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2020-02-13 11:16
特斯拉 Model Y 的续航猜想

本文来自微信公众号:汽车之心(ID:Auto-Bit),作者:姚旭阳,编辑:王德芙


电池、电机不变,特斯拉的 Model Y 的续航相比 Model 3 略有减少。


即便如此,美国环保署(EPA)最新公布的数据显示,Model Y 高性能全轮驱版的综合续航为 315 英里(约合 507 公里),高于特斯拉官方公布的 280 英里约 12.5%。


值得一提的是,507 公里也被特斯拉中国宣布为 WLTP 测算标准下的预估数据。如果采用国内常用的 NEDC 标准的话,这个数字会更高,大概在 555 公里的水平。


难怪 Musk 在特斯拉刚刚结束的 2019 第四季度财报电话会上无比自信,称“Model S 和 Model X 的实际续航能力比我们在网站上提到的续航能力要强。我们只是还没有更新 EPA 的相关数据。”


现在看来,不止 Model S 和 Model X 两款车,Model Y 的真实续航也被官方故意“瞒报”了。


为何“瞒报”是特斯拉的考虑,究竟如何做到很高的续航,才是本文想进行探讨的,毕竟这是许多已量产的纯电动车难以达到的高度。



电池决定续航


有 Model 3 珠玉在前,许多人认为 Model Y 看上去并没有太多亮点。


尤其是当听到 Musk 的那句“Model Y 续航将比 Model 3 短 8-10%”时,一些人应该会感到失望。


实际上,按照前述 EPA 和特斯拉公布的高性能全轮驱版续航数据对比模型,Model Y 的亮点之一还真的就是续航。


从 EPA 和特斯拉的两组数据模型发现,Model Y 其他版本车型标准续航版、后轮驱动长续航版、双电机全轮续航版的综合续航,或将在特斯拉官方公布数据基础上提高同等 12.5% 的比例,分别达到:


258 英里(约合 415 公里)、336 英里(约合 540 公里)和 315 英里(约合 507 公里)。换算成 NEDC 综合续航分别为 463 公里、588 公里和 555 公里。



一款车的 NEDC 综合续航可以做到 588 公里,这样的续航水平在当下无论对比哪家车企的纯电动车型,都是很强悍的。


Musk 毫不谦虚地说,Model Y 将是最高效的 SUV,每千瓦时续航里程为 4.1 英里,相当于每百公里耗电约 15.5 度。


此外,他还透露 Model Y 未来会采用 Model 3 装载的新款电池。



参照 Model 3 的电池信息,汽车之心挑选了几家国内车企的纯电动车型,与 Model Y 的电池和续航进行对比如下:



可以看到,Model Y 续航与国内续航最高的几款车同处第一梯队,但电池能量密度远高于国内车企。


理论上,电池的能量密度越大,单位重量的电池包中存储的电量越多。所以,如果 Model Y 装上和其他三款车同样重量的电池,续航将远超各家车企,这就是真正的实力。


至于特斯拉为什么能做高能量密度的电池,背后的玄机在 2018 年 5 月给股东的邮件中曾披露过:


大幅降低钴含量,同时提升镍含量,保持热稳定性,进而提升了电池能量密度。特斯拉的镍钴铝(Nickel-Cobalt-Aluminum)电池阴极的化学物质配比低于其他电芯制造商的配比。


工程创新


电池技术为 Model Y 的续航打下了基础,但续航的秘密远不止这些,这款车上还有着更多的工程方面的改进。


Model Y 和 Model 3 基于同一平台打造,零部件通用率达到 75%。Model 3 的长、宽、高分别为 4694mm、1850mm、1443mm, 轴距为 2875mm,四个版本的整备质量分别为 1650kg、1725kg、1800kg、1925kg。


作为一款 SUV 车型,Model Y 要比 Model 3 大 10%,车重比 Model 3 多出 235 公斤,后备箱载物空间达到 1.9 立方米,比 Model 3 多出 0.52 立方米。



简单说,与 Model 3 相比,Model Y 更高、更重、更能装东西。


就是这样一款车,特斯拉把 Model Y 做到了与 Model 3 相当的续航水平。要实现这一点,Model Y 做了几项重要的工程创新。


(1)减少线束


Model Y 全车的线束长 328 英尺(约合 99 米),低于 Model S 的 1 万英尺(约合 3048 米)和 Model 3 的 5000 英尺(约合 1524 米)


也就是说,Model Y 的线束几乎只有 Model S 的 1/30,Model 3 的 1/15。这样做是最初是目的是为了降低生产复杂性,但客观上起到了减少车重的作用。


通常,线束的重量占整车重量的 5%,以整车质量 1650kg 计算,线束降为 1/15,意味着 Model Y 在线束上减少了约 237kg。237kg 已经不是个小数字。


要知道,电池容量 75Kwh 的 Model3 电池包重量为 469.5kg。237kg 直接相当于半个电池包了。



(2)优化 HVAC 系统


HVAC 是指空调系统。


最近在推特上有人讨论称,Model Y 拥有和 Model 3 同样的能效,可能是因为从车身和电池入手进行了减重的缘故。


紧接着,有人透露称,曾有两名特斯拉的技术人员提到了 Model Y 的 HVAC 系统。假如 Model Y 搭载了经过优化的 HVAC 系统,这将是 Model 3 所不具备的。



2018 年 6 月,特斯拉申请了一项 HVAC 系统的专利,专利包括空调出风口的导流板机构总成,通过一个带有控制电机的百叶窗机构,使用连杆控制导流板的开启、关闭和导流方向。


由于该系统的空调滤芯过大,所以一直没有用在 Model 3 上面。Model 3 的空调系统出风口一直采用的是低速隐藏式空调出风口设计。


虽然目前还没有准确的信息能够佐证 Model Y 的 HVAC 的用电功率的大小,但这有可能是 Model Y 提升续航的另一关键点。


(3)底盘后部采用铸铝设计


根据 Musk 的描述,Model Y 的底盘后部将采用铸铝设计,以替代 Model 3 的冲压钢和铝制件。


这项技术可以把 70 个底盘零部件打造成 4 个,最终做成 1 个。这样做可以减少生产复杂度,同时也能为轻量化带来帮助。


目前无法确切地知晓铸铝设计能够减重多少,只能确定的是——它会降低整车重量


国产化后的电池


围绕 Model Y 续航的猜想,还有一个是国产化后能否保证同样的续航水平?


长期以来,特斯拉的电池供应商主要为松下。在特斯拉 2019 年四季财报电话会上,Musk 透露将与宁德时代和 LG 合作。


此后,宁德时代公告披露,特斯拉将向宁德时代采购锂离子动力电池,具体的采购情况特斯拉会根据自身需求以订单方式确定。


协议未对特斯拉的采购量进行约束,只规定供货期限是 2020 年 7 月 1 日到 2022 年 6 月 30 日。


虽然两年的订单更像是一次试水,在这短短两年中,特斯拉在中国本土生产的 Model 3 已经有望采用宁德时代的电池。


今年 1 月,国产 Model Y 项目已经启动,未来两年之内也非常有可能会用上宁德时代的电池。


换了宁德时代还行不行,回答这个问题,首先要要弄清楚一件事,宁德时代要提供给特斯拉什么样的电池产品?



宁德时代的产品以方形电池为主,而 Model 3 采用的则是 21700 圆柱形电池,如果 Model Y 采用和 Model 3 同样的电池,宁德时代就要单独开设圆柱形电池产线。


这样一来,无论从建设成本、时间还是安全性验证上,似乎都不如提供方形电池来得直接高效。所以不妨大胆猜测一下,Model Y 会采用宁德时代的方形电池。


在提供方形电池的基础上,还要弄清楚另一个件事,国产 Model Y 用了宁德时代的电池后,是否可以拥有和原来的电池同等的续航水平?


21700 电池是松下的第二款电池产品,比 18650 成本更低,能量密度更高。2019 年年初,特斯拉和松下宣布,21700 电池的能力密度可以达到 300Wh/kg。


宁德时代能否做到这一水平?


答案是,可以。


2019 年 3 月,宁德时代宣布攻克高镍三元材料及硅碳负极材料等关键核心技术,开发了出比能量密度达 304Wh/kg 的电池样品,具备了商业应用的基础。


所以,即使宁德时代为特斯拉供应电池,也是不用担心续航会缩水。接下来主要看宁德时代和特斯拉如何合作。



Model Y 来袭


作为特斯拉的第五款量产车型,Model Y 于 2019 年发布后引起许多关注。


这款车定位于中型 SUV,售价 3.9 万美元起。共有四个续航版本:标准续航版、后轮驱动长续航版、双电机全轮驱动版、高性能全轮驱动版。


其中,标准续航版售价 3.9 万美元,原本预计在 2021 年上半年交付,现在已经提前生产进度,预计将在 2020 年交付。


虽然特斯拉还没有官宣 Model Y 在中国上市,但在今年 1 月,Musk 向中国市场首批社会车主交付国产 Model 3 时,国产 Model Y 项目已经正式启动。



汽车之心从特斯拉官方了解到,Model Y 目前可接受中国用户的预定,售价是参考美国选配预估的中国售价,交付时间预计为 2021 年。


不过,现在预定的话,特斯拉暂时没有明确到时候交付到用户手中的是进口车还是国产车。


根据特斯拉此前的规划,Model Y 将分别在特斯拉的美国弗里蒙特工厂和上海超级工厂生产。


早在去年 2 月,特斯拉便开始建设 Model Y 的产线,而上海超级工厂则是在 2019 年 9 月建成投产,且最早生产的是国产 Model 3。


由此可以推测,弗里蒙特工厂的 Model Y 下线要快于上海超级工厂产线。


一份特斯拉此前发给员工的内部文件显示:计划到 2020 年 12 月 20 日,在内华达州的“1 号超级工厂”每周生产 7000 辆 Model Y。


同时在中国上海超级工厂的 Model Y 试验生产线预计将于 2020 年 10 月初建成,到 2020 年 11 月/12 月产量有望达到周产 2000 辆。到 2021 年 2 月,中国工厂每周将生产 5000 辆 Model Y。


2019 年 12 月,德意志银行根据供应链订单情况分析称,Model Y 或将于 2020 年第一季度开始交付。


此前,特斯拉计划长续航版本交付时间的是 2020 年秋季,如果德意志银行的分析成真,意味着 Model Y 的整体交付时间将提早半年。


继 Model 3 掀起销量狂潮后,Model Y 已经越来越近。


它身上许多神秘的包袱到时也将随着新车交付逐一向车主解开。          


本文来自微信公众号:汽车之心(ID:Auto-Bit),作者:姚旭阳,编辑:王德芙

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