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特斯拉公布的“性能怪兽”:续航与加速已超越现有电池极限了吗?

钜大LARGE  |  点击量:1022次  |  2020年06月02日  

在“画大饼”的水平上,特斯拉CEOElonMusk绝对称得上是一流高手。即使按照他自己的标准,前不久那场在全世界刷屏的公布会也算得上是特斯拉最大胆的一次。


无论是Semi重型卡车还是让超级跑车自惭形秽的Roadster,都让人激动得血脉喷张。不过,在一些业内专家眼中,特斯拉带来的这两款“期货”已经违反了电池技术进化的规律。


拿特斯拉Semi来说,Musk信誓旦旦的表示这辆科幻气息十足的车型能拉着8万磅(约合36吨)的货物一口气狂奔500英里(约合804公里),随后司机可以趁着上厕所的时间再给卡车充电半小时,这样就又能获得400英里(约合644公里)的续航。


据彭博社估算,要想实现这样的技术指标,充电系统的功率必须达到现有最快充电设施的10倍,而“最快充电设施”的头衔一直由特斯拉的超级充电站把持着。


从Semi的货舱里驶出的Roadaster则是另一个惊喜,因为Musk称它是世界上最快的量产跑车,没有之一。不过,想实现如此性能,特斯拉必须在Roadster紧凑的车身中塞下一整块性能达目前最大电动汽车电池两倍的超级电池。


凯恩能源研究公司电池技术分析师SamJaffe指出,虽然听起来炫酷,但这样的性能已经远远超越了电动汽车行业的最高标准,除非电池技术出现突飞猛进或人们对电池的使用有了新的理解,否则几乎不可能实现。一些专家甚至猜想,特斯拉可能在打时间差,它准备利用车辆交付的窗口期完成技术进步。


“特斯拉肯定没撒谎。”Jaffe说。“不过它在公布会上故意隐去了一些东西,而这些东西与如何兑现承诺息息相关。”


以下是特斯拉口中自家电池的四大性能指标,Musk到底是拿到了来自外星的技术还是在夸大其词?


卡车续航:拖36吨货物一口气跑800公里


Musk走下Semi后首先就公布了这款卡车的续航:满载时充满电依然能跑800公里。与其相比,今年十月份公布的戴姆勒电动卡车,最高续航里程仅为220英里(约合355公里)。


Total电池咨询公司主席MenahemAnderman认为,卡车电动化并不困难,最困难的在于如何盈利。特斯拉在用Semi证明一点,那就是“只要你能生产电动版Semi卡车,电动化任何产品都小菜一碟。”


在提升卡车能效上,特斯拉先想到了降低风阻,Semi的风阻系数已经可以与一些跑车媲美。不过,彭博新能源财经认为,即使特斯拉把Semi做成子弹头,这辆车想实现特斯拉公布的技术指标也必须配备600-1000千万/时电池,这是个什么概念?


据新智驾了解,一块800千瓦/时的电池光重量就超过1万磅(约合4.5吨),价格更是高达10万美元,而Semi售价仅为18万美元,比许多分析师的预测都要低。假如按Musk所说,这辆车两年就能回本,那么刨去各种成本特斯拉还能挣多少钱?


*电池价格一直在下降


在这个问题上,恐怕Musk一直在打电池降价的小算盘。第一辆Semi恐怕最早2019年年末才能交付用户,按照特斯拉的一贯风格,用户想提车必须经得住无尽的等待。此外,多数车队运营商在考虑购买前,肯定会对Semi进行测试。


这就意味着,等特斯拉拿到了大批订单,电池价格可能已经大幅下降。


暴力快充:充30分钟能跑644公里


除了原本800公里的超强续航,Semi还有恐怖的快充功能,30分钟就能换来644公里的续航。这就意味着,只要司机能坐得住,这辆车能持续跑上超过11个小时,而美国法律规定司机的驾驶时间上限也就11小时。不过,想实现这神乎其神的功能,特斯拉要一款脱胎换骨的充电器。


“反正我是想不通特斯拉是怎么实现这一技术的。”彭博新能源财经的电动汽车分析师SalimMorsy说道。除了充电速度快,特斯拉还承诺用户的充电费用远低于市场价格。


眼下,特斯拉的超级充电站输出功率为120千瓦,能让ModelS在半个小时内获得约180英里(约合290公里)的续航。不过,ModelS才多重?要了解Semi可是要拉着36吨货物行驶的。想实现Musk给出的技术指标,充电站的输出功率至少得达到1200千瓦,是现有产品的十倍。


T.Roweprice集团是特斯拉的第七大股东,该公司基金经理JoeFath在公布会前表示,特斯拉电动卡车能吃掉现在最强卡车(Class8)四分之一的运输任务,而在北美这种庞然巨兽一年的销售额就高达300亿美元。


不过,Musk激情洋溢的演讲让Fath改变了想法,它把“四分之一”改成了“三分之二”。“假如它能兑现承诺,会有巨大机遇等着它们。”Fath说道。


充电成本:每千瓦/时7美分靠谱吗?


*特斯拉超级充电站


毫无疑问,电动卡车的价位比同类的柴油卡车要高上不少,而有的车辆光电池成本就够买一辆柴油卡车。举例来说,与Semi载货能力差不多的柴油卡车售价仅为10万美元,因此特斯拉只能靠节省燃油和降低维护费用来回本。


不过,最令Musk头的恐怕就是他曾经夸过的海口:超级充电站充电每千瓦/时只要7美分。据彭博社估算,超低的后期成本让Semi一年能省出超过3万美元的燃油费。要实现这一目标,Musk的超级充电站只能求助于太阳能和更多的电池组。


不过,由于各国国情不同,Morsy认为未来特斯拉将在这方面赔不少钱,每千瓦/时它们恐怕得自掏腰包为用户补贴40美分,因为“7美分每千万/时的电根本就不存在。”


不过,特斯拉在充电设施的供给上不遗余力的“付出”不是一两天了,它的超级充电站至今还在为ModelS和X供应免费充电,而其发电成本可是高达1美元每千瓦/时。假如细细算来,今年特斯拉给每辆电动汽车的补贴将达1000美元。


当然,这并不是一个无底洞。Morsy认为超级充电站数量的不断增多会新增用户对电动汽车的需求。随着车辆基数不断增大,特斯拉自然能将超级充电站的建设和运营成本转嫁到其他领域。


Roadster续航之谜:小车身怎么容下能支撑1000公里续航的电池


Semi已经够令人震惊,但新款Roadster更是能横扫跑车界一切牛鬼蛇神的超级重磅炸弹。只卖20万美元(约合132万人民币,连日产GTR都买不到)的它居然0-60英里/小时加速能跑到1.9秒,同时其极速也打了许多认为电动汽车只是起步快人的脸。


最可怕的是,它的续航里程达到了恐怖的1000公里(是ModelS和X的两倍)。


为了达到这一技术指标,Roadster的“小身板”里塞了一块200千瓦/时的巨大电池,是市售最强特斯拉电动汽车的两倍。不过,此前Musk表示特斯拉不会再造比ModelS和X电池更大的产品,毕竟车辆空间有限。那么,在Roadster上,特斯拉是如何实现的?


彭博新能源财经的Morsy给出了两个解读。


首先,他认为特斯拉可能会采用叠放电池的方式来节省空间。当然,这对电池管理系统是个巨大的负担,但在技术上并非无法克服。


不过,Morsy还是不敢相信,因为Roadster车身太小了。“从物理上来讲,凭现在的技术我们根本做不到。”Morsy解释道。


还是那句话,Musk把公司的命运压在了未来的技术进步上。虽然它已经开始收取Roadster的定金(5万美元),但花了钱的准车主们至少还要等到2020年。同时,电池密度以每年7.5%的速度上升。这就意味着,即使电池技术没有大的突破,到时电池体积也会小上许多。


“在我看来,电池密度的提升对Semi和Roadster至关重要。”Morsy说道。“2020年的电池肯定跟现在不相同。”


特斯拉两款“性能怪兽”的公布引发了外界关于特斯拉电池性能和市场扩张计划的诸多质疑。即使是Musk自己,可能也要几年时间才能找到所有答案。


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