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特斯拉D系列,小升級還是大升級?

作者: 汽配人網(wǎng) 發(fā)表于: 2014-10-13

  10月10日,特斯拉公司神秘的“D”計劃終于亮相。發(fā)布會上,特斯拉發(fā)布了ModelS60D及ModelS85D兩款車型。其中四驅(qū)版P85D百公里加速約為3.4秒,并配有全新的駕駛輔助系統(tǒng),可實現(xiàn)自動跟隨前車、自動泊車等功能。另外,ModelSP85D車型將提供兩種駕駛模式,分別為“運動模式”和“瘋狂模式”?!隘偪衲J健毕略撥嚢俟锛铀贂r間約為3.4秒左右。ModelSP85D的最快車速也有提升,達到250公里/小時,而現(xiàn)款ModelSP85車型的最快車速為210公里/小時。
  
  原來,所謂的“D”,其含義是Double,即整車的動力來源為前后兩個電機,這有些類似于電腦的雙核CPU。那么,這樣的D又有什么好處呢?
  
  一、電動車的結(jié)構(gòu)和電機數(shù)量
  
  電動汽車大多是從傳統(tǒng)汽車發(fā)展而來的。雖然在傳統(tǒng)燃油汽車歷史上出現(xiàn)過雙發(fā)動機的奇葩,但是主流汽車還是只有一個發(fā)動機,發(fā)動機的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞到前輪或者后輪,如果是四輪驅(qū)動,則傳遞前后車輪。既然電動車大多是從燃油車發(fā)展而來的,所以大部分電動車也只有一個電機,特斯拉前提的車型也不例外。

 

特斯拉Model S透視圖

  
  特斯拉ModelS屬于后置后驅(qū),電機在后,后輪驅(qū)動。而大多數(shù)電動車采用前置前驅(qū),如比亞迪E6、日產(chǎn)聆風(fēng)等等。從燃油車的經(jīng)驗看,低速行駛前驅(qū)車效率更高,而起步或者高速行駛后驅(qū)車效率更好。特斯拉Models屬于性能車,更考慮高速的性能,所以在單電機的情況下選擇了后輪驅(qū)動。
  
  除了單電機,電動車還可以有其他模式。前后雙電機就是一個選擇,ModelSP85D就是選擇了這種結(jié)構(gòu)。其實在混合動力汽車中,保時捷918如果不考慮發(fā)動機,也算是前后雙電機模式(把兩個前電機視為一個整體),比亞迪唐也是。
  
  雙電機模式的最大優(yōu)勢是起步速度。汽車在起步時,動力來源于輪胎和地面的摩擦力。無論是前輪驅(qū)動還是后輪驅(qū)動,都只有兩條輪胎提供動力,而四輪驅(qū)動起步,驅(qū)動摩擦力就來自于四個車輪。所以GTR這種追求性能的燃油車在起步時也是四輪驅(qū)動的。雙電機還有一個好處是,前后動力分散,對整車傳動系統(tǒng)要求更低,重量也可以減輕。
  
  單電機其實也可以四輪驅(qū)動,但是這樣需要傳動軸,汽車的傳動系統(tǒng)也要承受巨大的扭矩,必須做的更結(jié)實,而在材料相同的情況下,更結(jié)實就意味著更重。前后電機分配動力,無需傳動軸,前后輪分別承受的扭矩也沒有那么大,是更理想的方案。
  
  既然有雙電機,就可以有四電機,每個車輪分別搭配一個電機。如此一來,不僅僅傳動軸省了,連差速器都可以不要,由軟件控制每個輪子的轉(zhuǎn)速扭矩即可。很顯然,在理論上,四電機要比雙電機四驅(qū)要更輕,加速可以更快。
  
  四電機目前有兩種,一種是奧迪早期的R8-eTron(后期改成雙電機),四個電機都在汽車中部,便于車的重心安排,操控出色。還有一種是輪轂電機,每個輪子安裝一個輪轂電機。這種模式的優(yōu)點是簡潔高效,缺點是簧下質(zhì)量太大,不利于操控。輪轂電機的模式還可以支持四個電機以上。早在2005年,特斯拉成名之前,日本就有8個輪轂電機的汽車,在意大利賽道跑到370公里時速,比特斯拉ModelSP85D快得多。
  
  二、特斯拉的選擇
  
  從單電機到雙電機、四電機乃至更多電機,并不是只有收益沒有成本。從技術(shù)的角度,由單個電機到多個電機,電控的復(fù)雜性也要成倍增長。
  
  汽車的前后輪轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)并不是簡單的事情,國內(nèi)有廠商做類似方案曾經(jīng)出現(xiàn)過翻車的悲劇。不同路況,不同時速,如何保證前后輪轉(zhuǎn)速一致?前后電機在不同時速下如何切換動力,前后輪電機的輸出扭矩如何合理分配?
  
  特斯拉這次既然選擇前后電機的方案,應(yīng)該是在電控上已經(jīng)過關(guān),而真正的難點也在此處。從硬件上來說,改動只是加一個前電機,所以ModelSP85D售價增加不多,但是吸引力大幅提升。
  
  除了加速的好處,前后電機還帶來了續(xù)航的提升。官方旋床,ModelSP85D的續(xù)航不降反升,增加了16公里。之前車云菌分析,這可能得益于它在能量回收上的更深入的精細(xì)化調(diào)整。實際上,還有另外一種可能是,得益于前后電機不同工況切換。通過對車輛駕駛時動力輸出的更高層次的控制,讓車輛在不同工況下都得到動力傳輸?shù)母咝剩纱藥砝m(xù)航里程的提升。
  
  三、自動駕駛的提升
  
  其實,特斯拉的這個自動駕駛,還是在輔助駕駛的層次。汽車自動駕駛分為幾個層次。
  
  我們常見的ABS、ESP屬于最低的層次,電腦判斷情況,結(jié)合剎車車身提供剎車和車身姿態(tài)控制輔助。更高一個層次是盲點警報、車道偏離報警,碰撞預(yù)警這些功能,是通過傳感器感知危險,提醒車主,但是車主如果不聽還是沒轍。
  
  第三個層次是輔助駕駛,包括自動跟車,自動泊車、自動避免追尾等等,有的車還能控制方向盤保持車道。特斯拉ModelSP85D就屬于這一層次。只不過他比較高級,定速巡航的時候還能自己變道,做到這一點在目前來講已經(jīng)鶴立雞群。至于更高的更次,短時間駕駛員可以不控制車輛,甚至駕駛員完全不控制車輛,像有專職司機一樣。這個是特斯拉的夢想,現(xiàn)在還做不到。
  
  所以,特斯拉ModelSP85D只是高級一點的輔助駕駛,還談不上自動駕駛。馬斯克說的汽車自己跑去充電還是科幻級別的東西。
  
  四、D車型更多是迎合市場
  
  特斯拉出道,就是靠電動性能車的加速成名。然而在一些細(xì)節(jié)上,特斯拉ModelS有很多可以詬病之處。
  
  而在D系列的后續(xù)產(chǎn)品上,特斯拉強化了性能的優(yōu)勢,把性能車的味道進一步加重。
  
  超跑本來就是富人玩具,轎跑也不傾向于實用。特斯拉ModelSP85D這種有超跑加速性能的轎跑無疑是適合富人口味的。D車型更像是迎合市場的產(chǎn)物。
  
  按照馬斯克的藍(lán)圖,從超跑到性能車到中低檔普及,現(xiàn)在依然在性能車的階段。除非鋰電池大幅降價,否則特斯拉也很難推出低價的電動車。做好既有市場,讓富人們玩的更HIGH一些,D系列可以做到。