傳說中的Model R沒有,有的依然是Roadster。但從數(shù)據(jù)上看,它已經足夠驚艷。這次,特斯拉一口氣發(fā)布兩款新車,為股東們注入了一劑興奮劑。
只要冷靜思考一下,我們就不難跳出顛覆汽車工業(yè)、再次刷新紀錄這些帶有洗腦色彩的觀點。特斯拉選擇在這個時間開這么一場發(fā)布會,主要有三個原因:
第一,特斯拉的新一代Roadster和Semi Truck醞釀已久,是時候在2017年結束之前把這個事說清楚,讓華爾街的分析師們保持期待;
第二,特斯拉在本月初剛公布Q3財報,凈虧損6.71億美元,同時還裁員700人,Mdoel 3交付量少得可憐,是時候制造個大新聞把大家視線轉移一下;
第三,推出Roadster,收收訂金:20萬基礎售價,5萬美元訂金,前1000個Founder版本全款交25萬才給訂,這就2.5億美元到手了,Q4財報會看一些。
但這個發(fā)布會也說明,特斯拉正處于盲目的產品線拓張階段。而催促它拓張的,不是市場,而是股東、分析師和潛在用戶的期待。
特斯拉新一代Roadster以神話般的姿態(tài)問世:0-96km/h只需1.9秒,10000N·m的扭矩,200kWh的電池組容量,620miles(約合1000km)的續(xù)航里程。而取得這樣成績的,按照馬斯克所說,“僅僅是一臺原型車”。
很多人驚嘆于這個1000km的續(xù)航,認為是電動車的一次革命性突破。但要注意一點,這個續(xù)航指的是高速巡航的續(xù)航,而不是綜合續(xù)航。要明確工況,談續(xù)航多少才有意義。
新一代Roadster有三臺電機,前橋一臺,后橋兩臺,可以實現(xiàn)矢量扭矩分配。作為一臺四驅車,且整備質量在1300kg左右(參照上一代的水平),在擁有200kWh電池組的前提下,以高速速度跑1000km,并不是什么神話。
因為高速巡航就像是發(fā)動機在最高擋位一樣,是比較省油的。對于Roadster來說,在高速巡航狀態(tài),它可以切換到前驅模式。而特斯拉的前橋電機,被設計為可以彌補后橋大功率電機在高轉速下的扭矩不足的特性,同時前橋電機的傳動比更小,更省電。
所以關鍵點不在于1000km的續(xù)航(這是沒問題的),而在于特斯拉如何把一個200kWh的電池組塞Roadster中。此前,我曾做過一個計算,電動車要想跟汽油車在續(xù)航能力上持平,需要配備一個220kWh的電池組才可以。
特斯拉今天發(fā)布的Roadster,據(jù)其所稱擁有200kWh,已經跟我的預測非常接近。只要這個200kWh的電池組是真的,那么對于一臺對標911的電動小跑車來說,1000km的高速續(xù)航不是問題。
怎么理解高速續(xù)航呢?我們暫且認為馬斯克指的是Roadster以120km/h的速度巡航的結果。因為如果以更低的速度,那么這不叫高速續(xù)航。特斯拉Model S以40km/h的速度可以開將近800km。
所以,新一代Roadster能以120km/h的速度連續(xù)開1000km,這確實是個突破。我更好奇的是,這個200kWh的電池組是怎么來的?
按照此前掌握的資料,特斯拉在試圖往電芯的石墨陽極中加入硅元素,從而提升陽極對于鋰離子的儲備能力。這是實現(xiàn)更高能量密度的最直接辦法。但缺陷是,石墨陽極加入硅元素后,硅元素在吸收、釋放鋰離子的過程中,其體積變化很大,會使得陽極趨于崩裂。
如果特斯拉要在2020年發(fā)布200kWh的Roadster,說明它已經有辦法解決陽極的穩(wěn)定性問題。但在發(fā)布會上,馬斯克沒有提及任何關于200kWh的細節(jié)。
所以這場發(fā)布會的核心,或者說疑點,就是在于這個200kWh電池組上。它不是放在了Model X中,而是一臺緊湊型的跑車上。況且這樣的跑車十分注重輕量化設計,它的整備質量一定不會超過1500kg。參考上一代,新Roadster很大幾率只能更輕,不能更重,所以可能維持在1300kg左右,最高也就是1500kg。
此前特斯拉CTO JB Straubel表示,Model 3的電池組能量密度(2170電池)已經比Model S提升了30%。這意味著,同樣的重量,Model 3的電池能多“裝”30%的電量。
其實,電池組能量密度的提升,對于特斯拉來說或許沒有想象中的那么有挑戰(zhàn)性。特斯拉的第一代Powerpack重1720kg,容量95kWh,能量密度是55Wh/kg;而到了第二代Powerpack,重量是1622kg,容量已經提升到了210kWh,能量密度是130Wh/kg,提升了136%。
這個過程可以說是非常迅速的。隨著Gigafactory產能的擴大,即便是電芯本身的能量密度沒有實質提升,但通過對于電池組pack的輕量化設計,也可以實現(xiàn)明顯的能量密度的提升。
我認為,特斯拉Roadster的這個200kWh,可能僅適用于Roadster這臺車本身。因為這臺車體型小,性能極致,價格賣得高,自然成本可以盡情往上加。比如,車身和底盤大面積碳纖維材質,而電池組的pack也可以使用碳纖維材料來做輕量化。這樣一來,實現(xiàn)較高的能量密度不是難事。
由于使用了2170電池,同樣的電量,電芯數(shù)量減少了,因為非儲能結構的重量也減少了。相當于電芯的儲能利用率提升了。
要知道,一個18650電芯的重量是45g左右,85kWh電池組的7104節(jié)電芯,加起來的重量就是320kg左右。而特斯拉一個原裝的85kWh電池組的重量是540kg!這意味冷卻系統(tǒng)、電池包的包裝、整個電池組的外殼,加起來就有220kg!
如果說特斯拉后續(xù)的90kWh、100kWh在能量密度上有所提升的話,那么對于冷卻系統(tǒng)和包裝的設計改良將起到很大作用。
我猜測,Roadster的這個200kWh電池組,它用的肯定是經過強化的2170電芯,同時不計成本地給電池組的整體pack做了輕量化設計。
換句話說,特斯拉可能沒有徹底解決石墨陽極中加入硅元素后的漲裂問題,但卻因為Gigafactory的建立,而極大優(yōu)化了pack水準。
如果Powerpack 2已經實現(xiàn)了130Wh/kg的能量密度,那么車規(guī)級的電池產品要實現(xiàn)這個,只是個時間問題。所以200kWh的動力電池組不是遙不可及。
對于Roadster來說,由于售價高達20萬美元,比一臺100kWh的Model S貴一倍還多,所以它有資格去對電池組做極致的輕量化追求。200kWh,并不是神話。問題是,把這個200kWh移植到Model S或Model X上來,才是難點。
最后,我想說的是,特斯拉Roadster的賬面數(shù)據(jù)雖然讓人瘋狂,但我們要保持理性和清醒。所謂的1.9秒,其實之前的一臺改裝版Model S在狂暴模式下就已經實現(xiàn)了2.1秒的水平,Roadster作為一臺小車,實現(xiàn)1.9秒不足為奇。
再至于所謂的10000N·m的扭矩,這倒是直接秒殺汽油車。布加迪赤龍的W16引擎最高也只有1600N·m而已。
三臺電機要實現(xiàn)10000N·m的扭矩輸出,放電電流必須很大。特斯拉目前的Ludicrous Mode(狂暴模式)可以把放電電流從1300amp提升到1500amp,從而進一步提升加速水平。而要實現(xiàn)Roadster的這個水平,對于電池組IGBT模塊的考驗非常大。
據(jù)我說知,特斯拉IGBT模塊的供應商是International Rectifier (被英飛凌收購了),此前的TO-247系列產品就已經讓特斯拉的電池實現(xiàn)了1500amp的放電,而這個技術其實在上個世紀90年代就有了。
至于新一代Roadster上用的是什么型號的IGBT產品,我們不得而知。而且,Roadster的變頻器使用的可能根本不是IGBT,而是GaN(氮化鎵)半導體,它在性能上比傳統(tǒng)IGBT元件更加強大。感興趣的讀者可以去研究一下。
其實,我并不是故意來給特斯拉唱反調。我反對的是以吃瓜群眾姿態(tài)去捧場,以洗腦式的態(tài)度去宣揚某個產品。對于Roadster,它對于特斯拉來說永遠不是重點,重點還是遲遲交付不了的Model 3。
Roadster可以讓特斯拉成為一家很酷的公司,但Model 3的順利交付和普及,能讓它成為一家偉大的公司。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:CarTek
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