顽玩特斯拉 (1) 漫谈优点和缺点

预计到2030年，也就是短短的9年之后，无噪音、无污染和高性能的特斯拉（Tesla）和其他电动车将淘汰燃油汽车。这里说的是淘汰不是取代，虽然这个前景过于乐观，但已不是一个＂会不会＂的判断，而是一个＂何时＂会的问题。六年前我第一次坐在特斯拉 S 的驾驶座上，小心翼翼地把她开出特斯拉位于加州佛雷蒙总部的停车场，然后尾随太太开的燃油车上高速公路回家，这显然是一次提取新车的＂联合行动＂。虽然之前由销售员陪在副驾驶座上试开过特斯拉S，但这次是头一回独自开电动车，不免既激动又有点紧张，想想脚下地板内排列满满的锂化学电池就让人＂毛骨竦然＂（等读过电池的安全储放原理就不会如此了）。那时候在高速公路上很少见到特斯拉，如果看到一辆会有一种亲切感，心想那位车主也许和自己一样是急着吃＂螃蟹＂的人，毕竟新闻中曾大肆报道过特斯拉的事故。到了今天，公路上各型特斯拉比比皆是，如果行驶在湾区的公路上，几乎任何时候都可以看到有特斯拉在你的前后左右静静地奔跑，粗略估计占比在20%左右甚至更高。

州和联邦政府为了鼓励人们购买电动车推出了减税计划，州政府提供$2500美元的直接退税（一张支票），联邦政府的数字是它的三倍即$7500美元（从联邦税单上减免），而且基于特斯拉当时的＂祖父级计划＂（Grandfather Plan) 在其所属的充电桩充电可以免费。对2017年元月1号以后购买的车开始收费，统计得出的收费如下：每跑100英里的电力，Model X 为$4.49, Model 3 为 $2.91, Model S 为 $3.70。如果按每加仑跑25英里，油价按当前的每加仑$4.25，100英里耗4加仑汽油换算油费，电动车的费用分别比燃油车低3.8, 5.8, 和4.6倍。这一圈算下来特斯拉已不属太贵，加上它的很多特性确实让人想入非非，再经车行销售人员三寸不烂之舌的＂误导＂，就下了订单，并排期到三个月后取车。

 
在描述特斯拉的驱动原理和奥秘之前，先大致说说它的优缺点。在本人看来特斯拉电动车的一些优点是燃油车不能比拟的。首先，特斯拉的加速可以让驾车人有无以伦比的 exhilarating 之感觉（特斯拉 S P100D 的车主在2017年0-60开出了2.25秒的成绩），号称是世界上加速最快的车，别说P100D这种＂猛兽＂ (P: Performance，100： 100 kWh 电池，D：双驱动电机），就是一般的双电机特斯拉 S，像75D，80D等，它们的加速都会令人大吃一惊，在拥有特斯拉S后的一段时间内，胆敢坐我车的人大多会被它的加速惊到，乘客后背承受的G和坐燃油车明显不一样。其实道理很简单，燃油车引擎的动力须经过变速箱的步步变换才能到高速档，而特斯拉只需改变电机的电源频率就行了，这中间不知省去了多少机械摩擦和作用，等燃油车频繁变档加速到时速60英里时，特斯拉早已绝尘而去，此时电动车的高效率得到了最好的验证。

Here is 特斯拉 3 的加速视频：＂Are You Ready＂

第二，安全性能，这一点可能有争议，特斯拉的电池有自燃的潜在可能，虽然十分罕见，比起燃油车的油箱或引擎起火概率也低很多，但仍然被人诟病，一旦发生，爆光率比燃油车高许多倍，燃油车爆燃只不过是普通的交通事故，只有当油罐车起火燃烧让交通瘫痪时才引起注意，而特斯拉起火却是全国性新闻。在行车安全方面，最让人称道的是它的 Pre-collision Warning System （碰撞预警，或追尾预警）。有好几次我在高速上开车，突然车内警报声大作，在开车人仍未觉察的时候这套系统已经＂先声夺人＂，告诉你危险就在眼前。目前一些燃油车也开始配备这套系统。特斯拉的车身虽然大部分以铝材冲压而成，但乘员舱打造得非常坚固耐撞。
 
 
 
特斯拉的撞击测试。它的驾驶舱是用高应力钢作为框架，加上全方位的安全气囊，可保驾车人在追尾事故中安全无恙。（图片来自网络）

第三，特斯拉彻底改变了驾车经验，它几乎没有噪音，唯一的声音是车轮的沙沙声，没有引擎带来的震动。由于地板内布满了沉重的电池，车的重心比燃油车低很多，开起来相当平稳。巨大的电脑屏幕让导航更为清晰和一目了然。辅助驾驶功能是购买特斯拉的一个Must，不选配它可以说你的钱白花了。辅助驾驶的英文叫＂Autopilot＂，车行的销售员往往会让你误以为是全自动驾驶功能（Full Self-Driving Capability，目前只有少数的特斯拉有这个选配）。根据特斯拉的定义这两套驾驶功能开启时都需要开车人100％的全神贯注。另外，车主可以用智能手机上的特斯拉App来监控和控制车上的很多功能，比如，你可以用＂Summon＂功能在手机上操作，以无人驾驶的方式把车从车库里召唤出来，这在10年前只在科幻和007电影里出现。在炎热的夏天，外出用餐后可用手机将车内的空调提前打开等。

第四，特斯拉可以长时间不做车辆保养。本人的车基本两年去一次车行做一些常规保养，更换雨刷，空调滤网，和差变齿轮箱（diferencial) 机油, 升级 firmware 等规定项目。

 
第五，对环境零污染。据说特斯拉在加州有大片的太阳能板发电距阵或＂farm＂（Tesla Gigafactory) ，如果用电来自它们，你就是用太阳能来开车，绝对零污染。

下面粗谈一下特斯拉的缺点，首先，很多人第一关心的就是充电问题。这乍一看起来比较难以让人接受，不可否认电动车充电时间长是一大弱点。近来特斯拉的充电时间已经改善了很多，充电桩也越来越多，一般三十到四十分钟就可以把电池从30%充到90%，也就是你去吃一次快餐或到超市买个菜的时间，至少对本人或很多其他车主来说已不再是个问题。很多商场和餐馆附近都布有特斯拉充电区，充电桩数目一般都在10到20个之间。车载导航地图上也实时标明充电桩的位置和闲置桩数目。第二，虽然特斯拉车辆参数中有一次充电后的最大里程，但这只是一个理论数值，比如255英里，355英里，在实际操作中开不到那个数字你就必须充电了，只有在十分罕见或特殊的情况下你才可以一次充满和开完那个里程数，因为这和环境温度以及电池寿命有举足轻重的关系。据说，充电在40%-80％之间为最佳，如果要最大限度地延长电池寿命一般每次充电只到80%，因而大多数情况下开100-150英里后就得充电了，这对少数有＂里程恐惧症＂的人可能是个巨大的挑战（担心车开着开着就没电了，里程够不够开等）。对于特斯拉来说，电池的寿命对整车寿命至关重要。第三，充电桩的分布限制着电动车能去的范围。举一个例子，上次我们西部六州环游曾想过开特斯拉出游，即可享受长途开车时的辅助驾驶功能又可以省去一笔油费。经过查看特斯拉在路线图上的充电桩分布，从位于内华达州北部的第一站温尼姆卡去爱达华州的博伊西，中途无任何充电的地方，里程超出续航范围，要绕道才行。虽然不是大问题，但考虑到电动车充电比起燃油车加油所受的限制要大很多，外出旅游不喜欢不确定性，安全第一，最后还是选开燃油车上路。

 
下篇将讨论特斯拉电动车的工作原理即其中奥妙 （待续）