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特斯拉公布的“性能怪獸”:續航與加速已超越現有電池極限了嗎?

鉅大LARGE  |  點擊量:1087次  |  2020年06月02日  

在“畫大餅”的水平上,特斯拉CEOElonMusk絕對稱得上是一流高手。即使按照他自己的標準,前不久那場在全世界刷屏的公布會也算得上是特斯拉最大膽的一次。


無論是Semi重型卡車還是讓超級跑車自慚形穢的Roadster,都讓人激動得血脈噴張。不過,在一些業內專家眼中,特斯拉帶來的這兩款“期貨”已經違反了電池技術進化的規律。


拿特斯拉Semi來說,Musk信誓旦旦的表示這輛科幻氣息十足的車型能拉著8萬磅(約合36噸)的貨物一口氣狂奔500英里(約合804公里),隨后司機可以趁著上廁所的時間再給卡車充電半小時,這樣就又能獲得400英里(約合644公里)的續航。


據彭博社估算,要想實現這樣的技術指標,充電系統的功率必須達到現有最快充電設施的10倍,而“最快充電設施”的頭銜一直由特斯拉的超級充電站把持著。


從Semi的貨艙里駛出的Roadaster則是另一個驚喜,因為Musk稱它是世界上最快的量產跑車,沒有之一。不過,想實現如此性能,特斯拉必須在Roadster緊湊的車身中塞下一整塊性能達目前最大電動汽車電池兩倍的超級電池。


凱恩能源研究公司電池技術分析師SamJaffe指出,雖然聽起來炫酷,但這樣的性能已經遠遠超越了電動汽車行業的最高標準,除非電池技術出現突飛猛進或人們對電池的使用有了新的理解,否則幾乎不可能實現。一些專家甚至猜想,特斯拉可能在打時間差,它準備利用車輛交付的窗口期完成技術進步。


“特斯拉肯定沒撒謊。”Jaffe說。“不過它在公布會上故意隱去了一些東西,而這些東西與如何兌現承諾息息相關。”


以下是特斯拉口中自家電池的四大性能指標,Musk到底是拿到了來自外星的技術還是在夸大其詞?


卡車續航:拖36噸貨物一口氣跑800公里


Musk走下Semi后首先就公布了這款卡車的續航:滿載時充滿電依然能跑800公里。與其相比,今年十月份公布的戴姆勒電動卡車,最高續航里程僅為220英里(約合355公里)。


Total電池咨詢公司主席MenahemAnderman認為,卡車電動化并不困難,最困難的在于如何盈利。特斯拉在用Semi證明一點,那就是“只要你能生產電動版Semi卡車,電動化任何產品都小菜一碟。”


在提升卡車能效上,特斯拉先想到了降低風阻,Semi的風阻系數已經可以與一些跑車媲美。不過,彭博新能源財經認為,即使特斯拉把Semi做成子彈頭,這輛車想實現特斯拉公布的技術指標也必須配備600-1000千萬/時電池,這是個什么概念?


據新智駕了解,一塊800千瓦/時的電池光重量就超過1萬磅(約合4.5噸),價格更是高達10萬美元,而Semi售價僅為18萬美元,比許多分析師的預測都要低。假如按Musk所說,這輛車兩年就能回本,那么刨去各種成本特斯拉還能掙多少錢?


*電池價格一直在下降


在這個問題上,恐怕Musk一直在打電池降價的小算盤。第一輛Semi恐怕最早2019年年末才能交付用戶,按照特斯拉的一貫風格,用戶想提車必須經得住無盡的等待。此外,多數車隊運營商在考慮購買前,肯定會對Semi進行測試。


這就意味著,等特斯拉拿到了大批訂單,電池價格可能已經大幅下降。


暴力快充:充30分鐘能跑644公里


除了原本800公里的超強續航,Semi還有恐怖的快充功能,30分鐘就能換來644公里的續航。這就意味著,只要司機能坐得住,這輛車能持續跑上超過11個小時,而美國法律規定司機的駕駛時間上限也就11小時。不過,想實現這神乎其神的功能,特斯拉要一款脫胎換骨的充電器。


“反正我是想不通特斯拉是怎么實現這一技術的。”彭博新能源財經的電動汽車分析師SalimMorsy說道。除了充電速度快,特斯拉還承諾用戶的充電費用遠低于市場價格。


眼下,特斯拉的超級充電站輸出功率為120千瓦,能讓ModelS在半個小時內獲得約180英里(約合290公里)的續航。不過,ModelS才多重?要了解Semi可是要拉著36噸貨物行駛的。想實現Musk給出的技術指標,充電站的輸出功率至少得達到1200千瓦,是現有產品的十倍。


T.Roweprice集團是特斯拉的第七大股東,該公司基金經理JoeFath在公布會前表示,特斯拉電動卡車能吃掉現在最強卡車(Class8)四分之一的運輸任務,而在北美這種龐然巨獸一年的銷售額就高達300億美元。


不過,Musk激情洋溢的演講讓Fath改變了想法,它把“四分之一”改成了“三分之二”。“假如它能兌現承諾,會有巨大機遇等著它們。”Fath說道。


充電成本:每千瓦/時7美分靠譜嗎?


*特斯拉超級充電站


毫無疑問,電動卡車的價位比同類的柴油卡車要高上不少,而有的車輛光電池成本就夠買一輛柴油卡車。舉例來說,與Semi載貨能力差不多的柴油卡車售價僅為10萬美元,因此特斯拉只能靠節省燃油和降低維護費用來回本。


不過,最令Musk頭的恐怕就是他曾經夸過的海口:超級充電站充電每千瓦/時只要7美分。據彭博社估算,超低的后期成本讓Semi一年能省出超過3萬美元的燃油費。要實現這一目標,Musk的超級充電站只能求助于太陽能和更多的電池組。


不過,由于各國國情不同,Morsy認為未來特斯拉將在這方面賠不少錢,每千瓦/時它們恐怕得自掏腰包為用戶補貼40美分,因為“7美分每千萬/時的電根本就不存在。”


不過,特斯拉在充電設施的供給上不遺余力的“付出”不是一兩天了,它的超級充電站至今還在為ModelS和X供應免費充電,而其發電成本可是高達1美元每千瓦/時。假如細細算來,今年特斯拉給每輛電動汽車的補貼將達1000美元。


當然,這并不是一個無底洞。Morsy認為超級充電站數量的不斷增多會新增用戶對電動汽車的需求。隨著車輛基數不斷增大,特斯拉自然能將超級充電站的建設和運營成本轉嫁到其他領域。


Roadster續航之謎:小車身怎么容下能支撐1000公里續航的電池


Semi已經夠令人震驚,但新款Roadster更是能橫掃跑車界一切牛鬼蛇神的超級重磅炸彈。只賣20萬美元(約合132萬人民幣,連日產GTR都買不到)的它居然0-60英里/小時加速能跑到1.9秒,同時其極速也打了許多認為電動汽車只是起步快人的臉。


最可怕的是,它的續航里程達到了恐怖的1000公里(是ModelS和X的兩倍)。


為了達到這一技術指標,Roadster的“小身板”里塞了一塊200千瓦/時的巨大電池,是市售最強特斯拉電動汽車的兩倍。不過,此前Musk表示特斯拉不會再造比ModelS和X電池更大的產品,畢竟車輛空間有限。那么,在Roadster上,特斯拉是如何實現的?


彭博新能源財經的Morsy給出了兩個解讀。


首先,他認為特斯拉可能會采用疊放電池的方式來節省空間。當然,這對電池管理系統是個巨大的負擔,但在技術上并非無法克服。


不過,Morsy還是不敢相信,因為Roadster車身太小了。“從物理上來講,憑現在的技術我們根本做不到。”Morsy解釋道。


還是那句話,Musk把公司的命運壓在了未來的技術進步上。雖然它已經開始收取Roadster的定金(5萬美元),但花了錢的準車主們至少還要等到2020年。同時,電池密度以每年7.5%的速度上升。這就意味著,即使電池技術沒有大的突破,到時電池體積也會小上許多。


“在我看來,電池密度的提升對Semi和Roadster至關重要。”Morsy說道。“2020年的電池肯定跟現在不相同。”


特斯拉兩款“性能怪獸”的公布引發了外界關于特斯拉電池性能和市場擴張計劃的諸多質疑。即使是Musk自己,可能也要幾年時間才能找到所有答案。


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