特斯拉可以跑多少碼;特斯拉跑多少碼省電
都知道特斯拉速度快,加速狠。又知道中國浙江一條“超級高速”在建設中,最多數年后就會通車,這條高速將會是中國“第一條不限速的高速公路”。于是一個有趣的話題就誕生了:假設這條高速通車了,然后一臺特斯拉油門踩到底狂飆,會發生什么有趣的事情?
這是辦公室里小伙伴無意中靈感乍現的“成果”,但這個話題非常有趣。于是我做了一番理論計算:看看特斯拉在完全不限速的高速下表現究竟會如何。首先我們得找一臺“模板車”,因為特斯拉旗下車型眾多。
特斯拉油門到底連續跑
到電池耗盡能堅持多久?
比如我們以國產化的MODEL 3為例計算,我們知道低配MODEL 3電池容量是55kwh(俗稱“度”,也就是“55度電”),而它電機的最大功率是202Kw,極速為225km/h。全油門情況下,電機進入最大功率狀態。
在最大油門下,車輛最終會加速至接近理論極速225km/h。此時55度電的電池僅僅能維持202Kw的電機全力輸出16.33分鐘(電池放電倍率為3.67C)。既然極速是每小時跑225km,那么16.33分鐘一共跑出了61公里就因為沒電而趴窩了……
那么最頂配的MODLE 3又會是如何呢?經查詢,頂配MODEL 3電池容量是76.8kwh,牽引電機最大功率339kw,極速為261km/h。可以算出,全油門下13.59分鐘后全車徹底沒電趴窩(電池放電倍率為4.4C),在這13.59分鐘里,車子一共跑出59公里。
當然我們也知道如今特斯拉最新一代的V3超級充電樁,最大功率也不過就是250Kw,因此上述頂配MODEL 3全油門時,功率應該會被電腦限制(畢竟電池都已經4.4C倍率放電了,太嚇人),所以最終實際成績應該還能更好一些。(注:純理論計算,不同車型情況不同,實際成績不會這么慘)
電動汽車速度越快耗電越快
家用車未必需要“暴力電機”
事實上這本來就是電動汽車的“天性”——車速越高,能耗越驚人。而常規燃油車則存在一段“最省油車速區間”(一般在60~90Km/h范圍)。而電動汽車壓根就是“能耗與車速成正比”。當然因為這是電機的“天生特性”。
就目前情況看,大多數電動汽車在90Km/h車速下,每百公里耗電大約僅有12~13度電,而車速達到100Km/h后,耗能瞬間飆升到22度以上,車速達到120Km/h后,耗能飆升到接近30度,車速達到140Km/h后,基本每小時耗能需要約40度,車速飆到160Km/h后,能耗已經沒法看了……
所以對于電動汽車而言,我們究竟是否真的需要動輒200Kw以上的“暴力電機”呢?我覺得這個問題有待討論。我在之前的文章里也提到過:如今的電動汽車為了追求漂亮的紙面性能,總習慣采用“暴力電機”,然而對于絕大多數普通上班族家庭來說,強悍的加速能力未必是家家戶戶都需要的。
家用電動汽車百公里加速
7~9秒其實已經夠用了
老讀者一定記得我曾為大家演算過,加速度G值和百公里加速時間的對照關系。其實按照人體能承受的最大“舒適區G值”(1.2G)的剎車極限來算,車輛加速動力需要做到1.2G的1/3~1/4范圍,也就是對應0.3G~0.4G范圍。
簡單來說就是車輛要達到9.44秒~7.08秒的百公里急加速成績,其實想想也夠用了。畢竟我們日常開車上下班接送孩子什么的而已,又不是飆車。對于普通家用代步車來說,百公里加速小于10秒的,基本都夠用。
如果我們對電動汽車的加速要求不再那么瘋狂,而是變得更利性的話,那么也就不會有那么多電動汽車使用“暴力電機”了。而是會選擇相對功率小一點的電機,走“夠用就行”的設計思路。電機小了,即使你油門踩到底,耗電也不至于太大。
為了省電可以考慮限速控制
極速限制在160Km/h內其實夠用
而且上面我們也提到,電動汽車的“先天特性”就是“車速越高,耗電越狠”。因此我們真的需要極速能跑200Km/h出頭的車輛么?你能跑,但后果是十幾為十分鐘后就沒電趴窩了,全速跑的意義又何在呢?
與其如此不如在新車設計時就增加“限速保護”。其實查閱大量的駕駛心理學、道路安全學、失控生還率方面的數據和統計后,我們可以發現最高車速限制在140~160Km/h(滿載情況下)范圍比較合適,而且是完全夠用的。表底最多到185Km/h(100節)足夠了。
一來是足以滿足我國120Km/h的法定限速,二來也同樣滿足歐洲各國130Km/h的法定限速。而且還有余量,滿足臨時需要超車的客觀需求。三來是可以很好的控制電力消耗,不至于對續航產生太大影響。
期待未來“理想電池”成熟
硫正極+硅負極是終極之路
當然未來隨著電池科技的不斷突破,電池能量密度不斷提升,電動汽車還是大有可為的。如果一切順利的話,“離子嵌入-脫出”原理的電池發展到中繼形態就一定會是“硅硫電池”(硫正極+硅負極),但目前來看技術難度依然太高。
當然各家企業已經在著手完善“鋰硫電池”了(硫正極+硅負極),當然這只是過渡技術,在上述理想中的“硅硫電池”還沒能走出實驗室之前,“鋰硫電池”作為過渡方案先和消費者見面。如果未來科學家能攻克“硅硫電池”的技術難點,那就是真正的未來可期!我們拭目以待!