與全球暢銷(xiāo)的特斯拉“S3XY”家族乘用車(chē)產(chǎn)品一致,Semi ( 參數(shù) | 詢(xún)價(jià) | 圖片 ) 同樣由特斯拉自主研發(fā),在駕駛性能、電池續(xù)航、智能駕駛層面具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
外觀設(shè)計(jì)上,Semi也要有特斯拉的風(fēng)格,那就是和“S3XY”一樣的流線型車(chē)身和簡(jiǎn)約的曲面設(shè)計(jì),Semi完美呈現(xiàn)了特斯拉簡(jiǎn)潔、極客的風(fēng)格,與像一堵墻的傳統(tǒng)卡車(chē)相比,Semi更像一顆子彈。大尺寸前擋風(fēng)玻璃與圓潤(rùn)飽滿(mǎn)的前蓋無(wú)縫銜接,營(yíng)造出視覺(jué)流暢感受,前輪上方的翼子板以及從車(chē)頭向后延伸的棱線造型,再加上家族式的前鼻以及非常順滑的車(chē)頂,讓Semi的風(fēng)阻系數(shù)僅有0.36Cd,這不但讓Semi的一對(duì)長(zhǎng)條頭燈更加犀利,同時(shí)也能夠提升車(chē)輛的續(xù)航能力。
特斯拉開(kāi)創(chuàng)性地為Semi取消了副駕駛區(qū)域,只留下了位于座艙正中央的駕駛位,開(kāi)闊的視野進(jìn)一步提升駕駛安全。駕駛位兩側(cè)分別設(shè)置一塊超大觸摸屏,顯示車(chē)輛和道路信息、左右后視鏡畫(huà)面和其他內(nèi)容。Semi還為駕駛員配備了可調(diào)扶手和水杯架,也可根據(jù)用戶(hù)需要加裝后排可調(diào)座椅。
電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)——超強(qiáng)三電極布局,動(dòng)力碾壓燃油車(chē)
動(dòng)力性能一直是特斯拉引以為傲的地方,他們已經(jīng)有了很多的技術(shù)積累,所以也能夠?qū)emi打造為“動(dòng)力野獸”。
首先特斯拉以1000V高壓架構(gòu)研發(fā)Semi并為它搭載了Model S Plaid同款的三個(gè)碳纖維保護(hù)套筒電機(jī),在這些部件的共同作用下,Semi在滿(mǎn)載狀態(tài)下0-100km/h加速時(shí)間僅需20s,每英里電耗僅需2kWh,滿(mǎn)載續(xù)航能夠超過(guò)800km。
Tesla Semi中間軸采用雙電機(jī)電驅(qū)橋,后軸采用平行軸電驅(qū)橋,讓卡車(chē)兼具加速能力和續(xù)航力,善用車(chē)身重量慣性增加續(xù)航。
雙電機(jī)電驅(qū)橋是中央電機(jī)分布式驅(qū)動(dòng),每個(gè)電機(jī)各驅(qū)動(dòng)一側(cè)車(chē)輪,沒(méi)有傳統(tǒng)差速器,兩側(cè)車(chē)輪靠電子差速控制。
單電機(jī)電驅(qū)橋就是普通的平行軸電驅(qū)橋(Tesla Model S Plaid前橋)。
可以理解為,Semi是Model S Plaid底盤(pán)的放大版。
從這里可以看出,特斯拉卡車(chē)和乘用車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都采用相同思路:大電機(jī)+平行軸減速,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、成本低。
卡車(chē)多數(shù)時(shí)間會(huì)以巡航電機(jī)牽引,但駕駛重踩踏板時(shí),兩個(gè)加速電機(jī)就會(huì)介入,提供扭力。一切行為都由計(jì)算機(jī)判斷,駕駛只需踩踏板,無(wú)需其他設(shè)置。“盡管這些馬達(dá)提供比燃油車(chē)更強(qiáng)大的動(dòng)力,但同時(shí)超級(jí)輕巧,基本上就是一個(gè)人可以拿起來(lái)的程度。”馬斯克認(rèn)為精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)讓Semi有最佳效率。
駕駛性能上,Semi搭載了與Model S Plaid相同的三個(gè)獨(dú)立的碳纖維保護(hù)套筒電機(jī),采用了1000V的高壓架構(gòu)。滿(mǎn)載情況下Semi 百公里加速僅需20秒。強(qiáng)大的性能與迅速的動(dòng)力響應(yīng),讓Semi在滿(mǎn)載情況下也能靈活起步,爬斜坡、走山路也如同在高速公路上一樣自如。城市道路中,司機(jī)也不必再為路口起步過(guò)慢、變道笨拙而煩惱,進(jìn)一步提升交通效率。
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滿(mǎn)載續(xù)航超過(guò)800公里,充電半小時(shí)可行駛560公里
擁有超強(qiáng)性能的同時(shí),Semi與其他特斯拉車(chē)輛一樣,具有極高的效率。Semi實(shí)現(xiàn)了2kWh/英里以下的超低能耗,在滿(mǎn)載的情況下?lián)碛?00英里(約合804.7公里)高速續(xù)航表現(xiàn)。同時(shí),Semi在專(zhuān)屬充電樁Megacharger充電30分鐘即可補(bǔ)充最高約560公里續(xù)航能量,一頓午餐的時(shí)間可再次啟程。按照標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程500英里估算,Semi大概會(huì)搭載一個(gè)875kWh的4680電池包,并采用900V直流電壓。
根據(jù)此前外媒曝出的特斯拉Semi 電池組工程的解析,一輛EPA標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航500英里(約800公里)的特斯拉Semi,僅電池包整個(gè)重量就將超過(guò)4噸,電池原材料的會(huì)占據(jù)整車(chē)相當(dāng)一部分成本。
△Semi駕駛室后視角
在電池包布局上,和普通乘用車(chē)整塊電池包平鋪底盤(pán)的布局不同,特斯拉Semi采用的也是重載卡車(chē)常見(jiàn)的車(chē)架縱梁結(jié)構(gòu),所以電池的布置方式也是分布式電池包布局。
△Semi電池包分布示意圖
俯視圖上看,電池包從駕駛室下方一直延伸至駕駛室后面,電池包不僅填充在車(chē)架縱梁之間,在車(chē)架縱梁外側(cè)也有兩個(gè)外側(cè)分電池包。
△Semi電池包分布示意圖
位于車(chē)架縱梁之間的電池包中心部分則由水平布置的六層子電池包組成,兩組外側(cè)電池組件垂直放置在其縱梁兩側(cè),每側(cè)有三個(gè)組件,這也更利于電池組進(jìn)行散熱。
特斯拉V4超充采用新液冷技術(shù),實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)瓦功率充電。
為了解決這問(wèn)題,特斯拉展示第二個(gè)秘密武器:1,000伏特電壓結(jié)構(gòu),和特斯拉V4百萬(wàn)瓦功率超充。特斯拉車(chē)款多采用400V架構(gòu),但Semi改用超高壓1千伏特,支持更大功率充電。
搭配的正是傳聞已久的特斯拉V4超級(jí)充電樁,功率高達(dá)1MW也就是1,000kW,比常見(jiàn)250 kW足足高四倍,采用全新設(shè)計(jì)的沉浸式水冷系統(tǒng),高壓電導(dǎo)體完全浸在冷卻液里,電線更有效散熱,提供更高充電功率。
Tesla Semi幾乎和一般電動(dòng)汽車(chē)相同,通過(guò)V4超充,只需30分鐘就能補(bǔ)滿(mǎn)70%電量,對(duì)卡車(chē)司機(jī)來(lái)說(shuō),絕對(duì)是綽綽有余的休息時(shí)間,就能再次上路。
“明年V4超充就會(huì)上線,Cybertruck也會(huì)采用同樣V4超充技術(shù)。”馬斯克補(bǔ)充。
在特斯拉內(nèi)華達(dá)工廠內(nèi),目前已經(jīng)在安裝Megachargers充電樁, Megacharge充電功率輸出功率高達(dá) 1.5 MW,差不多是目前乘用車(chē)超沖樁3到4倍的功率,目前乘用車(chē)超沖樁峰值功率也就450kW。
另外,這些大功率充電樁也和其他特斯拉超充站一樣,與特斯拉的大型 Megapack 電池存儲(chǔ)系統(tǒng)連接,以防止電網(wǎng)的峰值電涌。
根據(jù)特斯拉公布的橫截面示意圖,V3 的液冷線是獨(dú)立于高壓充電線的,對(duì)于更靠中心的高壓線可能會(huì)散熱不足;到了 V4,除了獨(dú)立的兩根冷卻管,高壓線材外部還覆蓋了一層冷卻結(jié)構(gòu),冷卻效率更高。
以全新的散熱結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),V4 最終實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 35A 的每平方毫米電流負(fù)載,遠(yuǎn)超無(wú)散熱單股銅線大約 12A 每平方毫米的負(fù)載能力。
最終,V4 可以在線材沒(méi)有更重的前提下,實(shí)現(xiàn)1000kW的最高充電功率——也就是2017 年發(fā)布的「Megacharger」,100 萬(wàn)瓦特的充電效率狂魔。
電動(dòng)化智能化的Semi提升車(chē)輛行駛安全
被動(dòng)安全方面,全電動(dòng)架構(gòu)讓Semi的重心更低,減少翻車(chē)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),也降低了事故發(fā)生時(shí)零部件入侵駕駛室的幾率。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)在充分節(jié)約回收能源的同時(shí),也因?yàn)闃O大減少了下坡減速時(shí)剎車(chē)片的磨損,讓卡車(chē)在長(zhǎng)途行駛時(shí)候,安全性更上一層樓。特斯拉還為Semi專(zhuān)門(mén)打造了“接近核能級(jí)防爆能力”的玻璃以防止碎裂。真正了解卡車(chē)的人會(huì)更清楚,這一重要設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不僅大幅提升車(chē)輛安全性,也將減少用車(chē)過(guò)程中的維修耗時(shí)。
而在主動(dòng)安全方面,Semi標(biāo)配主動(dòng)安全功能,自動(dòng)緊急制動(dòng)、自動(dòng)車(chē)道保持、前向碰撞預(yù)警等功能讓高速場(chǎng)景下的長(zhǎng)途運(yùn)輸安全加倍。目前Semi所采用的智能駕駛等前瞻技術(shù),已在多國(guó)市場(chǎng)熱銷(xiāo)車(chē)型Model 3、Model Y上得到驗(yàn)證。數(shù)據(jù)顯示,使用Autopilot自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的特斯拉汽車(chē)比美國(guó)所有汽車(chē)發(fā)生事故的平均概率要低8倍。
Semi使用的特斯拉硬件已經(jīng)經(jīng)過(guò)了全球用戶(hù)的檢驗(yàn)。其傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)509億英里(約819億公里)行駛、車(chē)機(jī)系統(tǒng)已交付給320萬(wàn)用戶(hù)、熱泵系統(tǒng)已工作15億小時(shí)、逆變器已輸出了1.4太瓦的能源……全方位保障車(chē)輛可靠性。此外,Semi也已通過(guò)極寒和酷熱等極端工況的測(cè)試。
雖然特斯拉發(fā)布會(huì)并未強(qiáng)調(diào)自動(dòng)輔助駕駛功能,但從Tesla Semi駕駛艙畫(huà)面看,車(chē)身至少有6顆攝影機(jī),照馬斯克說(shuō)法,卡車(chē)應(yīng)該也提供Autopilot至少Level 2輔助駕駛功能,減少駕駛疲勞同時(shí)協(xié)助安全。
總結(jié)
特斯拉在S3XY系列之外布局Semi電動(dòng)卡車(chē),是因?yàn)楸M管卡車(chē)僅占美國(guó)所有車(chē)輛總數(shù)的1%,但溫室氣體排放卻占比達(dá)到20%,顆粒排放則高達(dá)36%。為了實(shí)現(xiàn)“加速世界向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變”,特斯拉需要交通工具電動(dòng)化的閉環(huán),而每一輛Semi的使用,都將變革整個(gè)運(yùn)輸行業(yè),發(fā)展可持續(xù)能源并減少二氧化碳的排放。
無(wú)論在乘用車(chē)領(lǐng)域還是商用車(chē)領(lǐng)域,特斯拉都在定義行業(yè)、重塑汽車(chē)標(biāo)桿。這款車(chē)對(duì)于特斯拉的意義遠(yuǎn)不止設(shè)計(jì)、動(dòng)力、技術(shù)、功能所帶來(lái)的新意,更重要的是加速商用車(chē)領(lǐng)域的變革。