詳解Tesla 世界上最快最實(shí)用的純電動(dòng)車(chē)
【太平洋汽車(chē)網(wǎng) 新車(chē)頻道】美國(guó)石油研究院在2004年時(shí)推測(cè)過(guò),當(dāng)時(shí)全球石油儲(chǔ)量1.25萬(wàn)億桶,世界日均石油消耗8500萬(wàn)桶,石油最多只能開(kāi)采到2057年。而時(shí)至今日,世界日均石油消耗已超9000萬(wàn)桶,恐怕我們都用不到2050年了。想必我們大部分人的有生之年都會(huì)看到石油的枯竭,更關(guān)鍵的是,在石油枯竭前10-20年,石油的價(jià)格將漲到堪比黃金。這是我們每個(gè)汽車(chē)愛(ài)好者必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí),因?yàn)槠?chē)是石油最大的“食家”,我們?cè)跄芫痛?ldquo;坐以待斃”?
為了應(yīng)對(duì)石油危機(jī),汽車(chē)廠商紛紛推出了小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力來(lái)降低油耗,但這都是治標(biāo)不治本,只有純電動(dòng)車(chē)能完全擺脫汽油的禁錮。而在許多人心目中,純電動(dòng)車(chē)性能弱、續(xù)航里程低,是沒(méi)有辦法取代汽油車(chē)的——而本文要介紹的Tesla,就是一家可以顛覆你對(duì)純電動(dòng)車(chē)固有印象的新興汽車(chē)企業(yè),它以推出高性能、長(zhǎng)續(xù)航里程的純電動(dòng)車(chē)為宗旨,或許在未來(lái)10年以后,Tesla將成為現(xiàn)在的豐田或者大眾!
● Tesla,一家年輕而有前瞻性的企業(yè)
筆者很看好這家企業(yè),請(qǐng)網(wǎng)友千萬(wàn)別說(shuō)我們是拿了廠家的黑錢(qián)才這么說(shuō)的,Tesla是一家美國(guó)公司,目前根本沒(méi)進(jìn)入中國(guó),更別說(shuō)給我們?nèi)X(qián)了。這家公司在2003年成立,地點(diǎn)設(shè)立在美國(guó)的技術(shù)精英地帶——位于加利福尼亞州的硅谷地帶。這家企業(yè)誕生在美國(guó)這個(gè)人均石油消耗最高的國(guó)家之一讓人頗感費(fèi)解,一般來(lái)說(shuō)歐洲和日本人應(yīng)更熱衷于研究純電動(dòng)車(chē)。但事實(shí)證明,美國(guó)佬一旦發(fā)飆,那真是技術(shù)流,擋都擋不住。在Tesla成立之初,它的目標(biāo)就已經(jīng)鎖定了電動(dòng)車(chē)行業(yè)。
● 電動(dòng)機(jī)的性能絕對(duì)不在內(nèi)燃機(jī)之下
開(kāi)頭提到過(guò),許多人印象中認(rèn)為電動(dòng)車(chē)性能都不怎么樣,能直接將燃料轉(zhuǎn)化成動(dòng)力、給人從感覺(jué)上就非常“暴力”的內(nèi)燃機(jī)才具有高性能的潛質(zhì)。這完全是誤區(qū),如果真是如此,為何全世界最快的高速列車(chē)、磁懸浮列車(chē)要采用電動(dòng)機(jī)而不是內(nèi)燃機(jī)?因?yàn)闊o(wú)論是能源轉(zhuǎn)換效率、還是實(shí)際性能,電動(dòng)機(jī)性能完全不在內(nèi)燃機(jī)之下。更何況,電動(dòng)機(jī)的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)燃機(jī),它可以比內(nèi)燃機(jī)車(chē)更加輕便——在不考慮電池的前提下。
因此限制電動(dòng)車(chē)發(fā)展的主要障礙在于電池技術(shù)。高速列車(chē)不需要電池,可以減輕重量,并且采用大功率的電動(dòng)機(jī),因此能獲得內(nèi)燃機(jī)列車(chē)望塵莫及的速度。而汽車(chē)需要馱著巨大的電池組,抵消了電動(dòng)機(jī)輕便的優(yōu)勢(shì),并且為了提升續(xù)航里程,不敢采用大功率的電動(dòng)機(jī)。所以的電動(dòng)車(chē),要么是省油的混合動(dòng)力車(chē)型——還是無(wú)法擺脫汽油,要么就是日產(chǎn)聆風(fēng)、比亞迪e6這樣的純電動(dòng)車(chē),高性能完全談不上,續(xù)航里程也不能讓人滿(mǎn)意。而Tesla,在開(kāi)始扭轉(zhuǎn)這些純電動(dòng)車(chē)的劣勢(shì)。
● Tesla Roadster,真正意義上的電動(dòng)高性能公路跑車(chē)
高性能的純電動(dòng)車(chē)其實(shí)許多廠商都發(fā)布過(guò),奧迪最近還公開(kāi)了其純電動(dòng)版R8 e-tron的紐伯格林成績(jī)?yōu)?分09秒、韓寒開(kāi)著標(biāo)致EX1完成了3.49秒的0-100km/h加速,它們的性能完全能得到汽油動(dòng)力超級(jí)跑車(chē)的級(jí)別。然而,它們離公路還遠(yuǎn)著很,都出于概念狀態(tài),沒(méi)有實(shí)用性可言。而Tesla Roadster才是世界上第一臺(tái)真正意義上的量產(chǎn)高性能純電動(dòng)公路跑車(chē)。目前它有標(biāo)準(zhǔn)版的Roadster和高性能版的Roadster Sport兩個(gè)版本。
先讓我們來(lái)看看Tesla Roadster的性能,Tesla Roadster搭載的是一臺(tái)375伏直流異步電動(dòng)機(jī),其最大功率為225kW(306PS)、最大扭矩為370Nm。這個(gè)參數(shù)完全可以媲美3.0T或者4.0L級(jí)別汽油機(jī)的水準(zhǔn)?墒请妱(dòng)機(jī)的最大扭矩輸出范圍是0-5400rpm!也就是說(shuō)從一發(fā)動(dòng)開(kāi)始一直到6000rpm都能輸出最高扭矩,這是目前任何汽油機(jī)都望塵莫及的。而Tesla Roadster Sport性能進(jìn)一步加強(qiáng),最大功率降低到223kW(303PS),但峰值扭矩強(qiáng)化到400Nm/0-5100rpm。電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可到14000rpm。
Tesla Roadster的底盤(pán)是由路特斯提供,來(lái)自路特斯Elise。我們知道路特斯Elise是一款超輕量型跑車(chē),僅用1.8L排量的發(fā)動(dòng)機(jī)就獲得高性能跑車(chē)的動(dòng)力。那么Tesla Roadster強(qiáng)悍的電動(dòng)機(jī)又能提供怎樣的性能?盡管6831塊電池讓Tesla Roadster的重量達(dá)到1.2噸,然而憑借電動(dòng)機(jī)強(qiáng)悍的扭矩,其0-100km/h加速僅需3.9s,Tesla Roadster Sport進(jìn)一步縮短到3.7s,完全的超級(jí)跑車(chē)級(jí)別!
不過(guò)極速表現(xiàn)目前還不是電動(dòng)車(chē)的強(qiáng)項(xiàng),Tesla Roadster兩款車(chē)型的極速都被限制在201km/h,一來(lái)電動(dòng)車(chē)的最大功率有限;二來(lái)電動(dòng)車(chē)為了提高傳動(dòng)效率,只有一個(gè)檔位,速度完全由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。轉(zhuǎn)速過(guò)高的時(shí)候,電動(dòng)機(jī)和電池的負(fù)荷都會(huì)過(guò)高。不過(guò),超過(guò)200km/h的時(shí)速已經(jīng)足夠日常使用,極為強(qiáng)悍的加速性能才是我們所需要的,而且在低速賽道上可以媲美許多傳統(tǒng)高性能跑車(chē)。如它在Top Gear賽道上的成績(jī)能和保時(shí)捷911 GT3持平,足見(jiàn)純電動(dòng)車(chē)也可以擁有超跑的性能。
Top Gear對(duì)Tesla Roadster進(jìn)行的測(cè)試
● 續(xù)航也是強(qiáng)項(xiàng)——393km
裝上了一大堆電池的比亞迪e6車(chē)重超過(guò)了2噸,其續(xù)航里程勉強(qiáng)能達(dá)到300km左右,算是目前續(xù)航里程較強(qiáng)的純電動(dòng)車(chē)了。但是身形輕巧得多的Tesla Roadster續(xù)航里程可以達(dá)到393km!而且這個(gè)數(shù)據(jù)不是廠家公布的,而是美國(guó)環(huán)境保護(hù)局測(cè)定的。實(shí)際使用中,Tesla Roadster的有效里程超過(guò)300km基本沒(méi)問(wèn)題。這比日產(chǎn)聆風(fēng)高了接近3倍,但它的性能遠(yuǎn)超聆風(fēng)!
其實(shí)Tesla的電池技術(shù)也算不上是最尖端的,但是他們盡可能巧妙的給Tesla Roadster安裝了6831塊電池,都是類(lèi)似于我們手機(jī)、筆記本常見(jiàn)的鋰電池。其電池組能儲(chǔ)存53kWh(也就是我們常說(shuō)的電量單位“度”)。相比之下,體型碩大的比亞迪e6的電池組只能儲(chǔ)存48kWh的電量,因此不難想象Tesla Roadster的續(xù)航表現(xiàn)更加出色。盡管續(xù)航里程離汽柴油車(chē)還有些距離,但基本上已經(jīng)具備實(shí)用性,甚至可以滿(mǎn)足中短途自駕游需求。
● Tesla與Top Gear勢(shì)不兩立
Tesla Roadster出色的表現(xiàn)引起了著名英國(guó)電視節(jié)目Top Gear的注意,并且對(duì)它進(jìn)行了測(cè)試。Top Gear對(duì)其性能表示高度贊揚(yáng),與911 GT3相同的賽道成績(jī)也是他們測(cè)試所得。然而2008年播出節(jié)目的時(shí)候,Top Gear聲稱(chēng)在賽道上狂飆的續(xù)航里程只有約90km,充電需要幾十個(gè)小時(shí)且可靠性不足。Tesla則表示它們給去的測(cè)試車(chē)根本沒(méi)用完電過(guò),快充下3.5個(gè)小時(shí)就可以充滿(mǎn),不需要那么久,而且它們的車(chē)也沒(méi)出過(guò)任何故障。于是Tesla發(fā)起了官司,盡管最后無(wú)果而終,但相信Tesla以后不會(huì)再出現(xiàn)在Top Gear中了。
● Tesla Roadster即將壽終正寢
Top Gear所指出的弊端是否真實(shí)我們不得而知,但無(wú)論Tesla Roadster的表現(xiàn)多么優(yōu)秀,它的關(guān)鍵部分——底盤(pán)與車(chē)身都不是Tesla自己的,而是由路特斯提供,本身路特斯自己的產(chǎn)能就比較低,而路特斯提供的Elise車(chē)身只會(huì)供應(yīng)到2012年,總共2500套,因此在此之后,Tesla Roadster將成為歷史。所以Tesla急需一款自己研發(fā)車(chē)身的純電動(dòng)車(chē),從而無(wú)需受制于人,而這正是下一頁(yè)要介紹的Tesla Model S。
● 真正屬于Tesla自己、真正具有實(shí)用價(jià)值的車(chē)——Model S
如先前所說(shuō),盡管Tesla Roadster獲得了大量贊許,但它除了動(dòng)力都由路特斯提供,可以說(shuō)它并不能真正算是屬于Tesla自己的車(chē)。而且Tesla Roadster畢竟是一款小型雙門(mén)跑車(chē),盡管續(xù)航里程不錯(cuò),但相信沒(méi)有人會(huì)開(kāi)著這么一臺(tái)憋屈的小跑車(chē)出去旅游。于是在2009年,Tesla發(fā)布了名為Model S的概念車(chē),并宣稱(chēng)它同樣具有出色的性能,并且能搭載7個(gè)人進(jìn)行長(zhǎng)途旅行,續(xù)航里程超過(guò)400km,充電時(shí)間只消45分鐘,具有完全不弱于汽油車(chē)的實(shí)用性!
那么Tesla有沒(méi)有夸大其詞呢?就在前不久,Tesla Model S已經(jīng)在美國(guó)上市,關(guān)于它的謎團(tuán)已經(jīng)解開(kāi)。首先我們來(lái)看看外形,第一眼給人的感覺(jué)有點(diǎn)像瑪莎拉蒂GT。Model S的設(shè)計(jì)者是Franz von Holzhausen,在馬自達(dá)、通用混過(guò),設(shè)計(jì)過(guò)馬自達(dá)Kabura概念車(chē)、龐蒂亞克Solstice和土星Sky,但似乎沒(méi)在瑪莎拉蒂混過(guò),所以這外形是有這么點(diǎn)山寨瑪莎……但你不得不承認(rèn)它看起來(lái)確實(shí)很前衛(wèi)漂亮,是有概念車(chē)的感覺(jué)。新福特蒙迪歐可以學(xué)阿斯頓-馬丁,Tesla這也無(wú)可厚非了。
再來(lái)看看尺寸,Model S的軸距為2959mm、總長(zhǎng)4976mm,這個(gè)尺寸完全能媲美中大型車(chē)了,而它的汽油對(duì)手主要對(duì)準(zhǔn)的也就是寶馬5系、奧迪A6這一級(jí)別的車(chē)型。相比Tesla Roadster,Model S的體型可以說(shuō)有著飛躍性地提升,完全能提供商務(wù)行政級(jí)別的乘坐舒適性,家用更是綽綽有余。而在儲(chǔ)物空間上,由于沒(méi)有了龐大的汽油機(jī)占據(jù)空間,因此車(chē)頭和車(chē)位都具有儲(chǔ)物箱,總?cè)莘e達(dá)到895升,遠(yuǎn)超同級(jí)別的汽油對(duì)手!具體可以參考下表:
車(chē)型 | 長(zhǎng)(mm) | 寬(mm) | 高(mm) | 軸距(mm) |
Tesla Model S | 4976 | 1963 | 1435 | 2959 |
寶馬5系 | 4899 | 1880 | 1464 | 2968 |
奧迪A6 | 4915 | 1874 | 1455 | 2912 |
那么這體型龐大的Model S能否延續(xù)Tesla Roadster的速度奇跡?目前已經(jīng)上市的Model S有兩個(gè)動(dòng)力版本,標(biāo)準(zhǔn)版的電動(dòng)機(jī)可提供270kW(367PS)/6000-9500rpm的最大功率、440Nm/0-5800rpm的峰值扭矩,性能版可以提供310kW(422PS)/5000-8600rpm的最大功率、600Nm/0-5100rpm的峰值扭矩。如果和寶馬5系對(duì)比的話,它的標(biāo)準(zhǔn)版動(dòng)力都已經(jīng)超過(guò)了高配的535i、性能版動(dòng)力直逼M5的級(jí)別!而它們的加速性能也證實(shí)了這點(diǎn),具體可以參考下表:
車(chē)型 | 最大功率 | 峰值扭矩 | 0-100km/h |
Model S | 270kW(367PS)/6000-9500rpm | 440Nm/0-5800rpm | 5.6s |
Model S性能版 | 310kW(422PS)/5000-8600rpm | 600Nm/0-5100rpm | 4.4s |
寶馬535i | 225kW(306PS)/5800rpm | 400Nm/1200-5000rpm | 6.1s |
寶馬M5 | 412kW(561PS)/5750-7000rpm | 680Nm/1500-5750rpm | 4.4s |
奧迪A6 3.0T | 220kW(299PS)/5250-6500rpm | 440Nm/2900-4500rpm | 5.9s |
奧迪S6 | 309kW(420PS)/5500-6400rpm | 550Nm/1400-5200rpm | 4.6s |
我們可見(jiàn)Tesla的起點(diǎn)非常高,一上來(lái)就殺氣騰騰直逼對(duì)手的頂級(jí)性能車(chē)型,相信沒(méi)有任何人敢懷疑Model S的性能了吧。那么純電動(dòng)車(chē)最為軟肋的續(xù)航里程呢?Model S也沒(méi)讓我們失望,目前上市的Model S搭載的是85kWh的電池組,Tesla宣稱(chēng)其續(xù)航里程達(dá)到483km,是目前量產(chǎn)純電動(dòng)車(chē)之最!而美國(guó)環(huán)保局公布的工況續(xù)航里程為426km,依舊很出色,基本上只要你不是動(dòng)不動(dòng)來(lái)個(gè)0-100km/h加速賽,Model S一次充電基本可以確保走到400km以上。
充電速度也是純電動(dòng)車(chē)的軟肋,不過(guò)目前純電動(dòng)車(chē)提供的快充模式基本上解決了這個(gè)問(wèn)題。Model S用超級(jí)充電模式的話,可以在一個(gè)小時(shí)就把85kWh的電池組充滿(mǎn)電,長(zhǎng)途旅行的話,開(kāi)400km,到服務(wù)區(qū)停下來(lái)充電,慢悠悠吃頓午飯,電就充好了,還能開(kāi)400多km呢,基本上對(duì)于Model S來(lái)說(shuō),只要充電設(shè)施完善,長(zhǎng)途旅行不成問(wèn)題?斐湟话銓(duì)電池壽命不大好,因此一般在家的時(shí)候可用普通充電,充滿(mǎn)電10個(gè)小時(shí),大概一個(gè)晚上的時(shí)間,對(duì)于日常使用來(lái)說(shuō)也不成問(wèn)題。
● 概念車(chē)般的大膽設(shè)計(jì)
除了動(dòng)力系統(tǒng)很未來(lái),Tesla Model S還有很多先進(jìn)的設(shè)計(jì)。LED光源、無(wú)鑰匙進(jìn)入和啟動(dòng)、主動(dòng)式空氣懸掛等目前在傳統(tǒng)動(dòng)力車(chē)上常見(jiàn)的先進(jìn)配置都能在Model S上見(jiàn)到。而相比一般的車(chē)型,Model S中控臺(tái)那17英寸超大顯示屏相信是震撼人心的。Model S中控臺(tái)沒(méi)有復(fù)雜的按鈕,全部車(chē)載功能都在這一款17英寸觸摸屏上完成,這是非常大膽前衛(wèi)的設(shè)計(jì),也很可能是未來(lái)汽車(chē)的趨勢(shì)。至于好不好用,等以后我們有幸試駕到再說(shuō)吧。
● 價(jià)格并不嚇人
比亞迪e6接近40萬(wàn)的售價(jià)恐怕嚇到不少人。那么這么漂亮先進(jìn)的Model S貴嗎?至少它在美國(guó)不算太貴。目前Model S產(chǎn)量不高,目前大概只有幾十臺(tái)車(chē)交付到客戶(hù)手中。預(yù)計(jì)之后年產(chǎn)量會(huì)在1000臺(tái)左右,并且會(huì)推出40kWh和60kWh電池組版本的車(chē)型,續(xù)航里程分別為260km和370km。對(duì)于主要在市區(qū)內(nèi)用車(chē)的人來(lái)說(shuō),續(xù)航里程也足夠,并且售價(jià)也會(huì)降低。40kWh、60kWh和85kWh標(biāo)準(zhǔn)售價(jià)分別為4.99萬(wàn)、5.99萬(wàn)和6.99萬(wàn)美元。目前在售的該性能紀(jì)念版售價(jià)為8.49萬(wàn)和8.79萬(wàn)美元。
車(chē)型 | 北美售價(jià)(美元) | 折合人民幣約 |
Model S 40kWh版 | 4.99萬(wàn)起 | 32萬(wàn)起 |
Model S 60kWh版 | 5.99萬(wàn)起 | 38萬(wàn)起 |
Model S 85kWh版 | 6.99萬(wàn)起 | 44萬(wàn)起 |
Tesla Roadster | 12萬(wàn)以上 | 76萬(wàn)以上 |
寶馬535i | 5.25萬(wàn)起 | 33萬(wàn)起 |
奧迪A6 3.0T | 4.99萬(wàn)起 | 32萬(wàn)起 |
從以上售價(jià)可見(jiàn),Model S相比北美市場(chǎng)上的其它同級(jí)別的汽油車(chē)對(duì)手,價(jià)格并沒(méi)有高出許多,如果買(mǎi)小容量電池版的話,價(jià)格和美國(guó)賣(mài)的A6其實(shí)差不多,而即使是小容量版的Model S,續(xù)航里程比日產(chǎn)聆風(fēng)也多了近一倍,同時(shí)相比此前推出的Tesla Roadster來(lái)說(shuō),價(jià)格也低多了。這是因?yàn)門(mén)esla具有自主生產(chǎn)的底盤(pán),而且生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,生產(chǎn)成本則得以降低。假設(shè)中國(guó)政府愿意像補(bǔ)貼國(guó)產(chǎn)廠商那樣補(bǔ)貼Model S并且減免稅率,那么它進(jìn)入國(guó)內(nèi)的價(jià)格肯定不會(huì)貴于比亞迪e6,盡管這個(gè)假設(shè)不可能成立。
那么使用成本呢?Model S的電池享有8年或16萬(wàn)公里免費(fèi)保修,而8年幾乎是一臺(tái)車(chē)的壽命了,因此基本上你不用擔(dān)心電池組的壽命問(wèn)題。而假設(shè)把Model S放在中國(guó),加上電能轉(zhuǎn)換損失(轉(zhuǎn)換效率約86%),充滿(mǎn)85kWh電池組大概使用100度電,國(guó)內(nèi)現(xiàn)在大城市電費(fèi)均價(jià)大約不超0.8元,也就說(shuō)不到80元的電可以走400km,平均20元/100km。換做同級(jí)別的寶馬535i,按10L/100km及現(xiàn)時(shí)97號(hào)油價(jià)算,至少需要80元/100km,也就是說(shuō)Model S的行駛成本是同級(jí)別汽油車(chē)的1/4以下。
接下來(lái),我們?cè)俳馕鲆幌玛P(guān)于純電動(dòng)車(chē)的幾個(gè)問(wèn)題。
● 發(fā)電需要消耗化石燃料 純電動(dòng)車(chē)真的環(huán)保?
這個(gè)問(wèn)題是關(guān)注電動(dòng)車(chē)的朋友經(jīng)常提到的,目前來(lái)看,包括中國(guó)在內(nèi)的大部分國(guó)家,火力發(fā)電都是其主要電力來(lái)源。少數(shù)國(guó)家,如法國(guó)的核發(fā)電占80%。那么最終純電動(dòng)車(chē)依然是要消耗化石燃料,排放廢氣,真的環(huán)保嗎?其實(shí),這個(gè)問(wèn)題一早已經(jīng)被解答了。在美國(guó)就有機(jī)構(gòu)測(cè)定插電式新能源車(chē)的發(fā)電效率油耗,在算上了轉(zhuǎn)換效率、發(fā)電效率等一系列能量損失后,美國(guó)方面測(cè)定出,一臺(tái)Tesla Roadster發(fā)電油耗值為1.95L/100km,而Model S為2.64L/100km。
這個(gè)數(shù)值可以如此理解:以當(dāng)前火力發(fā)電站的發(fā)電效率,用等同于2.64L汽油化石燃料所發(fā)的電能,再去為一臺(tái)Model S充電,可以讓Model S走100km。因此,即使考慮到發(fā)電效能問(wèn)題,Tesla所開(kāi)發(fā)的純電動(dòng)車(chē)依然有著遠(yuǎn)低于汽油車(chē)的油耗和排放,與Model S同級(jí)別的汽油車(chē),平均油耗少說(shuō)也在10L/100km以上。而且不可忽視的事,發(fā)電廠所在的位置可以遠(yuǎn)離居民區(qū),并且可以集中管理污染物,這比汽油車(chē)直接在市區(qū)內(nèi)排放廢氣要環(huán)保、干凈、而且健康得多。
而在不同的國(guó)家和地區(qū),這個(gè)數(shù)值還可以更低。比如核發(fā)電占到80%的法國(guó),風(fēng)力發(fā)電達(dá)到20%的丹麥,在這些國(guó)家和地區(qū)純電動(dòng)車(chē)的環(huán)保性就更高了?赡懿糠峙笥堰會(huì)疑惑,經(jīng)過(guò)多次能量轉(zhuǎn)換的電動(dòng)汽車(chē),為何效率能比內(nèi)燃機(jī)汽油車(chē)更高?其實(shí),問(wèn)題的答案在火車(chē)上就可以得到解答。
在電力充足的國(guó)家,基本上電力機(jī)火車(chē)都替代了內(nèi)燃機(jī)火車(chē),最大原因就是電力機(jī)車(chē)效率高很多,目前火力發(fā)電技術(shù)效率可以達(dá)到40-50%,而內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)效率最多不過(guò)30%,因?yàn)楦蟾R全的發(fā)電設(shè)備,效率肯定要比車(chē)載設(shè)備更高。此外,電力機(jī)車(chē)不需要搭載笨重的內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的體積和重量都比內(nèi)燃機(jī)小多了,因此可以節(jié)省不必要的重量,增加效率。所以目前大部分國(guó)家的鐵路都盡可能采用電力機(jī)車(chē),而且也只有電力機(jī)車(chē)才能發(fā)展出高鐵,也說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的實(shí)力更強(qiáng)。
當(dāng)然內(nèi)燃機(jī)火車(chē)是采用柴油發(fā)電行駛驅(qū)動(dòng),而電力火車(chē)不需要搭載電池,所以和汽車(chē)并不能一概而論。但即便如此,純電動(dòng)車(chē)的燃油效率依舊更高是不爭(zhēng)的事實(shí),這其中和電動(dòng)車(chē)與內(nèi)燃機(jī)車(chē)完全不同的工作方式有關(guān)。我們常見(jiàn)的汽油車(chē)需要點(diǎn)火啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),一旦發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)就要持續(xù)消耗燃料(除了少數(shù)帶有自動(dòng)啟停功能的車(chē)),而且在低速狀態(tài)下,燃燒效率有限,動(dòng)力有很多損失在機(jī)械傳動(dòng)上,導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)尤其在低速、走停切換頻繁的狀態(tài)下非常耗油。
而純電動(dòng)車(chē)則完全不同,電機(jī)可以完全自由的調(diào)整動(dòng)力響應(yīng),比如在等紅燈的時(shí)候,發(fā)電機(jī)不會(huì)耗費(fèi)一絲電力(當(dāng)然車(chē)載電子設(shè)備會(huì)消耗一些能量),而基本上電力消耗和車(chē)速是階梯關(guān)系,你開(kāi)得多快,電力就等比增長(zhǎng)多少。這也是為什么純電動(dòng)車(chē)在市區(qū)內(nèi)行走時(shí)反而續(xù)航里程更長(zhǎng)的原因。其實(shí)我們回頭看看混合動(dòng)力車(chē)就可以發(fā)現(xiàn),這類(lèi)車(chē)的電力完全來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)充電,僅僅是這么一點(diǎn)電力存儲(chǔ)到電池中,就可以讓混合動(dòng)力車(chē)節(jié)省下非常多燃油,可見(jiàn)電動(dòng)機(jī)在中低速下的效率之高。以下圖標(biāo)可以方便大家了解內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程:
而下表中的數(shù)據(jù),可以詳細(xì)表明純電動(dòng)車(chē)的能源效率比傳統(tǒng)動(dòng)力車(chē)更高:
項(xiàng)目 | Tesla純電動(dòng)車(chē) | 混合動(dòng)力車(chē) | 小排量汽油車(chē) | 高性能汽油車(chē) |
燃料來(lái)源 | 天然氣/煤炭 | 石油 | 石油 | 石油 |
燃料至供給站效率 | 52.5% | 81.7% | 81.7% | 81.7% |
車(chē)輛能耗里程 | 110Wh/km | 4L/100km | 5L/100km | 12L/100km |
車(chē)輛效率 | 2.18km/MJ | 0.68km/MJ | 0.63km/MJ | 0.24km/MJ |
燃料來(lái)源至車(chē)輛效率 | 1.14km/MJ | 0.56km/MJ | 0.48km/MJ | 0.2km/MJ |
可以看出,電動(dòng)車(chē)最大的能量損失在發(fā)電那一刻——美國(guó)現(xiàn)時(shí)好的火力發(fā)電站,算上電網(wǎng)傳遞損失,到加電站后效率大概只有52.5%。而從石油產(chǎn)地,再到提煉汽油等一系列損失后,到加油站時(shí)仍然有81.7%效能。但是一旦傳遞給車(chē)之后,最終的燃料至車(chē)輛的效能,Tesla的純電動(dòng)車(chē)比混合動(dòng)力車(chē)高了一倍有多,比同級(jí)別的高性能車(chē)高了5倍!而且由于電機(jī)能精準(zhǔn)的控制電量輸出,因此在一般駕駛中,高性能的電動(dòng)車(chē)和普通電動(dòng)車(chē)能耗差距并不大,所以性能強(qiáng)悍的Model S并不會(huì)比性能平平的日產(chǎn)聆風(fēng)耗電許多。不像高性能跑車(chē),只是為了維持巨大氣缸的運(yùn)轉(zhuǎn)就要比小排量車(chē)耗油許多。
如果今后絕對(duì)清潔的核聚變發(fā)電技術(shù)獲得突破,各種新能源發(fā)電技術(shù)也有所突破,那么發(fā)電本身也會(huì)越來(lái)越清潔。因此僅從燃料消耗和廢氣排放角度來(lái)看,純電動(dòng)車(chē)毫無(wú)疑問(wèn)比普通汽油車(chē)環(huán)保得多。其實(shí),相比燃料消耗,純電動(dòng)相對(duì)污染的地方在于其電池,廢舊電池的處理倒是個(gè)問(wèn)題。這就有賴(lài)于電池技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展了,目前已經(jīng)有可自然降解的電池被研發(fā)出來(lái),如果能普及到純電動(dòng)車(chē)上的話,那純電動(dòng)車(chē)的環(huán)保效應(yīng)將進(jìn)一步提升。
● 純電動(dòng)車(chē)的普及也將拯救內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)
不少迷戀內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的網(wǎng)友可能會(huì)對(duì)純電動(dòng)車(chē)嗤之以鼻,確實(shí),無(wú)論純電動(dòng)車(chē)如何發(fā)展,某些方面也永遠(yuǎn)不可能超越汽油/柴油車(chē),因?yàn)橛械娜司褪窍矚g汽油的味道、內(nèi)燃機(jī)車(chē)亢奮的轟鳴聲,因此他們可能會(huì)很排斥純電動(dòng)車(chē)。但也請(qǐng)這些朋友仔細(xì)思考,純電動(dòng)車(chē)的普及不但不會(huì)讓內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)消失,反而可以延續(xù)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的壽命。
其實(shí)道理很簡(jiǎn)單,如果純電動(dòng)車(chē)普及,那么全球?qū)剂系南淖匀粫?huì)下降。其原因有二:一來(lái)純電動(dòng)車(chē)本身燃油效率更高;二來(lái)可以將對(duì)石油的消耗轉(zhuǎn)嫁到其它能源上。首先,核發(fā)電在不斷普及,目前地球上探明的鈾礦足夠用超過(guò)100年,基本上夠我們下一輩的人用了,只要?jiǎng)e像日本那樣讓安全技術(shù)落后的福島核電站超期服役,其實(shí)核電站是很安全環(huán)保的。而水力、地?zé)崮、潮汐能發(fā)電都是清潔環(huán)保而且用之不竭的可再生發(fā)電方式。目前的火力發(fā)電也主要以天然氣和煤礦為燃料,對(duì)石油依賴(lài)度較低。
也就是說(shuō),如果純電動(dòng)車(chē)普及,那么全球?qū)κ偷南木蜁?huì)大幅度下降,如此一來(lái)結(jié)果就是石油的使用時(shí)間可大幅度延長(zhǎng),并且國(guó)際油價(jià)也不再會(huì)高高在上,如此一來(lái),我們甚至可以說(shuō)純電動(dòng)車(chē)是內(nèi)燃機(jī)車(chē)的救星!
● Tesla的未來(lái)計(jì)劃
純電動(dòng)車(chē)的優(yōu)勢(shì)上一頁(yè)已經(jīng)說(shuō)得非常多了,因此Tesla肯定將一步步走下去。接下來(lái),Tesla將在明年(2013年)推出一款SUV純電動(dòng)車(chē),目前名叫Model X,目前信息有限,我們只知道它將繼續(xù)保持Tesla高性能、高續(xù)航力的特點(diǎn)。它將擁有不低于400km的續(xù)航能力,并且0-100km/h加速將不超過(guò)5秒,這一上來(lái)就在叫板寶馬X6、卡宴這一類(lèi)高性能豪華SUV了!
目前Tesla的主要市場(chǎng)還是在美國(guó),美國(guó)人大部分人家都有車(chē)庫(kù),充電非常方便,因此純電動(dòng)車(chē)在美國(guó)比較容易推廣。不過(guò)如果要長(zhǎng)途旅行,還是需要政府架設(shè)更多的公共充電設(shè)施,這就是美國(guó)政府規(guī)劃的事兒了,這里不多說(shuō)。在美國(guó)推行純電動(dòng)車(chē)可能最大的障礙就是美國(guó)人相對(duì)環(huán)保意識(shí)較弱,別說(shuō)純電動(dòng)車(chē),小排量渦輪增壓汽油車(chē)在美國(guó)都吃不開(kāi),許多美國(guó)人,尤其是收入較高(而正好Tesla的潛在客戶(hù)就是這種)的還是樂(lè)于開(kāi)著大排量高油耗的車(chē)。銷(xiāo)量較好的新能源車(chē)也只是相對(duì)廉價(jià)的日產(chǎn)聆風(fēng)、豐田普銳斯等。
而對(duì)環(huán)保比較重視的歐洲市場(chǎng)是Tesla的重要市場(chǎng),目前Tesla也在一些歐洲國(guó)家建立了經(jīng)銷(xiāo)商網(wǎng)絡(luò)。部分歐洲國(guó)家,如德國(guó)計(jì)劃在2020年將電動(dòng)車(chē)保有量提升至100萬(wàn)輛,同時(shí)對(duì)電網(wǎng)和公共充電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的改造,這對(duì)純電動(dòng)車(chē)的發(fā)展都將非常有利。
目前,許多大廠都在研制低成本的電動(dòng)車(chē),其性能、實(shí)用性和續(xù)航里程都不太令人滿(mǎn)意。而Tesla這個(gè)后起之秀剛誕生不久就推出性能超群的電動(dòng)車(chē),因此說(shuō)它會(huì)成為電動(dòng)車(chē)時(shí)代的大眾、豐田、通用并不為過(guò)。只是接下來(lái),在推出高性能的純電動(dòng)車(chē)后,Tesla還有許多困難要面臨。首先是產(chǎn)能太低,目前訂購(gòu)了Model S的人很多,但據(jù)說(shuō)很多車(chē)主離提車(chē)還遙遙無(wú)期,就是因?yàn)楫a(chǎn)能低。其次,盡管Tesla的純電動(dòng)車(chē)索價(jià)并不離譜,但它還是需要一些更經(jīng)濟(jì)、平民化的車(chē)型,以擴(kuò)大影響力。
另外Tesla也在通過(guò)合作的方式發(fā)展自己的力量,它曾經(jīng)和戴姆勒公司合作推出了奔馳A級(jí)E-Cell純電動(dòng)車(chē)型以及SMART的純電動(dòng)版,豐田打算推出的RAV4 EV純電動(dòng)SUV也是由Tesla提供動(dòng)力技術(shù)。這些大型廠商愿意和Tesla合作,也說(shuō)明Tesla技術(shù)不容小視。
那么在世界汽車(chē)銷(xiāo)量第一個(gè)的中國(guó)呢?由于目前中國(guó)對(duì)外來(lái)新能源汽車(chē)廠商還沒(méi)有很明朗的支持態(tài)度,因此Tesla短期內(nèi)是不會(huì)考慮中國(guó)市場(chǎng)的,它進(jìn)入中國(guó)的時(shí)候,應(yīng)該是它已經(jīng)在歐美打響了品牌的時(shí)候。目前國(guó)內(nèi)知名度比較高的新能源車(chē)廠當(dāng)屬比亞迪,但比亞迪e6高昂的價(jià)格讓其難以普及,再對(duì)比Model S,比亞迪需要改進(jìn)的還有太多。另外,除了少數(shù)城市外,中國(guó)還沒(méi)有針對(duì)電網(wǎng)以及公共充電設(shè)備進(jìn)行建設(shè)改造的計(jì)劃,因此純電動(dòng)車(chē)在中國(guó)的未來(lái)也不明朗。
另外,盡管Tesla可以造出目前最好的純電動(dòng)車(chē),但現(xiàn)在很多汽車(chē)廠商也在鉆研純電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域,尤其是那些老資歷的大廠,技術(shù)可不容小覷,而且它們都不也是死腦筋,看看寶馬的i系列多么奪目,奧迪的e-tron也在不斷革新。如果Tesla不能在這些大廠轉(zhuǎn)型成功前成功建立自己的品牌基礎(chǔ),那么Tesla也可能只會(huì)是曇花一現(xiàn)。
● 編輯總結(jié)
Tesla確實(shí)可以說(shuō)是目前最出色的電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)制造商,純電動(dòng)車(chē)也是當(dāng)前石油短缺的情況下替代、或是變相拯救內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的最佳選擇。因此Tesla可以說(shuō)前途無(wú)量,這也是為什么筆者想為大家詳細(xì)介紹這家在國(guó)內(nèi)鮮為人知的汽車(chē)廠商。如果Tesla穩(wěn)健地發(fā)展下去,那么10年后、20年后,可能它就像今天的大眾車(chē)、豐田車(chē)一樣家喻戶(hù)曉。當(dāng)然,電動(dòng)車(chē)的發(fā)展不單涉及汽車(chē)行業(yè),還涉及到發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步、能源結(jié)構(gòu)的變革、以及國(guó)家的政策走向等等,未來(lái)的事誰(shuí)說(shuō)得準(zhǔn)呢?(文/太平洋汽車(chē)網(wǎng) 陳勝博)
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