解析Tesla Semi三电技术

马斯克主持特斯拉电动卡车SEMI交付仪式

和Model S Plaid相似的三马达

这项秘密武器之前披露过，但单纯的三马达并不合理，特斯拉终于公开设计，Tesla Semi其实是采用后轴两颗加速马达，前轴一颗巡航马达，让卡车兼具加速能力和续航力，善用车身重量惯性增加续航。

卡车多数时间会以巡航马达牵引，但驾驶重踩踏板时，两颗加速马达就会介入，提供扭力。一切行为都由计算机判断，驾驶只需踩踏板，无需其他设置。“尽管这些马达提供比燃油车更强大的动力，但同时超级轻巧，基本上就是一个人可以拿起来的程度。”马斯克认为精简设计让Semi有最佳效率。

特斯拉Semi的三颗马达配置。

满电状态下，Tesla Semi满负荷货物时，单趟可行驶800公里，但800公里后总要充电，但充满这辆卡车可不容易。官方尚未披露电池组实际容量，但依据之前长途满电测试数据推算，Tesla Semi电池组容量约1,000kWh，假设现有快充规格，要让这辆卡车从10%充到80%可能需要5小时。

特斯拉Semi有三个电机驱动，满载状态下（满载82000磅，约37.2吨），零百加速仅用时20秒，相比传统半挂卡车快一倍多，传统半挂卡车大致载重加速度普遍在45秒以上。

从加州 Fremont 工厂跑到圣迭戈市，一共 800公里的真实路程，仅消耗了 SEMI 93% 的电量。换算下来 SEMI 的真实续航能跑到 860 公里？这在乘用车领域都算是凤毛麟角。

百万瓦充电功率V4超充

为了解决这问题，特斯拉展示第二个秘密武器：1,000伏特电压结构，和特斯拉V4百万瓦功率超充。特斯拉车款多采用400V架构，但Semi改用超高压1千伏特，支持更大功率充电。

搭配的正是传闻已久的特斯拉V4超级充电桩，功率高达1MW也就是1,000kW，比常见250 kW足足高四倍，采用全新设计的沉浸式水冷系统，高压电导体完全浸在冷却液里，电线更有效散热，提供更高充电功率。

在特斯拉内华达工厂内，目前已经在安装Megachargers充电桩， Megacharge充电功率输出功率高达 1.5 MW，差不多是目前乘用车超冲桩3到4倍的功率，目前乘用车超冲桩峰值功率也就450kW。

另外，这些大功率充电桩也和其他特斯拉超充站一样，与特斯拉的大型 Megapack 电池存储系统连接，以防止电网的峰值电涌。

根据特斯拉公布的横截面示意图，V3 的液冷线是独立于高压充电线的，对于更靠中心的高压线可能会散热不足；到了 V4，除了独立的两根冷却管，高压线材外部还覆盖了一层冷却结构，冷却效率更高。

以全新的散热结构为基础，V4 最终实现了高达 35A 的每平方毫米电流负载，远超无散热单股铜线大约 12A 每平方毫米的负载能力。

最终，V4 可以在线材没有更重的前提下，实现1000kW的最高充电功率——也就是2017 年发布的「Megacharger」，100 万瓦特的充电效率狂魔。

特斯拉V4超充采用新液冷技术，实现百万瓦功率充电。

Tesla Semi几乎和一般电动汽车相同，通过V4超充，只需30分钟就能补满70%电量，对卡车司机来说，绝对是绰绰有余的休息时间，就能再次上路。

“明年V4超充就会上线，Cybertruck也会采用同样V4超充技术。”马斯克补充。

按照标准续航里程500英里估算，Semi大概会搭载一个875kWh的4680电池包，并采用900V直流电压。

根据此前外媒曝出的特斯拉Semi 电池组工程的解析，一辆EPA标准续航500英里（约800公里）的特斯拉Semi，仅电池包整个重量就将超过4吨，电池原材料的会占据整车相当一部分成本。

△Semi驾驶室后视角

在电池包布局上，和普通乘用车整块电池包平铺底盘的布局不同，特斯拉Semi采用的也是重载卡车常见的车架纵梁结构，所以电池的布置方式也是分布式电池包布局。

△Semi电池包分布示意图

俯视图上看，电池包从驾驶室下方一直延伸至驾驶室后面，电池包不仅填充在车架纵梁之间，在车架纵梁外侧也有两个外侧分电池包。

△Semi电池包分布示意图

位于车架纵梁之间的电池包中心部分则由水平布置的六层子电池包组成，两组外侧电池组件垂直放置在其纵梁两侧，每侧有三个组件，这也更利于电池组进行散热。

跑得快也要停得下来

第三个秘密武器跟安全性有关。虽然特斯拉发布会并未强调自动辅助驾驶功能，但从Tesla Semi驾驶舱画面看，车身至少有6颗摄影机，照马斯克说法，卡车应该也提供Autopilot至少Level 2辅助驾驶功能，减少驾驶疲劳同时协助安全。

三马达虽然加速性能强大，但接近40吨的巨兽加速这么快，会不会更危险？马斯克指出，通过三马达都能发挥动能回收效果，除了提供更优秀的减速能力，还可以避免刹车过热故障，这是许多大型卡车出事的原因，在Tesla Semi或许可以改善。

为何特斯拉要将Tesla Semi做得这么强大？原因也很简单，马斯克认为，全美国车辆重型卡车仅占1%，却制造20%废气排放及36%悬浮微粒，以改善环境为前提出发，应该要从重型卡车着手。