如何合作。
ModelY来袭
作为特斯拉的第五款量产车型,ModelY于2019年公布后引起许多关注。
这款车定位于中型SUV,售价3.9万美元起。共有四个续航版本:标准续航版、后轮驱动长续航版、双电机全轮驱动版、高性能全轮驱动版。
其中,标准续航版售价3.9万美元,原本预计在2021年上半年交付,现在已经提前生产进度,预计将在2020年交付。
虽然特斯拉还没有官宣ModelY在我国上市,但在今年一月,Musk向我国市场首批社会车主交付国产Model3时,国产ModelY项目已经正式启动。
汽车之心从特斯拉官方了解到,ModelY目前可接受我国用户的预定,售价是参考美国选配预估的我国售价,交付时间预计为2021年。
不过,现在预定的话,特斯拉暂时没有明确到时候交付到用户手中的是进口车还是国产车。
根据特斯拉此前的规划,ModelY将分别在特斯拉的美国弗里蒙特厂和上海超级厂生产。
早在去年二月,特斯拉便开始建设ModelY的产线,而上海超级厂则是在2019年九月建成投产,且最早生产的是国产Model3。
由此可以推测,弗里蒙特厂的ModelY下线要快于上海超级厂产线。
一份特斯拉此前发给员工的内部文件显示:计划到2020年十二月二十日,在内华达州的“1号超级厂”每周生产7000辆ModelY。
同时在我国上海超级厂的ModelY试验生产线预计将于2020年十月初建成,到2020年十一月/十二月产量有望达到周产2000辆。到2021年二月,我国厂每周将生产5000辆ModelY。
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