美國(guó)特斯拉Semi采用了全新的設(shè)計(jì)理念和多項(xiàng)高尖端技術(shù),,筆者根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)從設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)技術(shù)兩個(gè)維度對(duì)這款車(chē)型進(jìn)行如下技術(shù)解析。 特斯拉Semi純電動(dòng)重卡牽引車(chē) 近期,,美國(guó)特斯拉宣布其純電動(dòng)重卡Semi正式開(kāi)啟預(yù)定,,標(biāo)志著這款車(chē)型已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化量產(chǎn)階段。根據(jù)目前公開(kāi)的數(shù)據(jù),,特斯拉Semi牽引車(chē)采用6×4驅(qū)動(dòng)型式,,電驅(qū)橋結(jié)構(gòu),在差速器前后各布置一個(gè)電機(jī),,2根驅(qū)動(dòng)橋總共安裝4個(gè)電機(jī),,最大功率1100馬力;目前發(fā)布了兩個(gè)版本,,短續(xù)航版本為480km,在美國(guó)售價(jià)為15萬(wàn)美金(約合人民幣97.5萬(wàn)),,長(zhǎng)續(xù)航版本為800km,,售價(jià)18萬(wàn)美金(約合人民幣117萬(wàn))。由于美國(guó)的半掛列車(chē)最大總質(zhì)量為36噸(第六級(jí)5軸),,而中國(guó)的半掛列車(chē)最大總質(zhì)量為49噸(6軸),,所以如果這款車(chē)型在中國(guó)商用化運(yùn)營(yíng)則會(huì)降低最大續(xù)航里程,根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)估算在500km,,這在中國(guó)電動(dòng)重卡領(lǐng)域也是相當(dāng)亮眼的數(shù)據(jù),。 美國(guó)特斯拉Semi采用了全新的設(shè)計(jì)理念和多項(xiàng)高尖端技術(shù),,筆者根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)從設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)技術(shù)兩個(gè)維度對(duì)這款車(chē)型進(jìn)行如下技術(shù)解析。 第一,,設(shè)計(jì)理念,。特斯拉Semi脫離了傳統(tǒng)的卡車(chē)設(shè)計(jì)理念,是一個(gè)以客戶(hù)體驗(yàn)為導(dǎo)向,、全新開(kāi)發(fā)的純電動(dòng)重卡產(chǎn)品,。在整車(chē)總布置方面不受傳統(tǒng)柴油車(chē)布置的約束,車(chē)身設(shè)計(jì),、底盤(pán)總布置更加合理,。由于續(xù)航里程為800km,本產(chǎn)品在美國(guó)的定位是“州-州”運(yùn)輸,,而不是“東海岸-西海岸”的大陸橋運(yùn)輸,,因此只需要1個(gè)駕駛員即可,因此駕駛室按照1個(gè)司機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),,內(nèi)部空間既能滿(mǎn)足日常駕駛需求,,又能為降低風(fēng)阻做出貢獻(xiàn);底盤(pán)的驅(qū)動(dòng)橋采用電驅(qū)橋,,去掉了傳統(tǒng)的傳動(dòng)軸,,將車(chē)架中間位置用來(lái)布置電池箱,這樣可以降低整車(chē)的重心,,以確保車(chē)輛行駛更加平穩(wěn),,轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)身側(cè)傾會(huì)大幅降低。 特斯拉Semi電池布置在底盤(pán)中心位置,,可降低整車(chē)重心 相比之下,,國(guó)內(nèi)很多純電動(dòng)重卡依然走著“油改電”的技術(shù)路線(xiàn),將發(fā)動(dòng)機(jī)去掉之后布置一個(gè)電動(dòng)機(jī),,駕駛室依然采用可翻轉(zhuǎn)的駕駛室,,電池箱布置在車(chē)身后端(重卡)或車(chē)架兩側(cè)(輕卡)。以駕駛室翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為例,,傳統(tǒng)柴油卡車(chē)的平頭駕駛室在發(fā)動(dòng)機(jī)正上方,,為了便于維修發(fā)動(dòng)機(jī),所以設(shè)計(jì)了可翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),。而改為電動(dòng)車(chē)之后,,駕駛室下方僅為控制器和相關(guān)附件,這些零部件是終身壽命件,,通常不需要維修,,此時(shí)翻轉(zhuǎn)功能就是多余,但是電動(dòng)卡車(chē)為了與傳統(tǒng)柴油卡車(chē)共平臺(tái),依然要安裝駕駛室翻轉(zhuǎn)系統(tǒng),,增大了整車(chē)重量,。 第二,先進(jìn)技術(shù),。在整車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)方面,。對(duì)于一輛總重量49噸、行駛速度80km/h的重卡車(chē)型,,整車(chē)動(dòng)力持續(xù)輸出功率大約為280-320馬力,,空氣阻力要消耗整車(chē)輸出功率的30%,大約84-96馬力,。特斯拉Semi的整車(chē)造型模仿高鐵的子彈頭外形,,大幅降低了迎風(fēng)面積,其風(fēng)阻系數(shù)僅為0.36,。目前主流平頭重卡的風(fēng)阻系數(shù)大約為0.52-0.56,。另外,車(chē)門(mén)采用反開(kāi)式設(shè)計(jì),,司機(jī)進(jìn)出更加便利,。進(jìn)入車(chē)內(nèi),整個(gè)中控臺(tái)除了方向盤(pán)外,,就是2個(gè)碩大的屏幕,,幾乎看不到任何實(shí)體按鍵,體現(xiàn)了未來(lái)重卡的簡(jiǎn)約風(fēng)格,。 特斯拉Semi整車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì) 特斯拉Semi駕駛室和車(chē)門(mén)開(kāi)啟方式 特斯拉Semi駕駛室內(nèi)部,,體現(xiàn)未來(lái)重卡的簡(jiǎn)約風(fēng)格 在輕量化方面,筆者估計(jì)特斯拉會(huì)大量應(yīng)用整體鋁合金壓力鑄造技術(shù),。根據(jù)圖片顯示,,特斯拉Semi的車(chē)架不同于傳統(tǒng)卡車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)(兩根縱梁+若干根橫梁),而是一個(gè)框架結(jié)構(gòu),,電池箱直接放在框架結(jié)構(gòu)內(nèi),,既能保證電池箱的安全又能發(fā)揮整車(chē)承載能力。目前特斯拉在乘用車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了6000噸的鋁合金鑄造壓力機(jī),,根據(jù)特斯拉的創(chuàng)新精神,,必然會(huì)把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在特斯拉Semi車(chē)型上。相比之下,,國(guó)內(nèi)電動(dòng)重卡還是采用傳統(tǒng)車(chē)架結(jié)構(gòu),,電池框架設(shè)置在車(chē)架上方或兩側(cè),只承載電池重量,,而對(duì)整車(chē)受力沒(méi)有任何貢獻(xiàn),,還會(huì)帶來(lái)整車(chē)重量增加,。 特斯拉Semi車(chē)架采用框架式結(jié)構(gòu) 在電池技術(shù)方面,,特斯拉Semi目前有2個(gè)續(xù)航版本,,分別是480km和800km,廠家給出的百公里電耗為125度,,根據(jù)計(jì)算可得知2個(gè)續(xù)航版本分別搭載600度和1000度電池包,。關(guān)于電池,特斯拉也用上了最新的4680無(wú)極耳電芯,。作為2020年特斯拉發(fā)布的第三代電芯,,4680電池最大特點(diǎn)就是采用了無(wú)極耳技術(shù),相比2170電芯的能量提升5倍,、續(xù)航里程提升16%,、功率提升6倍,每千瓦時(shí)成本降低14%,。4680電池通過(guò)正負(fù)極集流體與蓋板/殼體直接連接,,使電流直接在電極集流體、蓋板,、殼體之間傳導(dǎo),。大幅增大了電傳導(dǎo)的面積縮短電傳導(dǎo)的距離,從而降低電池內(nèi)阻,,減少發(fā)熱量延長(zhǎng)電池壽命,,并提高充放電峰值功率。 特斯拉最新的4680無(wú)極耳電芯 在整車(chē)智能化設(shè)計(jì)方面,,特斯拉Semi全車(chē)配備了26個(gè)具備Autopilot功能的攝像頭(試裝車(chē)),,通過(guò)車(chē)內(nèi)2個(gè)屏幕,司機(jī)就能方便地觀察車(chē)輛四周,,并能實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能,。但自動(dòng)駕駛功能目前仍在開(kāi)發(fā)當(dāng)中。特斯拉Smei卡車(chē)近期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)列隊(duì)行駛功能,,前后兩車(chē)的行車(chē)間距筆者估算在10-15米(或許會(huì)更低),,可利用前車(chē)“破風(fēng)”效應(yīng)來(lái)為后車(chē)降低能耗。 “狼來(lái)了,!”這不是一句危言聳聽(tīng)的空話(huà),,或許在未來(lái)3-5年特斯拉Semi就會(huì)被引入中國(guó)生產(chǎn),到時(shí)中國(guó)新能源重卡領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)一大勁敵,??陀^地說(shuō),中國(guó)目前大多數(shù)純電動(dòng)重卡都與特斯拉Semi存在一定差距,,從設(shè)計(jì)理念上很多還是“油改電”模式,,同質(zhì)化程度太高,缺乏自己的核心技術(shù)。要想與狼共舞,,首先自己要就成為狼,,建議國(guó)內(nèi)重卡企業(yè)要將資金和精力盡快投入到新能源車(chē)型開(kāi)發(fā)上,開(kāi)發(fā)出全新平臺(tái)架構(gòu)的新能源重卡,,做好與特斯拉Semi重卡進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的準(zhǔn)備,。 |
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