超长续航电动汽车即将问世,告别充电站烦恼——《华尔街日报》
Christopher Mims | Photographs by Danielle Amy for The Wall Street Journal
如果你想今天就体验全电动交通的未来,只需购买一辆13.8万美元的电动车,对夜间停车地点保持灵活——并保持一些耐心。
这是我在一次1000英里的电动车公路旅行中学到的几点,期间我从未因充电而专门停车。驾驶Lucid Air Grand Touring,我能够从纽约市往返蒙特利尔,仅需夜间充电。由于行程安排允许,我使用的是美国日益普及、加拿大电动车热衷者几乎随处可见的那种较慢但广泛可用的充电器。
按照这一行程,白天无需停车充电的公路旅行在去年之前是不可能的。那时,新一代超长续航电动车首次亮相,包括特斯拉Model S长续航版(EPA估计续航405英里)和Lucid Air Dream Edition(EPA续航520英里,我驾驶的车型额定为516英里)。作为参考,即使是像本田思域这样的高效传统汽车,一箱油的EPA城市/高速综合续航也只有约450英里。
目前,这种无需中途充电的公路旅行仅是那些有能力支付的人的特权——即使较便宜的长续航特斯拉起价也在约8.9万美元。
部分原因是,当前超长续航电动车需要相对较大(且昂贵)的电池,以及使车辆空气动力学和轻量化的极端措施。但与我交谈的工程师们表示,这种情况不会一直持续,他们中许多人正在设计下一代先进电动车。
一旦这些超高能效电动车技术完善并进入主流市场,它们将消除续航焦虑——即担心在抵达下一个充电站前电量耗尽的恐惧——这种焦虑曾阻碍许多驾驶者转向电动车。它们还能减少除最长途旅行外所有行程中的充电需求。实现长续航电动车的技术也可应用于续航里程更适中的车型,使其电池(传统上是电动车最昂贵的部件)体积大幅缩小。这或许最终能让大多数电动车的购置和使用成本低于燃油车。
车队运营商(如货运面包车、出租车和优步车辆)可在驾驶员换班时补充能量。超长续航电动车或为夜间无车库停车的通勤者提供解决方案,只需每两周快速充电一次。
然而,正如我在公路旅行中所发现的,通往这一未来的道路并非没有颠簸。
《华尔街日报》专栏作家克里斯托弗·米姆斯驾驶Lucid Air Grand Touring车型完成了纽约至蒙特利尔往返之旅,这是目前市面上续航最长的量产电动车。美国环保署预估其单次充电续航里程可达516英里。### 太空飞船般的汽车
我借用的Lucid Air Grand Touring由前特斯拉高管彼得·罗林森担任首席执行官的公司打造。虽然我不是汽车评论员,但我的同事丹·尼尔曾对同款车型给予高度评价,仅提出少量保留意见。
这几乎在各方面都是一款真正的高性能豪华车——它能在3秒内从0加速到每小时60英里,而且外观出众。对我而言,最重要的是它的续航里程远超市面上任何量产车型。
它能实现如此超长续航的部分原因在于其电动动力系统的高效性——明显优于保时捷Taycan等竞争对手。
保时捷发言人表示,Taycan的设计理念是提供激动人心的驾驶体验,而非追求极致能效。
另一关键因素是空气动力学。Lucid工程高级总监James Hawkins指出,空气阻力是所有车辆能效的最大杀手。据制造商和美国环保署数据,Lucid Air Grand Touring是目前空气动力学性能最佳的市售车型,优于续航仅350英里的奔驰EQS,而我的Lucid续航超过500英里。
实际续航可能有所差异
公路旅行的第一天,我设定了保守目标。根据谷歌地图,从曼哈顿西区取车点到波士顿北部马萨诸塞州剑桥市的目的地仅220英里。我原以为可以轻松往返。
若真这么做,我可能早已被困在路旁。
尽管驾驶条件近乎理想——晴朗温暖的春日,Lucid Air Grand Touring仍消耗了过半电量。虽然抵达时仍有充足续航,但若继续夜间行驶,预估总里程约393英里就会耗尽电力,与环保署标注的516英里续航相去甚远。
以下是部分解释原因:根据SAE国际最新论文,EPA估算的续航里程始终比车辆在75英里/小时稳定高速行驶时的实际表现高出12.5%。这由多种因素导致,结果就是部分车型(尤其是德国车)能达到标称续航,而其他车型(通常是美国车)则难以企及。
这意味着,任何以为标称500英里的Lucid真能在高速公路上单次充电行驶500英里的买家,都将遭遇残酷现实。《Car and Driver》杂志进行的75英里/小时实测数据显示,该车实际续航更接近410英里。
就我个人体验而言,续航不足400英里的原因在于:车辆在离开曼哈顿前曾为拍摄开启空调数小时。此外该型号配备的21英寸轮毂——Lucid发言人表示——相比续航最大化的19英寸轮毂通常会使里程减少约10%。
深入加拿大法语区荒野
首夜充电耗时约12小时才达100%——期间我完成了用餐、睡眠和晨间咖啡。虽然该车支持快充(后续详述),但这类充电桩在美国仍较罕见。典型公路旅行中更可能遇到的是我使用的这种更普及且廉价的二级充电桩。
在规划行程时,我在热门网站PlugShare上发现了一个充电站。作为ChargePoint网络的一部分,我通过该公司的应用程序看到当地公共工程部门的充电桩可用,并且还附带福利——提供免费过夜停车。
在加拿大,我的好运耗尽了。第一站的所有充电插头都被占用,尝试的第二个充电器也无法使用。在第三个充电站尝试时,有人趁我睡觉时偷走了我的加州车牌。而在此之前,法裔加拿大边境官员还信誓旦旦地说他们国家的充电网络比美国更好。尽管遭遇了这些波折,但魁北克省,尤其是蒙特利尔市,确实实现了公共充电桩的广泛覆盖和价格亲民。
从剑桥到蒙特利尔的旅程约320英里,途中穿越了新罕布什尔州的山口,这比我不太保守的驾驶风格更进一步降低了车辆的实际续航。结果我抵达蒙特利尔时,电池仅剩下宝贵的几度电——勉强够找个充电桩凑合过夜。
这再次与环保署预估的500多英里续航相去甚远,但毕竟是一整天的驾驶。
当"通宵充电"实际意味着充两晚
除了空气阻力外,还有若干因素显著影响电动车效率。其一是动力系统的效率。对于燃油车这可能关乎节油发动机和更优机械传动,但对电动车而言,关键在于高效电机,以及采用高压电气系统以最小化行驶中电池充放电、充电及能量回收时的功率损耗。
这里涉及大量物理原理,但归根结底,在其他条件相同的情况下,电气系统的电压越高,动力系统效率就越高,充电速度更快,加速性能也可能更好。
在这方面,Lucid是佼佼者,其电气系统电压高达924伏。这套系统与能让电池接收全部电量的技术相结合,意味着Lucid Air Grand Touring的充电速度快到只需20分钟就能恢复300英里的续航里程——但前提是连接到一种名为直流快速充电器的特定充电设备上。这种充电器在美加地区仍很罕见,但各方正在努力解决这个问题。
由于我原计划在蒙特利尔停留两晚,让车辆充电超过整夜不成问题,但值得注意的是,使用二级充电器时,完全充满电池需要整整18小时。
未来的长续航电动车
重量是影响车辆效率的另一关键因素。需要移动的质量越大,所需能量就越多。
部分电动车公司正在尝试大幅减重以提升续航。初创公司Aptera推出了一款水滴形三轮原型车,可搭载两名乘客。该公司宣称,该车每千瓦时电能可行驶10英里。
Aptera Gamma车型,该公司称其具有超高能效。图片来源:Aptera相比之下,在我公路旅行的第一段平坦路况下,Lucid Air Grand Touring的仪表盘显示,其每千瓦时电能可行驶3.7英里(约合5.95公里),这与电池组释放的等量能量相符。
另一款接近同等能效的原型车是梅赛德斯EQXX,它由负责梅赛德斯F1赛车引擎的同一团队设计研发。
虽然Lucid目前以豪华车型闻名,但其终极目标是将技术成果转化为更亲民的车型。这当然也是埃隆·马斯克长期宣称的目标,特斯拉逐步推出更平价电动车的战略正基于此。
当我从波士顿驶往纽约市的高速公路上,仅看到零星几辆电动车——一辆野马Mach E、几辆特斯拉,以及令人意外的是(考虑到该公司2022年销量不足万辆),另一辆Lucid Air。这让我深刻意识到:要让电动车在汽车制造商预期和政府承诺的时间表内真正普及,工程师必须榨取每一分能效潜力,才能提升车辆性能并降低售价。
《华尔街日报》专栏作家克里斯托弗·米姆斯在纽约市驾驶Lucid Air Grand Touring电动车。部分新型电动车正通过优化空气动力学和电池效能来提升续航。照片:Danielle Amy为《华尔街日报》拍摄写信给Christopher Mims,邮箱:[email protected]
刊登于2023年6月3日印刷版,标题为’一次全新的、超长距离的电动汽车公路旅行来了’。