特斯拉Semi又升级 使用4680电池续航将超1000公里

2020年11月27日 18:08 次阅读 稿源:雷锋网 条评论

1000公里续航!马斯克的电动卡车业务(SemiTruck)又刷新了一项新纪录。昨日,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)在接受媒体采访时自信的说到:使用当前的电池技术,让电动卡车实现500公里和800公里的续航里程,很简单且微不足道。在不久的未来,我们的电动卡车在40吨满载下,续航能力可达到1000公里。

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这项最新突破,与目前特斯拉高配版Semi相比—支持800公里续航,还要高出约25%。

值得注意的是,马斯克提到的40吨满载也包括Semi本身的重量。但他也表示,

Semi的有效载荷应该与同级别柴油车车型大致相当,货物重量有可能会少1吨。

对于电动卡车来说,重量和负载能力非常重要,因为它决定了运载货物量以及盈利能力。这也是Semi商业化的一项重要指标。今年8月份,比尔·盖茨针对这一点还公开宣称,“电卡体积又大又重,永远不会成为重型卡车、轮船和客机的解决方案”。

马斯克对此不屑一顾,直接回怼“你对电卡一无所知”。

这件事刚刚过去两个多月,马斯克再次用成绩说话—刷新Semi续航里程。目前,这款1000公里续航的Semi已经在加利福尼亚州的弗里蒙特开启了原型测试。

Semi:甩出同行几条街

特斯拉在2017年开始启动半挂式电动卡车业务。

马斯克认为柴油卡车成本太高,相比之下电动卡车不仅运行成本低,还环保,是未来汽车行业的大趋势。目前特斯拉发布了两个版本的Semi,续航分别是300英里(约482公里)和500英里(约804公里),其电能成本均为柴油的一半,可以节省超过200000美元的燃料费。

目前两个版本分别售价为15万美元(约合106万元)和18万美元(约合127万元)。

续航里程数是衡量电动卡车性能的关键指标,尤其是在有限重量和成本的情况下。从500公里,800公里,再到目前的1000公里,马斯克不断刷新着自己的记录。

同时,这一系列记录也让不少车企惊掉了双下巴。商用车巨头戴姆勒卡还直呼:这违反了物理定律!

从性能上来看,Tesla Semi已经甩出了戴姆勒卡好几条街。戴姆勒卡是德国的一家卡车制造商,在2018年,Semi续航能力达到800公里时,该公司的FUSO eCanter小型电动卡车,仅适用于100公里路程。

当时,戴姆勒卡负责人马丁·戴姆(Martin Daum)对Semi的规格信息表示怀疑,他说,

如果特斯拉真的达到了这一指标,我们会购买两辆卡车,其中一辆拆开,另一辆进行测试,因为如果这种情况真的存在,我们早就实现了。物理定律在德国和加利福尼亚都还适用,它证明这不可能实现。

持猜测和怀疑态度的不止戴姆勒卡这一家企业,为此,Tesla还联合美国最大的物流公司XPO Logistics开展了一项原型测试。最终测试结果证实,Semi的续航里程确实达到了800公里。

负责该项目的亚当·乔纳斯(Adam Jonas)在公开报告中说,

测试结果证实,卡车的特性和功能在很大程度上符合特斯拉在发布会上的说明,包括在性能比柴油卡车提高了5%(55 mph vs 45 mph)。另外,充电时间,安全性/抗干扰性,装卸功能以及有效载荷等指标,也达到了特斯拉所说的典型柴油卡车的水平。

这项测试还帮特斯拉收获了2000辆Semi订单,其中包括莱德等大型企业。

不过,800公里续航的Semi虽然通过的规格测试,但其仅18万美元的成本还是让人所怀疑。大多数分析师认为,就目前的成本和重量,至少需要对锂电池进行重大改进,或者有新型电池的出现。

当时Tesla并未给出详细说明。不过,近日该公司正式推出了其最新电池——4680。据透露,一旦特斯拉将他们今年新推出的4680电池应用到电动卡车,续航里程就将会有明显提升,甚至会超过1000公里。

高续航、低成本电池:4680

前不久举办的电池日活动中,特斯拉公布了4680电池及背后的制造工艺。

这款电池在外形尺寸上,被扩大到了46mm x 80mm,也因此被命名为:Tesla 4680电池。对于增大体积带来的散热问题,Tesla设计了对应的小电阻台式电池。

总体而言,相比于旧电池,4680电池的能量密度提升了500%,输出功率提升了600%,成本降低了14%。

其在制造工艺主要进行了以下几方面升级:

  • 采用干涂电极制造:与一般的湿法工艺相比,这种成膜工艺的粉末要复杂得多,所需的机械更少。

  • 实现超高速组装过程:该过程每条线的输出比当前的输出要高出七倍。通过卷绕和成型过程的增量改进,使得总体电池成本降低了18%。

  • 在化学材料方面:Tesla设计了一种成本更低的硅;采用新型阳极材料,使电池每千瓦时成本降低5%;采用新的技术工艺使镍更有效地转化为阴极,与新阳极相比,它使每千瓦时成本降低12%。

按照马斯克的计划,4680圆柱电池将在2021年自行生产约10 GWh,到2022年生产100 GWh,2030年生产3000 GWh,可占据未来电动车动力电池市场最终规模的30%。同时,这些电池也将会已不同的方式集成到车辆中。

最后,Tesla还重新设计了电池外形。受到航天器的创新启发,他们将飞机机翼作为油箱,并将前后车身下部链接起来,这意味着电池不仅是提供能源的设备,也是车辆实际结构的一部分。

该设计称为“结构电池”。他们认为,新设计可将整车重量降低10%,续航里程提高14%。

有专业人士分析认为,如果将特斯拉的电池成本降低一半左右(约为110美元/kW·h),特斯拉的成本将约为50美元/kWh。这意味着售价2.5万美元的汽车将会以50美元/kW·h的价格组装,特斯拉只需花费2500美元,这仅是Model S最大电池成本的十分之一。

One More Thing

如此看来,有了4680电池的加持,Semi量产指日可待。

据了解,在4680发布之前,Semi量产计划经历了多次跳票,而最新消息是:Semi将在2021年实现量产和交付。不过,随着Semi各方面性能不断取得新突破,量产日程被提前也未可知。马斯克此前也在员工邮件中透露:“现在是时候让Semi进入批量生产了。”

此外,业内专家对Tesla Semi也一直秉持着怀疑的态度,或许只有实现量产才是马斯克向外界证明自己的最好方式。

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