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想省钱,也怕卡脖子,特斯拉用上新电机组合是向续航妥协?

路咖汽车 0浏览 2023-12-04 IP属地: 北京
想省钱,也怕卡脖子,特斯拉用上新电机组合是向续航妥协?


跳票几年后,第一辆特斯拉Cybertruck才驶下生产线,在这几时间里,特斯拉Cybertruck已经收获了超过200万个订单,可以说是新能源汽车界的顶流。当然,大火之后大家的对于Cybertruck产品方面的期待也达到了顶点,好在从目前来看,新车噱头不少,从设计到动力再到配置等等。不过,就在Cybertruck正式交付给用户后,我们发现量产版Cybertruck和之前特斯拉其它车型的一些不同之处,其中推出的三电机“野兽版”虽然有着2.7秒的百公里加速表现,但搭载的电机却并非和特斯拉Model S Plaid版一样的三电机永磁同步电机,而是前轴用了一台永磁同步电机,后轴用的是两台交流异步电机,那么的电机布局有何特别之处呢?

续航500km出头,交流异步背锅?

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可能是因为国内皮卡车不太火的缘故,大家对于Cybertruck的到来更多是看热闹的心情,但对于拥有庞大皮卡市场的美国来说,特斯拉Cybertruck完全有改变皮卡世界的潜力,原因很简单,在福特F-150一统天下的美国,皮卡车已经好久没有进行过大的变革了,非常缺乏创新力,然而Cybertruck的到来打破的这一局面。

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相比传统意义上的皮卡,Cybertruck赛博朋克风格足够前卫、新颖,不锈钢车身覆盖件不仅耐脏、耐撞,还可以抵挡9mm子弹,相信仅这一点相信就足以在美国立足。同时,Cybertruck还有着强劲的动态性能,包括拥有近5吨的牵引能力、最快2.7秒的零百加速时间,还有着超过400mm的离地间隙(卸货模式),而这些指标也确实做到了马斯克口中比皮卡还皮卡,比跑车还跑车。

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不过仔细查看一些数据,特斯拉Cybertruck似乎也有“翻车”的地方,其中最明显的就是续航。这次公布的三款车型中,后轮驱动版续航只有402km(NEDC工况),最长的全轮驱动版也只有547km(NEDC工况),这样的表现显然和特斯拉其它车型动辄600km+、700km+的表现大相径庭。可能有朋友会说,Cybertruck毕竟是一辆皮卡,超过0.3Cd的风阻系数,以及3吨左右的整备质量做到这个水平已经不错了,但是参考此前海外媒体曝光的Cybertruck使用超过100kWh容量电池组来看,这个续航表现还是有些糟糕,百公里电耗基本直奔20kWh去的。不过这次Cybertruck还推出了一个里程拓展包,也就是在货箱下方塞进一个电池组,这可以使“野兽版”续航超过700km、全轮驱动版续航超过750km,但可想而知里程拓展包的价格应该不会便宜,更让人会怀疑有打补丁的嫌疑。

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Cybertruck续航看上去一般,一些朋友也将关注点聚焦到电机方面,而这一对比也确实有些“问题”,尤其是三电机版车型,这次并没有用Model S Plaid版一样的三电机永磁同步电机,而是前轴用了一台永磁同步电机,后轴用的是两台交流异步电机,电机总功率为621kW,不及Model S Plaid版。说到这里就有必要聊一聊永磁同步电机和交流异步电机的差异,简单来说交流异步电机优点是没有退磁的风险,运转比较稳定,转速高,可以轻松破2万转/分钟,使得车辆极速更高,缺点是同等功率下的体积比永磁同步电机更大,功率会随着速度有所衰减,电能衰耗也比较大。永磁同步电机优点是效率高,功率密度高,体积小,缺点是过热后会存在退磁的风险。

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可以看到,交流异步电机能耗表现确实不如永磁同步电机优秀,相信这会一定程度影响Cybertruck的续航,不过特斯拉对此也是有应对的,那就是前轴依旧用的是永磁同步电机,这也意味着空载情况下Cybertruck是可以只靠前轴电机做到经济行驶的。与此同时,如果是为了追求极致性能用交流异步电机也说不通,原因是Model S Plaid版作为一款零百加速2.1秒、最高车速超300km/h的性能车,依旧用的是三台永磁同步电机,它利用带碳纤维保护套的电机转子以及一个6级单V磁极的样式等解决了退磁、牢固永磁体不被甩飞的一系列问题,所以对于特斯拉来说,是完全可以解决续航、动力、加速等一系列问题的,那么Cybertruck后轴用上两台交流异步电机一定有其它原因。

用上交流异步,为了更可靠,还是更省成本?

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之前我们提到,Cybertruck的交付速度进展缓慢,但目前已经有超过200万的订单,即便开足马力以每年25万辆的产能去预估,也要用8年的时间消化(实际特斯拉得州工厂每年可生产12.5万辆),所以就算排除其它原因,正常交付已经成了大问题。

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然而如果Cybertruck用上三台永磁同步电机,那么交付问题可能会更棘手,其中最大原因就是永磁同步电机的生产成本比交流异步电机更高,而这里还会涉及到原材料供应的问题。众所周知,永磁同步电机在我国普及率很高,上到百万级的仰望U8、下到几万元的宏光MINIEV,并且永磁同步电机优点很多,简单、可靠,体积可以做得很小,唯一缺点是电机中的永磁材料需要用到昂贵的稀土,不过幸运的是我国稀土资源丰富,供应稳定,得天独厚优势让永磁同步电机也能够有不错的性价比。然而这一点对于美国来说就是一个弊端,试想Cybertruck如果全用上永磁同步电机,那么200万订单中永磁同步电机数量可能还会翻翻,如此大的规模就会带来庞大的稀土用量,然而前不久我国对于稀土出口还加大了限制(中国拥有全球90%以上的稀土供应),这无疑会给与供应链更多不确定性,弄不好就会被卡脖子,所以说Cybertruck用上交流异步电机不仅是为了省成本,相信也有供应稳定的原因。

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另外,特斯拉作为一家比较执着的品牌,要说为了某些指标而让产品丢了核心竞争了,相信它不会这么傻,因此特斯拉有更好的解决方案,但还是用上了两台交流异步电机,这之中必然有个无法摆脱的理由,而这个理由就是可靠性。虽然目前永磁同步电机已经很成熟,可靠性很高,但如果不像Model S Plaid版那样对电机进行技术升级,是有可能出现退磁风险的。Cybertruck作为一款皮卡车型,马斯克提到它“可行驶在任何星球表面”,因此对于极端环境下的稳定性自然有更高要求,包括各种极端天气、极端场景等等,交流异步电机虽然能耗偏高,功率输出也不够稳定,但是高温之后不会有退磁风险,这也意味着如果在某个场景下电机为了脱困出现了发热,也不会有任何问题,同时也可以让Cybertruck在满载货物情况下,一样可以完成一些极限工况行驶,这里就包括宣传片中看到的Cybertruck拉着一辆保时捷911跑赢了保时捷911的画面,所以如此看来Cybertruck给后轮用上交流异步电机就比较合理了。

结语:

特斯拉Cybertruck作为一款颠覆性的皮卡,我们从产品上看到了它非常个性的一面,包括外形足够科幻,动力比肩跑车,同时还有着强悍的装载能力等等。细节方面,我们也看到Cybertruck似乎在一直进行适配、选择,或者一些妥协,包括交流异步电机的使用,以及里程拓展包等等。但无论如何,Cybertruck的核心产品力没变,不仅带给了市场惊喜,也让我们看到了一些新能源汽车发展新方向。

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