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特斯拉半掛車：一輛擁有超級引擎和超級充電器的巨型電動卡車

來源：泰然健康網時間：2024年12月15日 06:49

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特斯拉半掛車：一輛擁有超級引擎和超級充電器的巨型電動卡車

特斯拉半掛車是一輛革命性的電動卡車，它擁有強大的動力輸出、長達500英里的續(xù)航里程和快速的充電速度。它不僅能夠在滿載時輕松超越柴油卡車，還能夠提供更高的安全性、可靠性和節(jié)能性。本文將介紹特斯拉半掛車的新引擎和它的生產規(guī)格，以及它在電動卡車市場中的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。

特斯拉半掛車是一輛巨型卡車，它的總功率輸出是目前在路上看到的任何柴油卡車的三倍。特斯拉雖然沒有提供確切的峰值或持續(xù)功率輸出數(shù)字，但該公司聲稱該車能夠在滿載時20秒內從0加速到60英里/小時（96.6 公里/小時），所以這么高的功率對我們來說并不令人驚訝。作為參考，完全加載的 BEVs （電池電動汽車）的允許總組合重量（GCW）是82,000磅（37.19 噸），比柴油卡車多2,000磅（0.91 噸），后者是80,000磅（36.29 噸）。這可能是為什么一輛重載的特斯拉半掛車能夠在北加州北部Sierra Nevada的Donner Pass上行駛時毫不費力地加速的原因，據報道，馬斯克說該車在行駛中很快就超過了另一輛半掛車。

特斯拉半掛車原型的出色四電機驅動系統(tǒng)首次于2017年展示。特斯拉半掛車的后輪由四個單獨的電機通過單級齒輪驅動。在卡車揭幕時，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克說，這就像開一輛特斯拉一樣。它看起來就像你在開Model S、Model X或Model 3，只是它太大了。然而，最近揭幕的特斯拉半掛車已經引入了一種三電機系統(tǒng)，取代了2017年首次展示的車輛使用的四電機系統(tǒng)。這種系統(tǒng)由三個單獨的電動機組成，分別驅動第二和第三后軸。這些電動機轉子上包裹著碳纖維，就像2023年推出的特斯拉Model S和Model X plaid中一樣，這是一個有趣的特點。很明顯，為了最大化驅動單元的輸出，特斯拉利用了所有的資源。

第一后軸上安裝了一個通過單級減速齒輪持續(xù)連接的電動機。它已經被裝備用于高速公路行駛。在后軸上，另外兩個電動機被用來分別驅動左右輪子，以提供加速和扭矩。這兩個電機是理想的。后面兩個電機會根據情況自動無縫地與驅動軸連接或斷開連接，主要取決于速度和油門踏板的位置，以減少能量損失。這種系統(tǒng)的工作原理是這樣的：當卡車在低速時，只有后面兩個電機工作，提供最大的扭矩和加速度；當卡車在高速時，只有第一個電機工作，提供最高的效率和續(xù)航里程；當卡車在中速時，三個電機都工作，提供最佳的平衡和性能。

特斯拉半掛車的動力總成的利用和其他電動汽車中使用的電動機和逆變器、熱泵系統(tǒng)和信息娛樂系統(tǒng)一樣，這種技術已經被有效地應用于 19 世紀，盡管近期在汽車領域的應用可能會給人這樣的印象。事實上，早在 20 世紀初，電動機就已經在馬車上進行了測試。后來，隨著電池的改進，它們也被用在了最初的簡陋汽車上。最初的記錄，比如La jamais contente，這是第一輛超過 100 公里/小時的車輛，實際上是在這些車輛中建立的。在 20 世紀初，第一批內燃機開始取代電動機。但是它們在某些方面仍然在發(fā)展。整個世紀里，一些小型汽車制造商都試圖生產電動汽車模型。直到世紀之交，大型汽車制造商也接受了這一挑戰(zhàn)。自從 20 世紀 90 年代以來，隨著技術的進步，電動汽車和卡車在市場上越來越多。

除了汽車之外，還生產了第一批電動卡車。電動汽車或卡車的電動機的工作原理是已知的。在我們深入探討這一領域最新的進展之前，其背后的原理很簡單。電動機使用存儲在蓄電器中的能量來產生機械能。它是對傳統(tǒng)汽車油箱的現(xiàn)代化替代品，可以存儲電能。我們要感謝它以及它的存儲能力和其他特性，才有了汽車的自主性。但是電動機不能直接使用蓄電器的能量。蓄電器只能提供直流電。電動機使用交流電。因此，電力通過一個稱為逆變器的裝置傳遞給電動機，該裝置將直流電轉換為交流電。電動機內部只有在這種情況下才能自由流動電能。

兩個主要組成部分是定子和轉子，它們比內燃機簡單得多。顧名思義，第一個是發(fā)動機的固定部分。它由銅線圈組成，并產生與轉子產生的電磁場相反的電磁場。另一方面，后者由永久磁鐵組成，并作為移動部分。細說起來，轉子和定子的磁場相互作用產生了機械牽引所需的機械能。此外，電動機作為發(fā)電機的能力使其能夠在制動階段將機械能轉換為電能，這種功能使其能夠在行駛過程中補充蓄電器。

電動卡車正在改變人們運輸貨物的方式，無論是從經濟節(jié)省還是對環(huán)境影響方面來說，這種技術都有很多好處。事實上，一輛電動汽車幾乎不會排放任何有害物質。與內燃機驅動的汽車相比，運營成本也非常低。毫無疑問，這被認為是物流行業(yè)和貨運運輸行業(yè)未來的潛在創(chuàng)新之一。考慮到這些好處，誰已經做出了重大的決定呢？讓我們來看看。

目前，電動汽車最受歡迎的市場之一是重型和中型卡車。為了開發(fā)電池驅動的機械設備，已有的公司和新興公司都把它作為首要任務。這些車輛剛剛開始離開裝配線，但這種新型卡車要想占領市場，可能還需要 15 年的時間。國外已有的制造商已經生產了各種尺寸和市場領域的電動卡車，包括福萊納卡車、萬國卡車、肯沃斯卡車和沃爾沃。在歐洲，達夫卡車、戴姆勒、依維柯、曼恩、雷諾和斯堪尼亞則更加先進。與它們競爭的是一大批初創(chuàng)公司，包括 Battle Motors、Bollinger、比亞迪、Harbinger、Lion、Nikola、Quantron和Volta。特斯拉等公司也將很快進入電動半掛車市場，盡管它們所需的巨大充電基礎設施仍處于起步階段。

根據 PWC 最近發(fā)布的一份名為《電動卡車運輸?shù)睦杳鳌返难芯繄蟾?，?2030 年，我們、歐洲和北美所有新注冊的卡車中，將有三分之一是由電池或燃料電池驅動的零排放車輛。到 2035 年，它們預計將占這些地區(qū)新注冊車輛的 70% 以上。電動卡車比內燃機卡車更可靠，而且移動部件更少，這也導致了噪音和振動水平更低。它們還產生更少的排放，有利于環(huán)境。

舍弗勒集團汽車技術首席執(zhí)行官Mathias Zink說，在沒有交通運輸和物流行業(yè)參與的情況下，將無法實現(xiàn)世界氣候目標。為了讓電池電動卡車在單次充電后能夠在其范圍內運行，根據Zink的說法，所有卡車行程中應該有超過60%的行程低于500公里。Zink表示，電動卡車是一種零排放、低噪音的貨物運輸解決方案，不會違反越來越嚴格的城市內部車輛進入限制。電動卡車相對于內燃機卡車的另一個優(yōu)勢是它們能夠在復雜的城市交通中回收能量。

釀酒業(yè)巨頭百威英博公司是國外推動電動商用車需求的公司之一。四年前，它與Nikola公司建立了戰(zhàn)略合作聯(lián)系，試圖用零排放車輛取代其長途運輸隊伍中的卡車，并在今年年初重新啟動了為期三個月的試驗，使用由比亞迪汽車公司生產的T8牽引頭向酒吧、餐館和商家進行本地配送。它目前在加利福尼亞州的四個配送中心運營著 25 輛比亞迪車輛。百事可樂公司也加入了電動卡車的浪潮，它向Canoo公司訂購了一批電動送貨貨車。該公司目前正在測試Nikola的Tre和福萊納卡車的eCascadia車輛。沃爾瑪公司也是推動國外公路上出現(xiàn)電動卡車的新的力量。該商店與Canoo公司達成了重大協(xié)議，訂購了一批電動送貨貨車。沃爾瑪還對一輛裝有冷王電動制冷半掛車的電動卡車進行了測試。

據高德納研究員Pedro Pacheco說，與整個商用卡車市場相比，電動卡車的比例非常低。隨著制造商在技術方面展開更激烈的競爭，他們將新型車輛推向市場，因為車隊運營商和運輸公司要求最小化停機時間。Pacheco認為，開發(fā)和采用兆瓦充電系統(tǒng)（MCS）標準對于長途電動卡車的成功至關新的。char-in任務組和許多公司正在創(chuàng)建MCS，這是一種用于卡車和巴士的高功率充電連接器。Pacheco說，如果沒有這個標準，從運營角度來說，讓它們工作起來非常困難。但是，這些卡車要進入市場還需要一段時間，安裝充電器也需要一段時間。一旦安裝好了，使用電動卡車就會變得容易得多。

Pacheco稱當前的續(xù)航里程限制為電動卡車的致命弱點，因為電池驅動的半掛車無法與傳統(tǒng)柴油替代品提供的續(xù)航里程相匹敵。能夠推出的基礎設施將決定未來的成功。當一個制造商告訴一個車隊運營商，這輛卡車的行駛范圍是500公里時，他們的第一個問題是，這是否適用于裝載或卸載的卡車。Pacheco認為，在續(xù)航里程限制不是一個新的因素的區(qū)域分銷方面，電動卡車將首先獲得認可和牽引力。

現(xiàn)在回到特斯拉半掛車，續(xù)航里程對于卡車司機來說是一個重大問題。特斯拉已經全面解決了續(xù)航焦慮問題。特斯拉半掛車有兩個版本，一個續(xù)航里程為300英里，另一個為500英里?？紤]到國外的卡車法規(guī)，報告的數(shù)量似乎已經足夠了。根據國外交通部的規(guī)定，在國外開卡車的司機在行駛八小時后必須休息 30 分鐘。特斯拉表示，卡車司機通常在八小時內行駛400英里。特斯拉半掛車有一個很大的電池組，因此需要更快的充電速度和更短的充電時間。特斯拉另一方面有一個解決方案，那就是超級充電器。在其2023年影響報告中宣布，該公司正在國外和歐洲的卡車休息區(qū)建立超級充電器網絡，以使卡車司機的長途旅行更加可持續(xù)。半掛車可以以1兆瓦的功率充電，與目前的電動汽車充電速率相比，這簡直是不可思議的。在特斯拉超級充電器上直流充電到70% SOC只需要30分鐘，這足以讓司機休息一會兒并恢復精力，但也不會太長。但是沒有汽車記者或續(xù)航測試機構檢查過半掛車來證實這一說法。

國外11小時的駕駛限制和14小時的工作限制，包括非駕駛活動，如卸貨。卡車司機在每個工作周結束時還必須休息34小時。如果承運人不遵守這些規(guī)定，他們可能會失去駕駛執(zhí)照、被處罰，并且他們的安全評級可能會受到影響。

特斯拉超級充電器使用液冷來處理充電過程中產生的大量熱量。馬斯克在半掛車交付活動上提到，賽博卡車（Cybertruck）也將從這種充電技術中受益。

特斯拉半掛車的內部設計是獨一無二的。駕駛員座位位于2023位置，特斯拉聲稱這樣可以提供更好的整體視野。安全帶是紅色的。在駕駛員座位后面有兩個可折疊座位。儀表板的兩端有兩個巨大的觸摸屏。期待這兩個屏幕擁有特斯拉出色的UI和正常套件的連接性，以及與其道路汽車一樣的特定功能，如拖車統(tǒng)計信息等。由于特斯拉移動應用程序，還有一系列可遠程控制的功能。所有者可以遠程訪問診斷、位置跟蹤和調度通信等功能。還有一個預測性維護功能，它可以分析卡車的健康狀況，并告訴所有者什么時候需要維修。車隊所有者也可以輕松地訪問這些大量數(shù)據。

特斯拉半掛車在安全方面也表現(xiàn)出色。預計特斯拉半掛車將標配該品牌的增強自動駕駛技術套件。我們還沒有得到確認是否已經實現(xiàn)了這一點。可用的安全功能包括自動緊急制動、前碰撞警告和自動保持車道輔助等功能。如果特斯拉半掛車檢測到沒有駕駛員輸入，它將保持在車道內，緩慢而漸進地停下來，并自動撥打緊急電話號碼。特斯拉半掛車還有一個升級的牽引力控制系統(tǒng)，可以防止卡住。這是指由于無法控制的慣性而導致的類似拖車這樣的高度鉸接車輛的獨特折疊。當卡車的巨大拖車導致它扭曲到不尋常的角度時，就會發(fā)生這種情況，通常會導致事故。特斯拉工程師已經引入了一種創(chuàng)新的牽引力控制技術，完全防止了卡住。

特斯拉半掛車的驅動系統(tǒng)也保證能夠承受100萬英里（約等于160.9萬公里）的行駛，即使它的兩個電機失效，特斯拉半掛車也可以繼續(xù)運行，并且在加速和續(xù)航方面優(yōu)于柴油卡車。還有什么呢？馬斯克表示，半掛車永遠不需要更換剎車片。由于制動能量回收，車輛自然減速，將動能轉化為電能，并將其以電氣形式存儲在電池中。

根據一些消息來源，特斯拉可能會出售帶有自動輪胎充氣系統(tǒng)（ATIS）的半掛車。國外專利商標局授予了該公司這項技術的專利，該技術可以自動調整輪胎壓力，并將其保持在最佳水平。

特斯拉半掛車的雙娛樂系統(tǒng)的使用方式非常有趣。右側顯示器充當特斯拉半掛車的主要娛樂單元，而左側顯示器只顯示相關的卡車信息，如輪胎壓力等。半掛車駕駛室內的窗戶也根據需要打開，但不會滾下來。一些駕駛室空間似乎是為那些想要訂購帶有睡眠駕駛室的特斯拉半掛車的客戶而預留的。

總之，特斯拉半掛車是一輛具有創(chuàng)新性和未來感的電動卡車，它在性能、效率、安全和舒適方面都有突出的表現(xiàn)。它不僅能夠滿足司機和運輸公司的需求，還能夠為環(huán)境做出貢獻。特斯拉半掛車預計將在2023年開始交付給客戶，我們期待著看到它在公路上奔跑。

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