超長續航電動汽車即將問世,告別充電站煩惱——《華爾街日報》
Christopher Mims | Photographs by Danielle Amy for The Wall Street Journal
如果你想今天就體驗全電動交通的未來,只需購買一輛13.8萬美元的電動車,對夜間停車地點保持靈活——並保持一些耐心。
這是我在一次1000英里的電動車公路旅行中學到的幾點,期間我從未因充電而專門停車。駕駛Lucid Air Grand Touring,我能夠從紐約市往返蒙特利爾,僅需夜間充電。由於行程安排允許,我使用的是美國日益普及、加拿大電動車熱衷者幾乎隨處可見的那種較慢但廣泛可用的充電器。
按照這一行程,白天無需停車充電的公路旅行在去年之前是不可能的。那時,新一代超長續航電動車首次亮相,包括特斯拉Model S長續航版(EPA估計續航405英里)和Lucid Air Dream Edition(EPA續航520英里,我駕駛的車型額定為516英里)。作為參考,即使是像本田思域這樣的高效傳統汽車,一箱油的EPA城市/高速綜合續航也只有約450英里。
目前,這種無需中途充電的公路旅行僅是那些有能力支付的人的特權——即使較便宜的長續航特斯拉起價也在約8.9萬美元。
部分原因是,當前超長續航電動車需要相對較大(且昂貴)的電池,以及使車輛空氣動力學和輕量化的極端措施。但與我交談的工程師們表示,這種情況不會一直持續,他們中許多人正在設計下一代先進電動車。
一旦這些超高能效電動車技術完善並進入主流市場,它們將消除續航焦慮——即擔心在抵達下一個充電站前電量耗盡的恐懼——這種焦慮曾阻礙許多駕駛者轉向電動車。它們還能減少除最長途旅行外所有行程中的充電需求。實現長續航電動車的技術也可應用於續航里程更適中的車型,使其電池(傳統上是電動車最昂貴的部件)體積大幅縮小。這或許最終能讓大多數電動車的購置和使用成本低於燃油車。
車隊運營商(如貨運麪包車、出租車和優步車輛)可在駕駛員換班時補充能量。超長續航電動車或為夜間無車庫停車的通勤者提供解決方案,只需每兩週快速充電一次。
然而,正如我在公路旅行中所發現的,通往這一未來的道路並非沒有顛簸。
《華爾街日報》專欄作家克里斯托弗·米姆斯駕駛Lucid Air Grand Touring車型完成了紐約至蒙特利爾往返之旅,這是目前市面上續航最長的量產電動車。美國環保署預估其單次充電續航里程可達516英里。### 太空飛船般的汽車
我借用的Lucid Air Grand Touring由前特斯拉高管彼得·羅林森擔任首席執行官的公司打造。雖然我不是汽車評論員,但我的同事丹·尼爾曾對同款車型給予高度評價,僅提出少量保留意見。
這幾乎在各方面都是一款真正的高性能豪華車——它能在3秒內從0加速到每小時60英里,而且外觀出眾。對我而言,最重要的是它的續航里程遠超市面上任何量產車型。
它能實現如此超長續航的部分原因在於其電動動力系統的高效性——明顯優於保時捷Taycan等競爭對手。
保時捷發言人表示,Taycan的設計理念是提供激動人心的駕駛體驗,而非追求極致能效。
另一關鍵因素是空氣動力學。Lucid工程高級總監James Hawkins指出,空氣阻力是所有車輛能效的最大殺手。據製造商和美國環保署數據,Lucid Air Grand Touring是目前空氣動力學性能最佳的市售車型,優於續航僅350英里的奔馳EQS,而我的Lucid續航超過500英里。
實際續航可能有所差異
公路旅行的第一天,我設定了保守目標。根據谷歌地圖,從曼哈頓西區取車點到波士頓北部馬薩諸塞州劍橋市的目的地僅220英里。我原以為可以輕鬆往返。
若真這麼做,我可能早已被困在路旁。
儘管駕駛條件近乎理想——晴朗温暖的春日,Lucid Air Grand Touring仍消耗了過半電量。雖然抵達時仍有充足續航,但若繼續夜間行駛,預估總里程約393英里就會耗盡電力,與環保署標註的516英里續航相去甚遠。
以下是部分解釋原因:根據SAE國際最新論文,EPA估算的續航里程始終比車輛在75英里/小時穩定高速行駛時的實際表現高出12.5%。這由多種因素導致,結果就是部分車型(尤其是德國車)能達到標稱續航,而其他車型(通常是美國車)則難以企及。
這意味着,任何以為標稱500英里的Lucid真能在高速公路上單次充電行駛500英里的買家,都將遭遇殘酷現實。《Car and Driver》雜誌進行的75英里/小時實測數據顯示,該車實際續航更接近410英里。
就我個人體驗而言,續航不足400英里的原因在於:車輛在離開曼哈頓前曾為拍攝開啓空調數小時。此外該型號配備的21英寸輪轂——Lucid發言人表示——相比續航最大化的19英寸輪轂通常會使里程減少約10%。
深入加拿大法語區荒野
首夜充電耗時約12小時才達100%——期間我完成了用餐、睡眠和晨間咖啡。雖然該車支持快充(後續詳述),但這類充電樁在美國仍較罕見。典型公路旅行中更可能遇到的是我使用的這種更普及且廉價的二級充電樁。
在規劃行程時,我在熱門網站PlugShare上發現了一個充電站。作為ChargePoint網絡的一部分,我通過該公司的應用程序看到當地公共工程部門的充電樁可用,並且還附帶福利——提供免費過夜停車。
在加拿大,我的好運耗盡了。第一站的所有充電插頭都被佔用,嘗試的第二個充電器也無法使用。在第三個充電站嘗試時,有人趁我睡覺時偷走了我的加州車牌。而在此之前,法裔加拿大邊境官員還信誓旦旦地説他們國家的充電網絡比美國更好。儘管遭遇了這些波折,但魁北克省,尤其是蒙特利爾市,確實實現了公共充電樁的廣泛覆蓋和價格親民。
從劍橋到蒙特利爾的旅程約320英里,途中穿越了新罕布什爾州的山口,這比我不太保守的駕駛風格更進一步降低了車輛的實際續航。結果我抵達蒙特利爾時,電池僅剩下寶貴的幾度電——勉強夠找個充電樁湊合過夜。
這再次與環保署預估的500多英里續航相去甚遠,但畢竟是一整天的駕駛。
當"通宵充電"實際意味着充兩晚
除了空氣阻力外,還有若干因素顯著影響電動車效率。其一是動力系統的效率。對於燃油車這可能關乎節油發動機和更優機械傳動,但對電動車而言,關鍵在於高效電機,以及採用高壓電氣系統以最小化行駛中電池充放電、充電及能量回收時的功率損耗。
這裏涉及大量物理原理,但歸根結底,在其他條件相同的情況下,電氣系統的電壓越高,動力系統效率就越高,充電速度更快,加速性能也可能更好。
在這方面,Lucid是佼佼者,其電氣系統電壓高達924伏。這套系統與能讓電池接收全部電量的技術相結合,意味着Lucid Air Grand Touring的充電速度快到只需20分鐘就能恢復300英里的續航里程——但前提是連接到一種名為直流快速充電器的特定充電設備上。這種充電器在美加地區仍很罕見,但各方正在努力解決這個問題。
由於我原計劃在蒙特利爾停留兩晚,讓車輛充電超過整夜不成問題,但值得注意的是,使用二級充電器時,完全充滿電池需要整整18小時。
未來的長續航電動車
重量是影響車輛效率的另一關鍵因素。需要移動的質量越大,所需能量就越多。
部分電動車公司正在嘗試大幅減重以提升續航。初創公司Aptera推出了一款水滴形三輪原型車,可搭載兩名乘客。該公司宣稱,該車每千瓦時電能可行駛10英里。
Aptera Gamma車型,該公司稱其具有超高能效。圖片來源:Aptera相比之下,在我公路旅行的第一段平坦路況下,Lucid Air Grand Touring的儀表盤顯示,其每千瓦時電能可行駛3.7英里(約合5.95公里),這與電池組釋放的等量能量相符。
另一款接近同等能效的原型車是梅賽德斯EQXX,它由負責梅賽德斯F1賽車引擎的同一團隊設計研發。
雖然Lucid目前以豪華車型聞名,但其終極目標是將技術成果轉化為更親民的車型。這當然也是埃隆·馬斯克長期宣稱的目標,特斯拉逐步推出更平價電動車的戰略正基於此。
當我從波士頓駛往紐約市的高速公路上,僅看到零星幾輛電動車——一輛野馬Mach E、幾輛特斯拉,以及令人意外的是(考慮到該公司2022年銷量不足萬輛),另一輛Lucid Air。這讓我深刻意識到:要讓電動車在汽車製造商預期和政府承諾的時間表內真正普及,工程師必須榨取每一分能效潛力,才能提升車輛性能並降低售價。
《華爾街日報》專欄作家克里斯托弗·米姆斯在紐約市駕駛Lucid Air Grand Touring電動車。部分新型電動車正通過優化空氣動力學和電池效能來提升續航。照片:Danielle Amy為《華爾街日報》拍攝寫信給Christopher Mims,郵箱:[email protected]
刊登於2023年6月3日印刷版,標題為’一次全新的、超長距離的電動汽車公路旅行來了’。