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Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵-超級汽車網(wǎng)

   日期:2022-04-21     作者:汽車網(wǎng)  聯(lián)系電話:瀏覽:736    

日前,特斯拉官方證實,其2020款Model S長續(xù)航升級版EPA標(biāo)準(zhǔn)下續(xù)航里程提升至402英里,約合647公里,相比老款車型續(xù)航提升近20%。但同時,新車官方售價卻下調(diào)了5000美元(約3.5萬元人民幣)。為此,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克還專門在微博上高調(diào)祝賀。

Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵

圖片來源:馬斯克微博截圖

但是,何為EPA標(biāo)準(zhǔn)?這個標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)常見的NEDC標(biāo)準(zhǔn)及WLTP標(biāo)準(zhǔn)又有何不同?

首先需要解釋的是EPA(Environmental Protection Agency,即美國環(huán)保署),它所制定的測試工況通常被稱為EPA工況;NEDC,全稱New European Driving Cycle,是最早由歐洲于1990年開始采用的工況標(biāo)準(zhǔn),隨后進(jìn)入中國,目前工信部的綜合工況測試標(biāo)準(zhǔn)與NEDC相近;但NEDC最近一次更新遠(yuǎn)在2000年以前,已無法得出最為準(zhǔn)確的測試結(jié)果,于是,輕型汽車全球排放法規(guī)(WLTP,Worldwide Light-duty Test Procedure)應(yīng)運而生,并由此誕生了WLTC循環(huán)(工況曲線)和測試規(guī)程。

Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵

三者對比來看,測試嚴(yán)苛程度排序為EPA>W(wǎng)LTP>NEDC?;诖?,我們有理由相信特斯拉Model S長續(xù)航升級版EPA工況續(xù)航里程402英里(約647公里),在WLTP標(biāo)準(zhǔn)及NEDC標(biāo)準(zhǔn)下,這款新車的續(xù)航里程或進(jìn)一步提升,甚至將接近680公里。

Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵

不過,對于此次續(xù)航里程的升級,特斯拉技術(shù)專家指出,“實際上,從2016年至今,我們并沒有改變Model S所配備的電池技術(shù)、數(shù)量和結(jié)構(gòu),而是針對車身其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列調(diào)整,從而獲得了比一味提升電池容量更優(yōu)的續(xù)航提升?!?/p>

Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵

近年來特斯拉Model S動力電池容量及續(xù)航里程變化;圖片來源:特斯拉官方

不可否認(rèn),動力電池作為電動汽車的動力源,被擺在了提升車輛續(xù)航里程的首要位置,特斯拉也一直不斷在提升電芯能量密度、車身底盤空間以及電池布局方式等方面努力,以進(jìn)一步增加電池容量,獲得更長的續(xù)航里程。但汽車設(shè)計是綜合且復(fù)雜的,凡事講究平衡,因此除了動力電池容量外,整車質(zhì)量、空氣阻力系數(shù)、電機(jī)工作效率等因素亦是影響純電動汽車?yán)m(xù)航里程的關(guān)鍵地方。

以整車質(zhì)量為例,有相關(guān)研究表明,新能源汽車每減少100千克重量,續(xù)航里程可提升10%-11%,還可以減少20%的電池成本以及20%的日常損耗成本。在特斯拉技術(shù)專家看來,100度電,已是目前純電動汽車所搭載的動力電池容量峰值節(jié)點,但同時,它也意味著較高的動力電池重量,因此想要實現(xiàn)續(xù)航里程的再提升,車身輕量化必不可少?;谶@一點,特斯拉團(tuán)隊也在一直探索如何實現(xiàn)車身及零部件的輕量化,于是便有了我們所熟知的特斯拉全鋁車身。

Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵

Model S全鋁車身及輕量化座椅等車輛內(nèi)飾材質(zhì);圖片來源:特斯拉官方

除全鋁車身外,特斯拉此次還把Model 3和Model Y的設(shè)計與工程經(jīng)驗應(yīng)用到Model S身上,在車內(nèi)座椅、電池組、動力總成中使用輕量化材料,在保持車輛駕乘體驗和性能的同時,降低車身重量,提升續(xù)航里程。不過遺憾的是,特斯拉技術(shù)專家并未透露輕量化材料為Model S長續(xù)航升級版帶來了具體“助力值”。

空氣阻力方面,隱藏式門把手、封閉式前臉、流暢的車身線條以及對車身底板、車尾擴(kuò)散器等進(jìn)行空氣動力學(xué)設(shè)計,讓Model S擁有0.23的超低風(fēng)阻系數(shù)。值得注意的是,Model S長續(xù)航升級版還采用寬度為8.5英寸的全新“風(fēng)暴”空氣動力學(xué)輪轂,搭配高性能低滾阻輪胎,減少了行駛阻力,在高速上增加了約2%的續(xù)航里程。

  Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵

Model S 0.23d風(fēng)阻的由來;圖片來源:特斯拉官方

動力總成方面,Model S采用了前永磁同步電機(jī)、后異步感應(yīng)電機(jī)的布局方式,在提升能源效率的同時,帶來更強(qiáng)悍的的動力輸出;同時,使用電動油泵取代了此前的機(jī)械油泵,大幅減少摩擦孫少,并對前永磁同步電機(jī)的齒輪箱進(jìn)一步優(yōu)化,在高速行駛時可增加約2%的續(xù)航里程;采用數(shù)字牽引力控制系統(tǒng),輕量化設(shè)計結(jié)構(gòu)更緊湊,減少機(jī)械阻力。

Model S續(xù)航再增20%背后:除堆積電池,輕量化、高效電機(jī)等方面亦是關(guān)鍵

Model S采用高效電機(jī);圖片來源:特斯拉官方

除以上三大領(lǐng)域的調(diào)整外,Model S還借由智能電池溫控系統(tǒng),將動力電池問題控制在最佳的工作環(huán)境溫度范圍內(nèi),從而提升電池的能源利用率;同時,Model S高效的制動能量回收系統(tǒng),可減少物理剎車的使用,更高效回收制動能量,“在高速行駛時可為Model S增加1%-2%的續(xù)航里程?!碧厮估夹g(shù)專家介紹道。

在純電動汽車動力電池技術(shù)、充電效率等瓶頸尚未解決的當(dāng)下,續(xù)航里程仍是眾多消費者購買純電動汽車的重要考量之一。就今年來看,小鵬P7以超700公里NEDC續(xù)航里程刷遍朋友圈,蔚來汽車100千瓦時的動力電池也將于今年第四季度交付,這也就意味著,純電動汽車?yán)m(xù)航里程將在2020年-2021年間再上一階。

此次Model S長續(xù)航升級版為眾多純電動車型指明了前行的方向——想要增加續(xù)航里程,堆積電池是其中關(guān)鍵一步,但若輔以適度的輕量化、更優(yōu)的風(fēng)阻系數(shù)、更高效的驅(qū)動電機(jī)以及軟硬件協(xié)同,以實現(xiàn)降低能耗、提升效率。這也進(jìn)一步證明,盡管電動汽車與燃油車結(jié)構(gòu)不同,但燃油車的那套節(jié)能增效的理念和方向也同樣適用于電動汽車。只是,相較于更為機(jī)械化的燃油車,純電動汽車在汽車電子方面有著先天優(yōu)勢,在這方面,特斯拉占據(jù)著先發(fā)優(yōu)勢。因此,我們相信在特斯拉的探索和指路下,其他傳統(tǒng)車企、新能源車企前進(jìn)之路要好走很多,不過,該如何實現(xiàn)超越特斯拉,仍是懸在所有想在純電動汽車領(lǐng)域不斷進(jìn)階的車企頭上的一把劍,且可能短期內(nèi)仍難去除。

 
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