直覺上答案似乎很簡單:特斯拉往車上堆了足夠多的鋰電池。
這樣回答不算錯,但總感覺意猶未盡 —— 多堆電池的想法又不難,如果堆得多就跑得遠,一點技術含量也沒有,那憑啥只有你特斯拉想到了呢?
如下表,截止現在,還是隻有特斯拉續航超過了500km。難道其他車企,腦袋都被石頭砸了嗎?
殊不知,多堆電池也沒那麼簡單,是需要條件的。
一、電池越多、續航越長的想法是否可行?
以特斯拉Model S 75舉例,如果75kWh的電池可以跑469km,那麼
裝150kWh的電池是否可以跑900km?
裝225kWh的電池是否可以跑1350km?
這彷彿是一道簡單的算術題:2倍電池2倍里程、3倍電池3倍里程,天經地義。
即便不是嚴格的規律,那也不會差太遠吧?
而真實情況卻是反直覺的!
我們以Model S 75做個仿真,縱座標是續航里程,橫座標是電池容量。
粗粒化仿真,數據可能有誤差,但趨勢不變。有時間再重新仿真一遍更新
- 裝150kWh電池只能跑不到700km,與900km相差不少。
- 裝225kWh電池只能跑不到800km,與1350km相差甚遠。
無論裝多少電池,續航里程都突破不了1250km!
為什麼會這樣呢?原因在於,當電池容量很大的時候,所增加電池容量大部分都用來運輸電池本身了!
打個比方,一個人徒步遠行,路上沒有補給,帶1斤的乾糧可以走20公里,帶2斤乾糧可以走40公里,但是帶100斤的乾糧就可以走2000公里嗎?肯定是不能的,因為乾糧本身的重量就把遠行者給壓垮了。
那麼汽油車為啥沒這個問題呢??
不難發現,這個問題的關鍵在於能量密度。電池組一般在130-160Wh/kg,而汽油是12222Wh/kg,相差將近100倍。
也就是說,能量密度決定了堆電池數量的難度! 在能量密度受限的情況下,電池數量堆到一定程度,就會變得相當不經濟了。
特斯拉在幾年前的Model S上就做到了150-160Wh/kg,這是什麼水平呢?
與下圖的典型電池組能量密度比較一下: 特斯拉的能量密度,放到2018年依然是數一數二的頂尖水平,這是他敢於在好幾年前就堆很多電池的底氣。
二、百公里電耗
上步已經講了,其實多堆電池也是挺有技術含量的。
那麼,如果既能多堆電池,又耗電少,豈不是更能突顯技術水平、跑得更遠?
好,那我們再對比一下:
首先我們從上表中,找到國產電動汽車的兩個優等生:
- 1 動力總成效率高:榮威Marvel X兩驅版,車不輕,1759kg。但每噸百公里電耗做到了國內第一,所以百公里電耗也只需要13.03度電。
- 2 輕量化做得好:廣汽GE3 530的動力總成其實不咋的,8.2的數據還不如蔚來、威馬。但奈何輕量化做得好啊,只有1628kg,所以百公里電耗也只需要13.35度電。
國內兩大高手,Marvel X走的是力量派,下肢肌肉青筋爆起,跳得高、跑得遠;GE3 530走的是輕功派,肌肉弱一點,但身輕如燕,也跑得遠。
特斯拉呢?
身體和GE3 530差不多輕,下肢肌肉比Marvel X還強,百公里電耗達到了驚人的11.55度。
與代表電動汽車最高水平的日產Leaf水平相當。感謝 @魚非魚 博士的補充:特斯拉測Nedc故意保守了,說是為了避免誤導消費者。看Epa數據,Model 3電耗比Leaf還低了17%。那Model 3的實際表現可能就相當恐怖了。
拿Model 3來對比,是因為整備質量相當,也就是車差不多大。但也許有人說不公平?畢竟Model 3不是SUV,風阻天然會小一些。
好吧,那我們搬出來Model X100D,2459kg比蔚來ES08還要重一些,背了100kWh的大電池與雙電機驅動,它的百公里電耗18.12,優於蔚來ES08;每噸百公里電耗7.36,優於Marvel X四驅(這還沒有考慮特斯拉傾向於把續航里程測低一些的因素)。
三、買到便宜的電池
即便百公里電耗做優秀了,但多堆電池,那還是要花錢的啊……
別急,馬斯克這個人很牛。
馬斯克:松下先生,我要造車了。你的夢想是想和我一起造車呢?還是就像現在這樣,賣一輩子的糖水呢?哦不,賣一輩子筆記本電池呢?松下:馬斯克先生,我的青春希望燃燒,請帶我們進入汽車行業吧!馬斯克:好,那你給我打個5折。松下:……
松下在給特斯拉初期賠本賣18650電池,多賣1節虧1節。(相關新聞:Tesla Battery In The Model S Costs "Less Than A Quarter" Of The Car In Most Cases)
四、石破天驚的產品地位
如果做到了上面三點,放到2019年,成功做出電動汽車並賣出去,就基本可行了。
但時間如果回到七八年前,還是很難……那時電池還是挺貴的。
既然電池還是貴,那就做豪華電動車,這不是很簡單的思路嗎?
放在今天是不難,不難的原因在於特斯拉已經證明這條路可行了。但作為電動汽車行業的親歷者,我可以負責任地說:第一個有這種想法並實施,真的很難!
做個小結:
- 跑得遠,是因為電池堆得多。這是能量守恆定律決定的,這話沒錯。
- 電池堆得多也不簡單,需要:能量密度高、百公里電耗少、電池買得便宜了,而且是很多年前。
- 特斯拉都做到,產品定位正確。
最後的最後,我想再說一句:我不是特粉,請特黑們客觀、理智地來討論,不要誤傷友軍。