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特斯拉MODEL S竟能跑1000多公裏，測試中藏了多少“貓膩”？

2017年8月2日~3日，意大利特斯拉車友會用一台MODEL S 100D單次充電行駛了1078公裏，刷新了量產電動汽車的單次充電續航裏程記錄（之前的記錄是比利時車主的901公裏，駕駛的車型是MODEL S P100D，P=Performance高性能，100=電池總容量100kWh，D=全輪驅動）。

這至少說明了兩點：

1.特斯拉MODEL S能跑很遠

2.歐洲高福利國家政府忙著破產，人們忙著玩

特斯拉CEO馬斯克當然是非常開心，高調發推表示祝賀。

單次充電行駛1000公裏是個什麼概念呢，在小一點的國家，比如造車強國德意誌，1000公裏可以帶你去任何地方。

續航裏程測量的"貓膩"

到底是如何做到的呢？作為既有趣又有深度的汽車自媒體，車轍君自然要揭秘一下在這次測量續航裏程時，裏麵都有哪些"貓膩"。最新這次1078公裏續航裏程的測試條件是：40km/h等速行駛，使用低阻力輪胎，全程不開空調，隻在夜間開燈，盡量避免刹車，路麵平直，溫度適宜。每2小時更換一次司機，最終耗時29小時完成了這次測試。

其實，在一輛電動車的車重、電池容量、輪轂尺寸等內部參數已經確定的前提下，影響續航裏程的基本上就是上麵這些外部參數。在特斯拉官網可以看到，修改不同的參數，車輛的最高續航裏程也會隨之變化。

其中車速的影響最大，等速行駛的速度越低，續航裏程越遠。簡單分析一下，根據能量守恒定律，電池的電能=阻力×車輛的位移×轉化效率，當車速越高時，阻力越大，最終得到的續航裏程也越短。所以，並非是發令槍響起，兔子跑得越快就能跑得越遠，除了看吃了幾根蘿卜，還要看風阻，顯然烏龜的流線型更好，風阻更小。（下圖續航裏程選取的是MODEL S 100D車型等速行駛時的數據）

其他次要因素也有影響，比如車外溫度30度左右，續航裏程最遠，溫度越高或越低續航裏程都會減少。19寸輪轂比21寸輪轂續航多。減少刹車等速行駛比速度波動續航多。

既然續航裏程的測量有這麼多"貓膩"，那麼車企宣傳的純電動汽車的續航裏程應該怎樣解讀呢？

拋開測量工況談續航裏程都是耍流氓

如題，車轍君的態度已經寫在小標題裏了。一般來說，車企要按照法規來測量續航裏程作為公開的宣傳資料。在電動汽車行業，通用的測量工況主要有NEDC（新歐洲行駛循環），EPA（美帝的），咱們國家基本是參照歐洲的標準，具體試驗循環見下圖（GB-T 18386-2005 電動汽車能量消耗率和續駛裏程試驗方法）：

如前文所述，電動汽車在高速行駛時續航裏程變短。結合上圖，市郊循環的平均速度比市區循環高，法規說可以隻測市區循環，各大車企當然喜聞樂見，所以通常所說的"工信部續航裏程"就是"市區循環"下測得的續航裏程。

用市區循環測得的續航裏程來宣傳還是比較良心的，但有的車企竟然拿等速行駛的續航裏程來大肆宣傳，這就有點欺騙消費者的嫌疑了。比如下圖某車，工信部續航裏程360km，宣傳的時候竟然變成了460km（該車60km/h等速行駛時續航460km）。

其實電動汽車的續航裏程和明星的身高一樣，基本上屬於玄學。冬天氣溫低一點，續航就少一點。電池用幾年，續航就衰減一點。駕駛習慣不同，續航裏程也不一樣，而如果每次紅燈變綠燈都踩地板油，不知道開MODEL S續航還能不能有300公裏呢。

話說回來，拋開行駛速度等外因，決定續航裏程多少的還是內核，就是電動汽車搭載的——動力電池。就好比兔子不吃蘿卜，沒有能量，不管跑快跑慢，都跑不遠。

未來的汽車與動力電池技術

有朋友要說了，要提高續航裏程有何難，多裝載幾塊電池不就行了。車轍君可要說了，事情不是這麼簡單。電池包本身的重量就很大，特斯拉85kW的電池包，重約900kg！還有就是電池的能量密度，目前的技術水平，已經把傳統鋰電池的潛力壓榨到了極限。一輛車就那麼大，能塞電池的空間也就那麼多，如果電池的能量密度沒有飛躍，能裝載的總能量就不會很大。

簡單算一下，80L燃油的能量約為800kWh，內燃機的效率假定為25%，因此會有200kWh的能量用於車輛行駛，鋰電池的能量密度假定為0.1kWh/kg（電池包的能量密度，不是電芯的單體能量密度），提供200kWh的能量則需要2噸的電池。算一算，是不是很可怕，大部分燃油車整車重量也就1點幾噸。相比燃油車，電動汽車真是太重了。比如特斯拉MODEL S 85kWh的版本整車重約2.2噸，真是比燃油車重了一圈。扛著這麼重的電池走，總讓車轍君想起了以前的煤氣包汽車。

那麼續航1000公裏的特斯拉MODEL S用的是什麼電池呢，有什麼特別之處嗎？這輛車用的是其禦用供應商——鬆下的18650三元鋰離子電池，18650是按照尺寸命名的，表示電芯直徑18mm，高度65mm。正極材料是NCA（Ni Co Al鎳鈷鋁），負極材料是碳矽複合材料，電芯的單體能量密度達到了0.25kWh/kg。最新上市的Model 3車型使用的是鬆下的21700電池，電池的尺寸有所增加，單體能量密度更是達到了0.34kWh/kg。

18650尺寸的電池已經沿用多年，幾乎成為行業標準，現在鬆下在新車型上使用了最新的21700尺寸的電池，已經有了帶動新一輪行業更新的趨勢。車轍君認為，動力電池技術的飛躍會直接帶來電動汽車行業的巨變，這一切也許很快就會到來。

電動汽車雖然是零排放汽車，但是上遊生產電力時是否是環保節能，數量驚人的鋰電池在報廢之後能否妥善回收或者處理，這些問題都還有待解決，構建全麵的環保型社會，除了電動汽車本身的技術革新之外，我們還有很遠的路要走。

《公開課》| 作者：舵手

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最後更新：2017-08-21 22:54:22

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