盲目追求性能的特斯拉,只会造出越来越多“炸弹”

青主评车 / 2021年07月05日 08:45

新闻

纵观市场上目前在售的纯电动汽车,就数特斯拉品牌车型的性能最为出色,虽然其价格之高非普通消费者所能接受,但是特斯拉在全球新能源车销量榜中的表现却相当亮眼。毫无疑问,大家都迷恋于特斯拉的高性能,心甘情愿为其买单。

以特斯拉 Model 3 为例,该车型共有 4 个版本在售,分别为标准续航后驱升级版、长续航后驱版、长续航全轮驱动版、高性能全轮驱动版。看到版本名字,很多人想当然地会认为标准续航车型会比长续航车型的动力更强,因此能耗水平偏高。

事实上,标准续航后驱版的 Model 3,搭载的是最大功率为 175kW,峰值扭矩 375N•m 的电机,0-100km/h 加速时间为 5.6 秒,工信部公布的续航里程为 460km。而续航里程达 664km 的长续航后驱版,使用的电机却拥有 220kW 的最大功率,峰值扭矩则为 416N•m,0-100km/h 加速也更快,只需 5.3 秒。

更强的动力,却有更高的续航里程,这就是特斯拉在纯电动汽车领域充当领头羊角色的最好证明。受有关政策的影响,我国俨然已成为纯电动汽车的产销大国,不少自主品牌纷纷加入到纯电动汽车的角逐之中,甚至还扬言要在纯电动汽车技术上实现 " 弯道超车 "。但是在特斯拉出色的性能指标下,自主品牌车型那些电动机最大功率最高不过 100kW 出头,不少车型官方宣传的加速时间只截取 0-50km/h 区间,续航里程最多也就只有 510km 的纯电动汽车,这条超车的弯道可能还要走很长。

特斯拉车型能同时兼顾动力性能以及续航里程,与其出色的能耗控制技术水平之高密不可分。EPA(美国环保署)发布了 "Fuel Economy Guide ( 燃油经济性指南 ) " 中显示,特斯拉 Model 3 车型的百英里电耗为 26kW•h,仅比现时电耗水平最低的现代 Ioniq EV(25kW•h/100 英里)略低。但要知道,现代 Ioniq EV 只是一款电机功率只有 88kW,续航里程则只有 124 英里(约 200 公里),动力性能、续航里程均不算突出的纯电动车。而电耗水平比它略低的特斯拉 Model 3,则拥有 192kW 的高动力、310 英里(496 公里)长续航里程。

EPA 在 2017 年的燃油经济性指南中,曾出现过中国品牌纯电动汽车的相关电耗数据,综合工况下百英里能耗为 47kW•h,几乎是现代 Ioniq EV 和特斯拉 Model 3 的两倍,续航里程也只有 187 英里(约 300 公里)。

由此可见,目前在所有纯电动车之中,做得最好的非特斯拉莫属。然而,这并不代表什么,在不足一个月内,号称站在纯电动车技术顶端的特斯拉,就以 3 起起火爆炸事故成为车圈热点。4 月 21 日,一辆特斯拉 Model S 在上海市一家地下车库内突然自燃,并引燃停在其旁边的数辆汽车;5 月 3 日,旧金山一辆停在私人车库中的特斯拉 Model S 发生自燃;5 月 12 日,香港新蒲岗广场停车场一辆特斯拉 Model S 发生起火。不足一个月时间接连发生相类似的起火自燃事件,这个锅特斯拉不得不背。

但是截至目前,特斯拉官方依旧没有对这几起事件作出正式的回应或是相关调查结果,马斯克只是在社交平台上表示:每年有超过一百万辆内燃机车起火,造成数千人死亡,但特斯拉起火事件没有造成人员伤亡,否认了事故的严重性且拒绝承担事故责任。但是,用户的眼睛是雪亮的,在上海发生起火的特斯拉 Model S 车主指出,他的车辆在没有充电的情况下起火并爆燃,起源头就在于电池组。

特斯拉的之所以有出色的性能表现,在于它追求电气系统的极致性,甚至有些偏激。去年特斯拉 CEO 马斯克表示,特斯拉在电池技术方面获突破性进展,能量密度再提升 30%,特斯拉车型的续航里程可达到 640km 以上。如果这一技术指标实现,那么特斯拉旗下车型的电池组将会得到升级,以 P100D 车型为例,该车型将有可能搭载 130kWh 的电池组,由此 P100D 车型的综合续航里程将会达到 644km。

总所周知,目前限制纯电动汽车发展的最大技术难点,就在于电池的能量密度。在现有的电池技术下追求过高的电池能量密度,势必会影响电池组的安全性。锂离子电池由正极材料、负极材料、SEI 隔膜、电解液、滤波。其中决定能量多少的,是正负极材料所占比例的高低,但正负极材料不能互相接触,需要用 SEI 膈膜进行隔离,因此提高电池能量密度,最直接的方法是减小电池中隔离正负极的 SEI 膈膜的体积,简单来说就是厚度。而现阶段,这层膜的厚度,只有 10-20 微米。如果要进一步减小厚度,不仅对 SEI 膈膜的各种物理化学性能提出更高的要求。

特斯拉这几起自燃事故,或许就与采用薄膈膜材料的高能量密度的电池有关。锂电池在充电的过程中,当负极嵌入的锂含量超过它所承受的范围,多余的锂离子就会和负极穿梭来的电子结合,在负极表面上开始沉积,形成锂枝晶。而充电电流越大,锂枝晶的成长速度就越快,单一锂枝晶的长度就越长。当锂枝晶的长度达到一定的长度后,很容易就会把膈膜刺穿,使正负极形成局部短路,瞬间释放高热量,从而引发自燃。

事实上,从 2013 以来特斯拉车型在全球多起已知事故中,直接由电池起火导致或事故造成电池起火的,比例高达 51.35%(包括上述三期自燃事故)。特斯拉追求性能没有错,但难道就不可以建立在确保电池组可靠性和安全性的基础上吗?

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