超长续航电动汽车即将到来告别充电站- 华尔街日报
Christopher Mims | Photographs by Danielle Amy for The Wall Street Journal
如果你想要体验完全电动化交通的未来,今天你所需要做的就是购买一辆价值138,000美元的电动汽车,对晚上停车的地点保持灵活,并且要有一些耐心。
这些是我在一辆电动汽车上进行的一次1000英里的公路旅行中学到的一些事情,我从未因为需要充电而停下来。在一辆Lucid Air Grand Touring上,我能够从纽约市到蒙特利尔再返回,只需要在夜间充电。因为我的行程允许,我能够在美国越来越多的较慢但普遍可用的充电桩上进行充电,而在热衷于电动汽车的加拿大,这样的充电桩似乎无处不在。
在去年之前,这样的行程,而且白天不需要停下来充电,是不可能的。那是一个新的超长续航电动汽车类别推出的时候,其中包括了特斯拉 Model S Long Range,其环保署估计续航里程为405英里,以及Lucid Air Dream Edition,其环保署续航里程为520英里(我驾驶的这款车型续航里程为516英里)。为了对比,即使像本田思域这样高效的传统汽车,在一箱汽油的情况下,城市/高速公路综合续航里程也只有约450英里。
目前,这种无需充电停留的公路旅行仅仅是有能力支付的人的特权,即使价格较低的长续航特斯拉起步价也在大约89,000美元左右。
部分原因是,目前超长续航电动汽车需要相对较大(和昂贵)的电池,以及为使车辆具有良好的空气动力学性能和轻量化而采取的极端措施。但根据我与的工程师们的交谈,未来一代先进电动汽车的设计者们表示,情况将不会一直如此。
一旦完善并在主流市场上推出,这些超高效的电动汽车可能会消除续航焦虑——即在到达下一个充电站之前电量耗尽的恐惧,这种焦虑阻止了许多司机选择电动汽车。它们还可以减少除了最长途旅行之外的所有充电停留需求。使长续航里程电动汽车成为可能的技术也可以用于续航能力更为适中的车辆,使它们的电池——传统上是电动汽车中最昂贵的部分——可以小得多。反过来,这可能最终使大多数电动汽车比汽油车更便宜。
像送货车、出租车和优步等车队车辆的运营商可以在司机下班时加油。超长续航里程的电动汽车可能是那些没有车库可以停放的通勤者的解决方案,他们每隔几周只需快速充电一次。
然而,正如我在我的公路旅行中发现的那样,要实现这个未来并不会一帆风顺。
《华尔街日报》专栏作家克里斯托弗·明斯(Christopher Mims)驾驶卢森堡大巡回赛车从纽约市到蒙特利尔再返回,这是您可以购买的世界上续航里程最长的电动汽车。在需要充电之前,它可以行驶美国环境保护局估计的516英里。### 像太空船一样的汽车
我借来的卢森堡大巡回赛车是由首席执行官彼得·罗林森(Peter Rawlinson)领导的一家公司生产的,他曾是特斯拉的高管。我不是汽车评论员,但我的同事丹·尼尔(Dan Neil)对这款车的类似型号进行了高度评价,只有一些小小的保留意见。
它在几乎所有方面都是一款真正的高性能豪华车——它可以在3秒内从0加速到60英里,并且在这个过程中看起来很好。对我来说,重要的是它的续航里程比你可以购买的任何其他量产车都要远。
它能够实现如此极端的续航里程的部分原因是,它的整个电动动力系统非常高效——远远超过了诸如保时捷 Taycan 等竞争对手。
保时捷的一位发言人表示,Taycan 的设计旨在提供引人入胜的驾驶体验,而不是极端的高效性。
另一个关键是空气动力学。Lucid 的工程高级总监詹姆斯·霍金斯表示,任何车辆中效率的最大“小偷”之一是空气动力学阻力。Lucid Air Grand Touring 是你可以购买的最具空气动力学效率的车辆,超过了奔驰 EQS,后者的续航里程仅为350英里,而我的 Lucid 则超过了500英里,根据制造商和美国环保署的数据。
你的续航里程可能有所不同
在我进行这次公路旅行的第一天,我制定了一些谨慎的目标。根据谷歌地图,我从曼哈顿西区取车到我在波士顿北部剑桥的目的地的距离仅为220英里。我想,我可以开着这辆车一路去那里然后回来,毫不费力。
如果我尝试那样做,我最终会被困在路边。
尽管几乎理想的驾驶条件——晴朗的天气,一个温暖的春日——Lucid Air Grand Touring 使用了略多于一半的电池容量。这让我在旅程结束时还有很多续航里程,但这也意味着,如果我一直开到夜晚,这辆车在完全耗尽电量之前大约只能行驶393英里。这与美国环保署估计这款轿车可以达到的516英里续航里程相去甚远。
这是部分解释差异的原因:根据SAE国际最近发表的一篇论文,EPA对续航里程的估计始终比这些车辆在稳定的75英里/小时高速公路行驶中实际获得的要高12.5%。这是由于许多原因造成的,但结果是一些车辆倾向于与其续航里程估计相匹配——尤其是德国车——而另一些则不会——通常是美国车。
总之,任何购买所谓的500英里路特思的人,认为他们可以在单次充电的情况下在高速公路上真正行驶500英里,都会感到惊讶。Car and Driver进行的75英里/小时的实际测试表明,该车的续航里程更接近410英里。
至于我对该车续航里程的个人体验,其不到400英里的表现可以解释为在我离开曼哈顿之前,这辆车在一次拍摄期间运行空调花了几个小时。此外,这款车配备的21英寸轮毂,据Lucid的一位发言人称,通常会使车辆的续航里程比续航最大化的19英寸轮毂减少约10%。
进入加拿大法语区的荒野
第一晚,我花了大约12个小时将我的车充电至100%——这期间我吃饭、睡觉并喝早晨咖啡。这辆车可以进行快速充电(稍后会详细介绍),但这样的充电桩在美国仍然相对罕见,而且任何进行典型公路旅行的人更有可能遇到更常见、更便宜的Level 2充电桩,就像我使用的那种。
计划旅行时,我在知名网站PlugShare上找到了一个充电站。作为ChargePoint网络的一部分,我可以从该公司的应用程序中看到当地公共工程部的充电器可用,并且还附带免费过夜停车的额外奖励。
在加拿大,我的好运耗尽了。我第一站停车时所有充电插头都被占用,而我尝试的下一个充电器又不起作用。在我尝试的第三个充电器上,有人趁我睡觉时偷走了我的加利福尼亚车牌。所有这些发生在法裔加拿大边境官员承诺他的国家拥有比美国更好的充电网络之后。尽管我遭遇了这些不幸事件,但魁北克,尤其是蒙特利尔,确实已经让公共充电设施普遍可用且价格实惠。
从剑桥到蒙特利尔的旅程跨越了大约320英里,带我穿越了新罕布什尔州的一座山口,这使车辆的有效续航里程比我不那么保守的驾驶还要少。结果是我到达蒙特利尔时只剩下极少的几千瓦时电量——刚好够找一个充电器并结束一天的行程。
再次,这远不及美国环保署估计的500英里以上续航里程,但仍然是一整天的行驶。
过夜充电实际上意味着充电两个晚上
除了空气动力学阻力之外,还有许多因素会对电动汽车的效率产生实质性影响。其中之一是动力传动系统的效率。在汽油车中,这可能主要是关于使用更少燃料和更好机械连杆的发动机,但在电动汽车中,主要是关于高效的电动机,以及具有最小化损失的高电压电气系统,当在驾驶、充电和再生制动过程中电力被泵入或从电池中泵出时。
这里发生了很多物理现象,但归根结底,电气系统中的电压越高,意味着更高效的动力系统、更快的充电速度,以及潜在的更好加速。
在这方面,Lucid是冠军,拥有一个924伏特的电气系统。这个系统,结合技术使电池能够接受所有的电力,意味着Lucid Air Grand Touring可以在短短20分钟内快速充电,恢复高达300英里的续航里程——但前提是它连接到正确类型的充电器,称为直流快速充电器。这种充电器在美国和加拿大仍然很少见,但已经有努力解决这个问题。
由于我打算在蒙特利尔逗留两晚,让车辆不仅仅在夜间充电并不是问题,但值得注意的是,在二级充电器上,充满车辆的电池需要整整18小时。
未来的长续航里程电动汽车
重量是车辆效率的另一个重要因素。你需要移动的质量越大,你就需要越多的能量。
一些电动汽车公司正在尝试大幅减轻车辆重量以获得更长的续航里程。一家名为Aptera的初创公司推出了一个泪滴形状的三轮原型车,可搭载两名乘客,并且据该公司称,可以在一千瓦时的电力下行驶10英里。
Aptera Gamma车型,该公司表示具有卓越的效率。图片: Aptera相比之下,在我公路旅行的第一段最平坦的路段上,Lucid Air Grand Touring实现了什么,仪表板告诉我,从电池组中提取的电量每千瓦时为3.7英里。
另一辆原型车实现了接近相同效率的是梅赛德斯EQXX,这款车是由负责梅赛德斯一级方程式赛车发动机的同一团队设计和研发的。
尽管Lucid目前以其豪华车型闻名,但其最终目标是将其取得的成就转化为更实惠的车型。当然,这也是特斯拉首席执行官埃隆·马斯克一直以来的目标,支撑着特斯拉逐渐推出更实惠的电动汽车。
当我从波士顿驶向纽约市的高速公路时,我只看到了少数几辆其他电动汽车——一辆野马Mach E,几辆特斯拉,以及令人难以置信的是,考虑到该公司2022年销量不到1万辆,另一辆Lucid Air。这让人意识到,要让电动汽车真正普及,接近汽车制造商预期的时间表,并得到政府的承诺,需要工程师们尽可能地提高效率,使其更具性能和实惠性。
《华尔街日报》专栏作家克里斯托弗·明斯在纽约市驾驶Lucid Air Grand Touring电动汽车。一些新的电动汽车通过改进空气动力学和电池效率来提高续航里程。照片: Danielle Amy for The Wall Street Journal写信给 Christopher Mims,邮箱 [email protected]
2023年6月3日出版,标题为’一次新的,非常长的电动汽车旅行即将开始’。