特斯拉如何挤出自己的车

特斯拉在遵守美国EPA法规的同时如何落后于竞争对手







竞争对手的人群已经接近特斯拉Model S的412公里范围。保时捷Taycan距309至327公里。奥迪e-tron-328至351公里捷豹I-Pace距离酒店377公里。雪佛兰Bolt EV并肩行驶417公里。



只有一个问题。特斯拉Model S八年前就获得了美国环境保护署(EPA)的此项认证。如今,按照美国EPA标准,行驶距离最长的特斯拉Model S Long Range Plus可以行驶647公里。



而且就电动汽车行驶的距离而言,特斯拉似乎已经失去了竞争力。尽管向电动汽车开发计划注入了数十亿美元,但老牌汽车制造商仍无法实现这一目标-赢得比赛仍然是赢得买家的关键。那么特斯拉是如何做到的呢?



这对我们尤其有趣,因为我们在允许的时速为120 km / h的高速公路上对特斯拉进行的测试表明,这辆车比这些数字少了27%,而我们测试的所有其他车都比这些数字少了22%。考虑到所有这些因素,以及福特,现代起亚和大众汽车最近的燃油经济性和排放丑闻,我们不能只相信特斯拉的话。相反,我们在信息提供商IHS Markit的帮助下梳理了USEPA,SAE汽车工程界和汽车制造商的文档。此外,我们自己测试了汽车,以了解特斯拉如何实现如此庞大的数量。公司在这方面的主导地位大致可归结为三个因素。让我们分别分析它们。



调整系数



如果您深入研究一次充电即可计算出的电动汽车里程数的细节,那么很快就会出现一堆充满细节的技术文档的小洞-例如,SAE的32页J1634标准描述了里程和效率测试。总而言之:测功机与电动汽车相连-就像汽车的跑步机-并且继续进行测试,只有在电池电量耗尽到汽车无法维持所需速度的程度时,测试才结束。



该程序使用了USEPA的“城市周期”(12公里内平均速度为32 km / h,有18个停靠站)和“高速公路周期”(17 km内平均速度为77 km / h)。相同的循环用于测试所有乘用车的燃油经济性。在这两个周期中,汽车的行驶都非常“温和”-最激进的加速度在18秒内达到了97 km / h的速度。在城市和高速公路行驶周期之间,该测试可保持90-100 km / h的恒定速度放电。美国EPA知道这些低速测试不能反映实际情况,因此,将代表最终产品最大行驶里程的每个数字乘以校正因子即可得出更真实和类似于消费者的结果。





Tesla Model S Porsche Taycan Turbo S :

Porsche Taycan Turbo S 2020 : 192

Tesla Model S 2020 : 326



:



  • 8 – Porsche,
  • 16 – ,
  • 41 – ,
  • 26 – ,
  • 43 – .


从这里开始乐趣。默认调整因子将广告给客户的车辆总行驶里程减少30%。因此,如果一辆汽车在一次城市测力计测试中行驶了300公里,那么它的城市额定功率为210公里。但是,美国EPA允许汽车制造商增加三个驾驶周期,并使用结果获得更有利的调整因子。如今,只有特斯拉和奥迪在使用这种策略,特斯拉正在获得最大的优势。其调整范围从Model 3 Standard Range Plus的29.5%到Y Model Performance的24.4%。如果特斯拉使用标准的30%调整系数,则Model Y Performance的总广告行驶里程将降至470 km。但是,由于特斯拉利用了美国环保署的替代方法,该公司的汽车行驶里程达507公里。



所有这些都在规则之内。特斯拉一直是所有制造商中时间最长的,因此毫不奇怪,她想出了所有最大化EPA数量的技巧。在2008年美国EPA的燃油经济性修订中出现了双重测试方法。最初,该机构希望对所有汽车进行5个周期的测试,但汽车制造商抱怨说这太难安排了,美国EPA放宽了要求。然后,该机构提出了一种将两个周期的测试结果转换为五个周期的测试结果的方法,如今,许多汽车制造商正在用他们的汽油车玩这种两方​​法的游戏。



但是,就电动汽车而言,2011年美国环保署仅采用30%的调整系数,当时市场上电动汽车数量仍然不足以进行统计。该机构表示,最初是根据丰田普锐斯(Toyota Prius)的测试计算出该数字,后来在2015年确认了这一估计的正确性之后,决定不对其进行更改。



当我们问美国环保署这些里程值应如何与现实世界中的旅行联系起来时,我们被告知燃油经济性标签的主要目的之一是使人们能够比较使用无与伦比的能源的汽车-该标签所说的与该标签所说的是什么。应付。但是,我们认为,在仍处于新兴市场的电动汽车市场中,获取可与其他汽车的行驶里程以及现实世界中的行驶里程进行比较的行驶里程值非常重要。替代性的校正方法使比较变得困难,我们不相信它在现实世界中能提供更好的结果,尤其是在现实的道路速度(例如120 km / h)下-这是我们用来计算的数字 道路效率和范围。



大电池



也许这很明显,但是电池容量越大,单次充电应该行驶的里程就越长,而特斯拉拥有迄今为止最大的电池。在2012年Model S问世时,特斯拉提供了85千瓦时的电池。今天,客户可以订购98 kWh的15%更大的电池。在价格较便宜的电动汽车中,Model 3和Y具有75 kWh的电池铅。





2020年保时捷Taycan Turbo和2020年特斯拉Model S



并非总是显而易见的是可以使用最大理论电池容量的百分比。为了防止电池过早老化,电动汽车切勿对其完全充电或放电。一些制造商披露了总容量,一些制造商披露了有用的能量,另一些则同时披露。许多人隐藏了这些细节。例如,在推出Taycan之后,保时捷声称其电池容量为93.4 kWh,接近ModelS。这使得Taycan的低行驶里程显得更加奇怪。但事实证明,Taycan的可用功率仅为83.7 kWh,比Model S少15%。



根据不完整的数据,可以得出结论,特斯拉允许汽车使用比其他制造商更高的电池电量百分比。这似乎部分是因为该公司将部分责任转移给了驾驶员,以便他们选择为电池充电的数量,并指出90%以上的充电只能在出行前完成,而不是每天进行。



效率提升



特斯拉最大,充满电的电池组仅包含11升汽油。增加里程数的关键是使用更少的电力来推动车辆行驶,并在USEPA循环中多次减速时,驾驶员将脚从油门踏板上踩下来,通过制动电动机来返回尽可能多的能量。特斯拉激进的能量回收技术使其比保时捷Taycan的射程提高了13%-后者只有在驾驶员踩刹车时才会打开能量回收技术。这是特斯拉整体高效驾驶方法的一部分,该方法还包括能够以比竞争对手更少的摩擦来下坡。





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多年来,特斯拉还对其电动机进行了重大改动,以提高效率。 2015年,该公司推出了全轮驱动车型,并在Model S的前轴上增加了一个电机,而前桥以前只是后轮驱动。第二个电动机和车轴增加了重量和摩擦力,但是与后轮驱动相比,全轮驱动S 85D型将USEPA的测量范围扩大了8公里。怎么样?与内燃机一样,转动大负载的低功率电动机比起低功率的电动机要更有效率。带有两个188 hp电动机的85D型。除非驾驶员需要非常加速-除非后轮驱动模型以362 hp的转速旋转发动机,否则仅使用其中的一种。不断。



早期的四轮驱动模型使用两个感应电动机,利用电流振荡产生旋转磁场,使电动机旋转。对于2019年的车型,特斯拉在Model S和Model X上改用了效率更高的前置永磁同步电动机。再加上其他一些细微调整,Long Range车型的续航里程增加了10%,达到Model S的595 km和Model的523 km。 X.



借助新的Model S Long Range Plus,通过进一步改进,航程已增加至647 km。其中:座椅,电池和发动机总共损失了63.5公斤,车轮变得更加空气动力学,轮胎的滚动阻力减小了,后置发动机上的机械油泵被电动泵取代了。因此,特斯拉可以再续航八年,继续保持续航里程的领先地位。







测谎仪测试



范围和效率测试是在测力计上进行的,必须对其进行校准,以使压路机的阻力与路面上发生的情况相匹配。阻止车辆行驶的总力称为道路载荷。它包括空气阻力,轮胎滚动阻力和传动摩擦。



当机器从大约130 km / h的速度减速到大约15 km / h的速度时,在机器滚动惯性时测量道路负载。减速发生所花费的时间用于计算二次方程式中的三个系数,代表阻止机器以给定速度前进的磅力。这些系数确定了性能和量程测试期间测功机的电阻。



SAE在39页的J1263文件中自然包含有关此过程的大量建议,包括对轮胎胎面深度的要求和车辆的初步行驶里程,以便测试车能够正确模拟现实驾驶。但是,汽车制造商可以制造性能最好的汽车-最滑的轴承和最好的制动器-并在最光滑的表面上行驶。



现代汽车为此在2012年遇到了麻烦。该公司使用了高度优化的轮胎,并特别选择了在现实世界中无法实现的结果。 2014年,美国EPA对其罚款1亿美元,并下调了大多数2012年和2013年现代和起亚车型的燃油经济性评级。





测谎仪,用于检测道路负载对速度的依赖性。黑色指示器-《汽车和驾驶员》杂志测试结果;绿色-符合美国EPA的特斯拉规格。



自然地,我们想选择性地测量特斯拉的最佳道路负载,因此我们对Model 3,Model Y和Model S进行了减速测试。尽管我们使用的路段长度小于理想的2公里,而且我们的汽车并非专门设计所准备的结果与声明的结果相差不超过几个百分点。这清楚地表明该公司没有试图在减速测试上作弊,并且能够通过实际胜过竞争对手来优化效率。



尽管与大多数汽车制造商相比,特斯拉愿意分享所提供汽车的不同组合的范围-它不得不只报告最流行选项的数据-有时它对某些事情保持沉默。例如,发送给美国EPA的道路负载数据表明,Model S Long Range Plus的21“轮将使行驶距离减少近130公里。您不会在公司的网站上找到该数据。



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