特斯拉究竟如何做到高的續(xù)航的呢?
電池、電機(jī)不變,特斯拉的Model Y的續(xù)航相比Model 3略有減少。
即便如此,美國環(huán)保署(EPA)最新公布的數(shù)據(jù)顯示,Model Y高性能全輪驅(qū)版的綜合續(xù)航為315英里(約合 507 公里),高于特斯拉官方公布的280英里約12.5%。
值得一提的是,507公里也被特斯拉中國宣布為WLTP測算標(biāo)準(zhǔn)下的預(yù)估數(shù)據(jù)。如果采用國內(nèi)常用的NEDC標(biāo)準(zhǔn)的話,這個數(shù)字會更高,大概在555公里的水平。
難怪Musk在特斯拉剛剛結(jié)束的2019第四季度財報電話會上無比自信,稱“Model S和 Model X的實際續(xù)航能力比我們在網(wǎng)站上提到的續(xù)航能力要強(qiáng)。我們只是還沒有更新EPA的相關(guān)數(shù)據(jù)?!?/p>
現(xiàn)在看來,不止Model S和Model X兩款車,Model Y的真實續(xù)航也被官方故意“瞞報”了。
為何“瞞報”是特斯拉的考慮,究竟如何做到很高的續(xù)航,才是本文想進(jìn)行探討的,畢竟這是許多已量產(chǎn)的純電動車難以達(dá)到的高度。
電池決定續(xù)航
有 Model 3 珠玉在前,許多人認(rèn)為 Model Y 看上去并沒有太多亮點。
尤其是當(dāng)聽到 Musk 的那句“Model Y 續(xù)航將比 Model 3 短 8-10%”時,一些人應(yīng)該會感到失望。
實際上,按照前述 EPA 和特斯拉公布的高性能全輪驅(qū)版續(xù)航數(shù)據(jù)對比模型,Model Y 的亮點之一還真的就是續(xù)航。
從 EPA 和特斯拉的兩組數(shù)據(jù)模型發(fā)現(xiàn),Model Y 其他版本車型標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版、后輪驅(qū)動長續(xù)航版、雙電機(jī)全輪續(xù)航版的綜合續(xù)航,或?qū)⒃谔厮估俜焦紨?shù)據(jù)基礎(chǔ)上提高同等 12.5% 的比例,分別達(dá)到:
258 英里(約合 415 公里)、336 英里(約合 540 公里)和 315 英里(約合 507 公里)。換算成 NEDC 綜合續(xù)航分別為 463 公里、588 公里和 555 公里。
一款車的 NEDC 綜合續(xù)航可以做到 588 公里,這樣的續(xù)航水平在當(dāng)下無論對比哪家車企的純電動車型,都是很強(qiáng)悍的。
Musk 毫不謙虛地說,Model Y 將是最高效的 SUV,每千瓦時續(xù)航里程為 4.1 英里,相當(dāng)于每百公里耗電約 15.5 度。
此外,他還透露 Model Y 未來會采用 Model 3 裝載的新款電池。
參照 Model 3 的電池信息,汽車之心挑選了幾家國內(nèi)車企的純電動車型,與 Model Y 的電池和續(xù)航進(jìn)行對比如下:
可以看到,Model Y 續(xù)航與國內(nèi)續(xù)航最高的幾款車同處第一梯隊,但電池能量密度遠(yuǎn)高于國內(nèi)車企。
理論上,電池的能量密度越大,單位重量的電池包中存儲的電量越多。所以,如果 Model Y 裝上和其他三款車同樣重量的電池,續(xù)航將遠(yuǎn)超各家車企,這就是真正的實力。
至于特斯拉為什么能做高能量密度的電池,背后的玄機(jī)在 2018 年 5 月給股東的郵件中曾披露過:
大幅降低鈷含量,同時提升鎳含量,保持熱穩(wěn)定性,進(jìn)而提升了電池能量密度。特斯拉的鎳鈷鋁(Nickel-Cobalt-Aluminum)電池陰極的化學(xué)物質(zhì)配比低于其他電芯制造商的配比。
工程創(chuàng)新
電池技術(shù)為 Model Y 的續(xù)航打下了基礎(chǔ),但續(xù)航的秘密遠(yuǎn)不止這些,這款車上還有著更多的工程方面的改進(jìn)。
Model Y 和 Model 3 基于同一平臺打造,零部件通用率達(dá)到 75%。Model 3 的長、寬、高分別為 4694mm、1850mm、1443mm, 軸距為 2875mm,四個版本的整備質(zhì)量分別為 1650kg、1725kg、1800kg、1925kg。
作為一款 SUV 車型,Model Y 要比 Model 3 大 10%,車重比 Model 3 多出 235 公斤,后備箱載物空間達(dá)到 1.9 立方米,比 Model 3 多出 0.52 立方米。
簡單說,與 Model 3 相比,Model Y 更高、更重、更能裝東西。
就是這樣一款車,特斯拉把 Model Y 做到了與 Model 3 相當(dāng)?shù)睦m(xù)航水平。要實現(xiàn)這一點,Model Y 做了幾項重要的工程創(chuàng)新。
(1)減少線束
Model Y 全車的線束長 328 英尺(約合 99 米),低于 Model S 的 1 萬英尺(約合 3048 米)和 Model 3 的 5000 英尺(約合 1524 米)。
也就是說,Model Y 的線束幾乎只有 Model S 的 1/30,Model 3 的 1/15。這樣做是最初是目的是為了降低生產(chǎn)復(fù)雜性,但客觀上起到了減少車重的作用。
通常,線束的重量占整車重量的 5%,以整車質(zhì)量 1650kg 計算,線束降為 1/15,意味著 Model Y 在線束上減少了約 237kg。237kg 已經(jīng)不是個小數(shù)字。
要知道,電池容量 75Kwh 的 Model3 電池包重量為 469.5kg。237kg 直接相當(dāng)于半個電池包了。
(2)優(yōu)化 HVAC 系統(tǒng)
HVAC 是指空調(diào)系統(tǒng)。
最近在推特上有人討論稱,Model Y 擁有和 Model 3 同樣的能效,可能是因為從車身和電池入手進(jìn)行了減重的緣故。
緊接著,有人透露稱,曾有兩名特斯拉的技術(shù)人員提到了 Model Y 的 HVAC 系統(tǒng)。假如 Model Y 搭載了經(jīng)過優(yōu)化的 HVAC 系統(tǒng),這將是 Model 3 所不具備的。
2018 年 6 月,特斯拉申請了一項 HVAC 系統(tǒng)的專利,專利包括空調(diào)出風(fēng)口的導(dǎo)流板機(jī)構(gòu)總成,通過一個帶有控制電機(jī)的百葉窗機(jī)構(gòu),使用連桿控制導(dǎo)流板的開啟、關(guān)閉和導(dǎo)流方向。
由于該系統(tǒng)的空調(diào)濾芯過大,所以一直沒有用在 Model 3 上面。Model 3 的空調(diào)系統(tǒng)出風(fēng)口一直采用的是低速隱藏式空調(diào)出風(fēng)口設(shè)計。
雖然目前還沒有準(zhǔn)確的信息能夠佐證 Model Y 的 HVAC 的用電功率的大小,但這有可能是 Model Y 提升續(xù)航的另一關(guān)鍵點。
(3)底盤后部采用鑄鋁設(shè)計
根據(jù) Musk 的描述,Model Y 的底盤后部將采用鑄鋁設(shè)計,以替代 Model 3 的沖壓鋼和鋁制件。
這項技術(shù)可以把 70 個底盤零部件打造成 4 個,最終做成 1 個。這樣做可以減少生產(chǎn)復(fù)雜度,同時也能為輕量化帶來幫助。
目前無法確切地知曉鑄鋁設(shè)計能夠減重多少,只能確定的是——它會降低整車重量。
國產(chǎn)化后的電池
圍繞 Model Y 續(xù)航的猜想,還有一個是國產(chǎn)化后能否保證同樣的續(xù)航水平?
長期以來,特斯拉的電池供應(yīng)商主要為松下。在特斯拉 2019 年四季財報電話會上,Musk 透露將與寧德時代(156.500,?-3.15,?-1.97%)和 LG 合作。
此后,寧德時代公告披露,特斯拉將向?qū)幍聲r代采購鋰離子動力電池,具體的采購情況特斯拉會根據(jù)自身需求以訂單方式確定。
協(xié)議未對特斯拉的采購量進(jìn)行約束,只規(guī)定供貨期限是 2020 年 7 月 1 日到 2022 年 6 月 30 日。
雖然兩年的訂單更像是一次試水,在這短短兩年中,特斯拉在中國本土生產(chǎn)的 Model 3 已經(jīng)有望采用寧德時代的電池。
今年 1 月,國產(chǎn) Model Y 項目已經(jīng)啟動,未來兩年之內(nèi)也非常有可能會用上寧德時代的電池。
換了寧德時代還行不行,回答這個問題,首先要要弄清楚一件事,寧德時代要提供給特斯拉什么樣的電池產(chǎn)品?
寧德時代的產(chǎn)品以方形電池為主,而 Model 3 采用的則是 21700 圓柱形電池,如果 Model Y 采用和 Model 3 同樣的電池,寧德時代就要單獨開設(shè)圓柱形電池產(chǎn)線。
這樣一來,無論從建設(shè)成本、時間還是安全性驗證上,似乎都不如提供方形電池來得直接高效。所以不妨大膽猜測一下,Model Y 會采用寧德時代的方形電池。
在提供方形電池的基礎(chǔ)上,還要弄清楚另一個件事,國產(chǎn) Model Y 用了寧德時代的電池后,是否可以擁有和原來的電池同等的續(xù)航水平?
21700 電池是松下的第二款電池產(chǎn)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 電池的能力密度可以達(dá)到 300Wh/kg。
寧德時代能否做到這一水平?
答案是,可以。
2019 年 3 月,寧德時代宣布攻克高鎳三元材料及硅碳負(fù)極材料等關(guān)鍵核心技術(shù),開發(fā)了出比能量密度達(dá) 304Wh/kg 的電池樣品,具備了商業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。
所以,即使寧德時代為特斯拉供應(yīng)電池,也是不用擔(dān)心續(xù)航會縮水。接下來主要看寧德時代和特斯拉如何合作。
Model Y 來襲
作為特斯拉的第五款量產(chǎn)車型,Model Y 于 2019 年發(fā)布后引起許多關(guān)注。
這款車定位于中型 SUV,售價 3.9 萬美元起。共有四個續(xù)航版本:標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版、后輪驅(qū)動長續(xù)航版、雙電機(jī)全輪驅(qū)動版、高性能全輪驅(qū)動版。
其中,標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版售價 3.9 萬美元,原本預(yù)計在 2021 年上半年交付,現(xiàn)在已經(jīng)提前生產(chǎn)進(jìn)度,預(yù)計將在 2020 年交付。
雖然特斯拉還沒有官宣 Model Y 在中國上市,但在今年 1 月,Musk 向中國市場首批社會車主交付國產(chǎn) Model 3 時,國產(chǎn) Model Y 項目已經(jīng)正式啟動。
汽車之心從特斯拉官方了解到,Model Y 目前可接受中國用戶的預(yù)定,售價是參考美國選配預(yù)估的中國售價,交付時間預(yù)計為 2021 年。
不過,現(xiàn)在預(yù)定的話,特斯拉暫時沒有明確到時候交付到用戶手中的是進(jìn)口車還是國產(chǎn)車。
根據(jù)特斯拉此前的規(guī)劃,Model Y 將分別在特斯拉的美國弗里蒙特工廠和上海超級工廠生產(chǎn)。
早在去年 2 月,特斯拉便開始建設(shè) Model Y 的產(chǎn)線,而上海超級工廠則是在 2019 年 9 月建成投產(chǎn),且最早生產(chǎn)的是國產(chǎn) Model 3。
由此可以推測,弗里蒙特工廠的 Model Y 下線要快于上海超級工廠產(chǎn)線。
一份特斯拉此前發(fā)給員工的內(nèi)部文件顯示:計劃到 2020 年 12 月 20 日,在內(nèi)華達(dá)州的“1 號超級工廠”每周生產(chǎn) 7000 輛 Model Y。
同時在中國上海超級工廠的 Model Y 試驗生產(chǎn)線預(yù)計將于 2020 年 10 月初建成,到 2020 年 11 月/12 月產(chǎn)量有望達(dá)到周產(chǎn) 2000 輛。到2021年2月,中國工廠每周將生產(chǎn)5000輛Model Y。
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