《Tesla Model S》鋰電池塞好沒塞滿?Lucid Air電池排列更緊密、續航力更強(三)

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相信多數人都知道,美國Lucid電動車新創公司執行長兼技術長Peter Rawlinson彼得 羅林森,原為特斯拉Model S電動車的負責人,但是羅林森的企圖心顯然不輸Tesla執行長Musk,所以另起爐灶成立《Lucid》並成功研發、量產、銷售旗下第一款純電四門房車《Air》。

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▲Lucid的鋰電池排列設計,密集程度讓人有點頭暈目眩!

▲Lucid Air的電池包並沒有將整個底盤塞滿,而是留下後座乘客足部活動空間,因此Lucid Air的車身雖然不高,但坐艙空間卻很寬敞

不用說,Air當然是以超越Model S為目標,實際表現確實也有青出於藍的感受,不論是性能、續航力、造型、科技、質感…皆有全面超前之趨勢,當然包括價格。Lucid Air目前售價從8.74萬美金起,最高為17.9萬美金,美國售價接近Porsche Taycan Turbo S的18.7萬美金,Lucid Air的售價看似不便宜,但絕對物有所值,

舉個簡單的例子,Lucid Air Grand Turing的鋰電池容量只比Tesla Model S多出10%,而且車身更重一些,但是EPA續航力則是增加20%!Lucid Air車身尺碼比賓士EQS短約25公分,但是坐艙尺碼二者不相上下,至於行李廂容積則是Lucid Air勝出!

▲Tesla Model S的電池板就是將整個底盤塞好塞滿不留空隙,但內部細節設計和Lucid Air大相徑庭

奧秘一 神奇的鋰電池容量與排列組合

Lucid使用的是LG的21700柱狀鋰電池,單顆電池的電容量為17~18Wh,經過工程師們的精算後,綜合車身重量、加速性能、最大電壓、電機效率、充放電速度…等因素,串聯6600顆21700柱狀鋰電池可達到最佳效益。為何Lucid能夠精算出此一數據?此乃電動方程式之比賽經驗,再加上Lucid自家的技術與實力所得到的結果。

要將6600顆鋰電池、含冷卻系統總重超過500kg的巨大電池模組放在一輛汽車上,最好方式就是「鋪平後塞底盤」,目前並沒有其它更具體有效的作法,檢視第一回合EPA續航里程榜單中的27輛純電動車,幾乎都是類似的設計。

將數千顆電池立起來放重心偏高不利操控,而且會壓縮坐艙空間;如果放車頭與車尾不只是重心偏高問題,因為前後軸可能還有馬達、逆變器、懸吊、轉向機構,一定會墊高電池位置,此外遭受撞擊時也容易損傷電池模組。

一般車廠的思維就是將鋰電池塞好塞滿,底盤能裝多少算多少,但是Lucid Air並不這麼認為,電池越多意味燒錢、沈重、電機負載高、耗電量大、效率當然不好,所以Lucid追求的是最佳化與平衡點。此外Lucid還研究人體工學,Air電動車後座足部空間不放置電池,增進空間效益,因此整個電池板的造型與其它電動車不太一樣,因為Lucid Air的電池配置是先考量乘客需求,而不是利於簡化結構與增進產能,但是Lucid Air的成本相對高。

Lucid執行長Peter Rawlinson以前雖然是Tesla Model S的研發負責人,但是Lucid Air光是電池板結構,就和Model S有很大的出入,其它方面也很不一樣。簡單說Air並非Model S的複製品或進化版,從這二輛車的基本設計理念,不難發現Rawlinson的理想其實很崇高,真的有一種「用愛造車」的感覺。相較下Model S比較商業化導向,很多設計比較偏向使用現成的產品或設計,成本相對低。光是看這二個品牌的產品,其實已經可想像Peter Rawlinson在Musk下面做事應該會感到痛苦,就是那種有志難伸的惆悵,唯二能做的事就是唱反調、離職另起爐灶!

▲此為Tesla Model S的鋰電池排列方式與散熱設計,利用電池側面降溫,排列密度不算緊

▲此為賓士EQS的電池板結構,同樣是將底盤塞好塞滿,電容量達120kWh,但比較不同的地方在於賓士採用片狀電池,非Tesla或Lucid的柱狀電池

Lucid Air壯遊版四驅 長寬高4975×1939×1410mm 重量2360~2375kg 鋰電池112kWh 行李廂 後459+前280=739公升 EPA續航力:826km 售價15.4萬美金

Tesla Model S遠程版四驅 長寬高4979×1964×1435mm 重量2255kg 鋰電池100kWh 行李廂 後745+59=804公升 EPA續航力:684km 售價9.499萬美金

Mercedes-Benz EQS 450+ AWD 長寬高5223×1953×1515mm 重量2480~2655kg 鋰電池120kWh 行李廂610公升 EPA續航力:560km 售價:10.2~10.8萬美金

舉個例子,Lucid Air Grand Touring的設計充滿「整體需求與考量」,Air的車身尺碼和Model S差不多,但是Air的電池容量為112kWh(也可說是118kWh,就是介於二個數字之間),至於Model S則是100kWh。從Model S「已將整個底盤塞好塞滿」的電池結構來看,Lucid Air很難放得下112kWh這等高容量電池板,就算犧牲後座乘客足部活動空間也很難辦到!除非像EQS這等5.2米的旗艦房車比較容易克服。

關於Lucid Air的電池設計難題,如果丟給Tesla去處理,基於成本過高與電池散熱安全理由,應該就是直接封殺。但是Peter Rawlinson執行長自身就是技術長,因此他帶頭解決、也一定要解決這個難題。首先Lucid Air的電池排列非常緊湊,密度相當驚人,電池間僅留下薄薄的空間,不足以配置水冷系統,就算用氣冷設計也嫌窄。至於Tesla的設計,二排電池之間就有一個散熱通道,電池排列沒有那麼密集。是的,電池密度是Lucid Air成功的關鍵,但其它車廠為何不跟進?

其實應該這麼問:電池排列密度這麼高,Lucid Air如何幫電池散熱?此問題下回分析,但確定答案不是「無散熱系統」讓車輛在行駛或充電過程自燃爆炸!

▲Lucid Air的鋰電池排列密度有多驚人?密集恐懼症患者不要看太久!但如何散熱?下回分析

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