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        Tesla Model 3:我來自未來

        2016-07-25 14:24:44韓宇濤
        科學(xué)Fans 2016年6期
        關(guān)鍵詞:內(nèi)燃機電動車扭矩

        韓宇濤

        澄清一些誤解

        說到“電動車”這個詞,可能絕大多數(shù)的小伙伴跟我一樣,第一反應(yīng)是那種大媽騎著上街買菜的電動自行車,或者是那種借著殘疾人代步車的名號生產(chǎn)的奇怪電動小車。曾經(jīng)我對電動車的印象就是“輕”“塑料”“廉價”“低端”,從來不會把它跟“高端”“豪華”“強勁”這種詞語聯(lián)系在一起,直到數(shù)年前的一天,Elon Musk用Tesla Model S系列讓我被狠狠地“打了臉”。

        所以下面,我得主動澄清一下這么多年對電動車的誤解:

        1 輕?

        其實電動車并不輕,2108千克的質(zhì)量比BMW 5系的1730千克還重,雖然沒有了龐大的內(nèi)燃機組件,但車身裝配了巨大的電池組件,這個組件可一點兒也不輕。

        2 塑料?

        其實這個跟Tesla并沒有什么關(guān)系,只是我們?nèi)粘J褂玫碾妱幼孕熊嚧蠖际撬芰贤鈿?,以減輕車重,提高電池續(xù)航里程。而Model 3就是用跟普通汽車一樣的材料生產(chǎn)的,并沒有為了減重而犧牲安全性。

        3 廉價?

        Tesla的幾個車型里,轎車款Model S要價70~100萬人民幣,SUV款Model X更是要90~150萬人民幣,而最平價的Model 3車型也達到了35000美元,約合23萬元人民幣。

        4 低端?

        Model 3雖然是電動汽車,可并不低端,Model S P90D狂暴模式百公里加速3秒,這跟Porsche 918 Spyder超級跑車的2.6秒相差無幾,而918 Spyder這輛車的售價是1500萬元人民幣。

        優(yōu)勢在哪兒

        第一,電動機的優(yōu)勢。電動機相對于內(nèi)燃機而言,首先是體積小,占用空間小。其次就是相對于內(nèi)燃機電動機有扭矩恒定的特點。對于大多數(shù)情況來說,扭矩是影響加速性能的關(guān)鍵指標(biāo),而電動車扭矩恒定的特點就可以讓電動機在啟動的瞬間達到峰值扭矩,在最短的時間內(nèi)輸出峰值動力,這也是為什么傳統(tǒng)內(nèi)燃機車在低轉(zhuǎn)速的時候,扭矩并不在峰值,會有一個從低值到峰值的過程,不像電動機來得那么突然。而電動自行車則會在扭動把手的一瞬間突然加速,所以,頂級跑車如法拉利LaFararri,保時捷 918 Spyder也使用了電動機在汽車啟動時去彌補內(nèi)燃機的扭矩不足的問題,才能讓它們的百公里加速時間跑進3秒。

        第二,能源和排放非常給力。如果單說汽車本身的Tank to Wheel比例(即油箱到輪胎的能量轉(zhuǎn)換比),傳統(tǒng)汽車只有不到20%的樣子,而電動汽車達到了驚人的67%。當(dāng)然,如果算上從油井里開采出來和火電廠發(fā)電出來的Well-to-Wheel比例(即油井到輪胎的能量轉(zhuǎn)換比),現(xiàn)階段的優(yōu)勢就沒有那么大了,傳統(tǒng)汽車不到15%,而電動汽車有28%。但無論怎么說,電動汽車的全生命周期碳排放量和污染排放量是要大大低于傳統(tǒng)汽車的,而且在未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化后,以及電動汽車技術(shù)進一步提升之后,這個優(yōu)勢還將成倍擴大。

        第三,安靜。因為電動機沒有活塞,不用換檔,所以電動汽車行駛起來異常的安靜平穩(wěn),而傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車就無法避免這一點。

        第四,安全性比傳統(tǒng)汽車更好。因為電動機體積小,直接安裝在輪胎附近,所以整車的前后空間就多出了許多??臻g增大這個特點給汽車遇到的沖擊預(yù)留了一個緩沖區(qū)域,能讓汽車前部發(fā)生碰撞的時候有效地耗散掉部分能量,降低沖擊對人產(chǎn)生的傷害。美國汽車安全監(jiān)管機構(gòu)在正面和側(cè)面撞擊安全性上都給了Tesla最高的五星評價。

        車無完車

        當(dāng)然,相對于目前發(fā)展成熟的內(nèi)燃機車,電動車還存在許多不足。

        首先也是最大的問題就是能量的儲存。不像傳統(tǒng)汽車那樣用油箱存儲化石燃料,電動車需要存儲的是電能,就目前而言,最好的也是最成熟的技術(shù)就是用電池。但是電池技術(shù)也有其缺陷,比如生產(chǎn)和回收電池時會產(chǎn)生污染;比如電池目前能存儲的能量密度遠不如油箱存儲的燃料,不能給汽車提供如傳統(tǒng)汽車那樣的續(xù)航里程;比如電池里的能量不宜長時間存儲,不用的話也會逐漸減少;也比如電池的壽命跟油箱比起來差遠了。

        其次,電動車扭矩恒定,但是電動汽車目前不像傳統(tǒng)汽車一樣有變速箱,所以傳動比是恒定的,這就決定了在跟傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車比100~200km加速時間的時候,電動汽車是占劣勢的。不過這都是以目前的技術(shù)作對比,說不定未來的電動車也會有類似變速箱這樣的提高傳動比的部件。

        Tesla的中國窘境

        雖然電動汽車,特別是Tesla引起了普通消費者對于環(huán)保和節(jié)能減排的關(guān)注與重視,但是Tesla在國內(nèi)賣得并不好,這是為什么呢?

        是因為我國消費者對電動車不感冒么?不是。2014年,中國一共賣出去了87845臺電動汽車,相比2013年的17642臺,增長了545%,全球銷量第二,僅次于美國。而2015年,中國電動汽車的銷量更是高達18.8萬輛,成績超越美國,傲視全球,同比大增230%

        是因為特斯拉貴么?有人說你一臺車將近100萬,這么貴誰去買啊,其實這也是有問題的。過去十年間,中國的豪車市場,不到三年就翻一倍,現(xiàn)在滿大街的保時捷、瑪莎拉蒂、捷豹,奧迪更是有三分之一都賣給了中國……

        那是因為什么呢?

        價值感和身份認(rèn)同,是我國消費者買豪車的一個普遍訴求。一臺價值將近100萬的Model S能提供超過這個價值的性能,卻在汽車內(nèi)飾等其他能體現(xiàn)價值感的地方比不上傳統(tǒng)汽車,怎么賣得出去?有人甚至說,Tesla提供了一臺200萬的性能和10萬的內(nèi)飾。雖然車性能好,但是我卻得不到別人和自己的價值認(rèn)同,那么我就不會買。再者品牌也要符合豪車的標(biāo)準(zhǔn)——Tesla雖然在科技圈炙手可熱,但在傳統(tǒng)汽車市場,還真沒法跟法拉利、保時捷、勞斯萊斯、賓利相比。

        除此之外,最難跟傳統(tǒng)汽車拼的就是配套設(shè)施。電動車要充電就要有充電樁,不同的廠商之間技術(shù)還不兼容,特斯拉為了提升充電速度,開發(fā)了超級充電樁,雖然在國內(nèi)已有一定數(shù)量,但遠沒有達到傳統(tǒng)汽車那樣隨便能找到加油站的程度,跑長途目前還不靠譜,只能在城市里用。而且國內(nèi)大多數(shù)小區(qū)也不允許用戶自己安裝充電樁,這就要求用戶可能需要有別墅或者車庫才能比較方便地使用Tesla,這樣也進一步限制了它的銷量。

        對于未來,我還是看好Tesla和電動汽車的,隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型以及百姓對環(huán)保節(jié)能的重視,電動汽車的市場會越來越大,在未來的某一天,可能就代替了傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車。而Tesla作為這個領(lǐng)域的佼佼者和趨勢的引領(lǐng)者,在國內(nèi)實現(xiàn)本土生產(chǎn),基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電池技術(shù)研發(fā)之后,會帶領(lǐng)整個電動車市場往前走。說不定,你的第一臺汽車,就是Tesla。

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