解析Tesla Semi三電技術(shù)

馬斯克主持特斯拉電動(dòng)卡車SEMI交付儀式

和Model S Plaid相似的三馬達(dá)

這項(xiàng)秘密武器之前披露過(guò)，但單純的三馬達(dá)并不合理，特斯拉終于公開設(shè)計(jì)，Tesla Semi其實(shí)是采用后軸兩顆加速馬達(dá)，前軸一顆巡航馬達(dá)，讓卡車兼具加速能力和續(xù)航力，善用車身重量慣性增加續(xù)航。

卡車多數(shù)時(shí)間會(huì)以巡航馬達(dá)牽引，但駕駛重踩踏板時(shí)，兩顆加速馬達(dá)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?！氨M管這些馬達(dá)提供比燃油車更強(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?！瘪R斯克認(rèn)為精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)讓Semi有最佳效率。

特斯拉Semi的三顆馬達(dá)配置。

滿電狀態(tài)下，Tesla Semi滿負(fù)荷貨物時(shí)，單趟可行駛800公里，但800公里后總要充電，但充滿這輛卡車可不容易。官方尚未披露電池組實(shí)際容量，但依據(jù)之前長(zhǎng)途滿電測(cè)試數(shù)據(jù)推算，Tesla Semi電池組容量約1,000kWh，假設(shè)現(xiàn)有快充規(guī)格，要讓這輛卡車從10%充到80%可能需要5小時(shí)。

特斯拉Semi有三個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滿載狀態(tài)下（滿載82000磅，約37.2噸），零百加速僅用時(shí)20秒，相比傳統(tǒng)半掛卡車快一倍多，傳統(tǒng)半掛卡車大致載重加速度普遍在45秒以上。

從加州 Fremont 工廠跑到圣迭戈市，一共 800公里的真實(shí)路程，僅消耗了 SEMI 93% 的電量。換算下來(lái) SEMI 的真實(shí)續(xù)航能跑到 860 公里？這在乘用車領(lǐng)域都算是鳳毛麟角。

百萬(wàn)瓦充電功率V4超充

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。

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超沖樁3到4倍的功率，目前乘用車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。

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。

Tesla Semi幾乎和一般電動(dòng)汽車相同，通過(guò)V4超充，只需30分鐘就能補(bǔ)滿70%電量，對(duì)卡車司機(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)?！瘪R斯克補(bǔ)充。

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，和普通乘用車整塊電池包平鋪底盤的布局不同，特斯拉Semi采用的也是重載卡車常見的車架縱梁結(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架縱梁之間，在車架縱梁外側(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。

跑得快也要停得下來(lái)

第三個(gè)秘密武器跟安全性有關(guān)。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駕駛艙畫面看，車身至少有6顆攝影機(jī)，照馬斯克說(shuō)法，卡車應(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。

三馬達(dá)雖然加速性能強(qiáng)大，但接近40噸的巨獸加速這么快，會(huì)不會(huì)更危險(xiǎn)？馬斯克指出，通過(guò)三馬達(dá)都能發(fā)揮動(dòng)能回收效果，除了提供更優(yōu)秀的減速能力，還可以避免剎車過(guò)熱故障，這是許多大型卡車出事的原因，在Tesla Semi或許可以改善。

為何特斯拉要將Tesla Semi做得這么強(qiáng)大？原因也很簡(jiǎn)單，馬斯克認(rèn)為，全美國(guó)車輛重型卡車僅占1%，卻制造20%廢氣排放及36%懸浮微粒，以改善環(huán)境為前提出發(fā)，應(yīng)該要從重型卡車著手。