特斯拉开始交付Semi:805公里续航里程,以及彻底改变电动卡车行业的技术

在推出近九年之后,特斯拉终于开始交付其Semi电动卡车,但这一次有一个重要区别:这已不再是该公司多年来用于测试的初始批次。该制造商已在内华达州启动大规模生产,本周开始向百事公司、DHL和美国食品公司等企业交付最终版本的首批车辆。
这一时刻的到来再合适不过,因为作为Semi首个市场的美国,柴油价格也正处于历史最高水平。
这款卡车多年来一直是特斯拉尚未实现的承诺之一。它于2017年亮相,旨在颠覆公路重型运输领域,但由于投产过程中遇到的种种问题,首批数量极为有限的车辆直到2022年底才交付。如今该公司称,内华达州斯帕克斯的工厂已具备每年生产50,000辆车的能力,不过这指的是该工厂的设计产能,而非目前的实际生产速度。
在这一新阶段的首批客户中,有一些来自运输和分销领域的知名企业。百事公司、DHL以及US Foods都出席了在内华达州举行的活动,而特斯拉也确认还有其他运营商有意将Semi纳入其车队。据路透社报道,实际上就在本周,一个由包括微软和百事公司在内的多家拥有运输车队的企业组成的集团已提出了订购2,500辆车的需求。
这些车辆的到来恰逢柴油卡车运输货物成本对运营商而言日益重要的时刻。特斯拉Semi不仅要在性能上竞争,还要在数十万公里的行驶过程中降低能源与维护成本。正是在这里,特斯拉近年来做出的一些技术决策开始显现出其意义。
为降低成本而全面改进的Semi

特斯拉在美国为Semi提供了两种配置。标准续航版本的行驶里程为325英里,约合523公里;而长续航版本则可达500英里,相当于约805公里。这些数据均在特斯拉规定的条件下测定,且车辆的最大总重量为82,000磅,约合37,195公斤。该公司称其能耗为105千瓦时/100公里。
显然,这个数字并不小,但需要结合具体背景来看。这是一款8类卡车,其最大总重量可达37吨。特斯拉还声称,长续航版本所达到的500英里续航里程并非在空车状态下测得的。Semi的工程负责人丹·普里斯特利在产品发布会上表示,这一续航里程是在实际使用条件下经客户验证的。
与最初的测试车型相比,电池也发生了变化。量产版的Semi采用了特斯拉生产的4680型电芯,而非早期测试版所使用的2170型电芯。由于车辆其他部分的效率得到提升,因此维持宣称的续航里程所需的电池容量有所减少。
其电池架构为:标准续航版配备两个电池组,长续航版则配备三个电池组。每个电池组的能量密度约为274千瓦时,因此根据已知的量产版数据,其总能量容量分别约为548千瓦时和822千瓦时。这些电池使用的是4680型电芯以及NCMA化学材质。
这种架构对特斯拉而言还有一个有趣的后果:它无需从零开始开发系统的所有组件。该公司正在重新利用其他车型上的技术和零部件,从而使Semi能够享受到其汽车生产所带来的规模经济优势。
最明显的例子就是发动机。Semi摒弃了早期型号中带有碳纤维罩的转子,转而采用钢制笼式转子——这种设计更易于制造,且能提升耐用性。它还采用了与Cybertruck相同的棒状绕组定子,从而能够利用特斯拉已经大规模生产的技术。新的动力总成重量比之前的版本轻约80公斤。
特斯拉还简化了驱动轴的润滑系统。在旧款车型中需要使用三种不同的润滑油,而新款Semi则取消了轴颈用油,改用一种由发动机和减速器共同使用的润滑油。该公司称这种润滑剂的设计寿命可超过40万公里才需要更换。
另一个重要变化在于转向系统。新款Semi用冗余的电动辅助系统取代了液压辅助系统。除了减少零部件外,特斯拉还表示新配置能让转向角度大幅增加,其转弯半径几乎可与Model Y相当。对于那些需要频繁进入仓库、物流中心及装卸区的卡车来说,这一改进的重要性可能超出想象。
热管理方面也经历了重大改进。特斯拉为Semi推出了Megamanifold技术,这是一种热架构的升级版本,它将驾驶室空调系统与推进系统的热管理整合在同一个系统中。其理念是利用发动机及其他部件产生的热量在寒冷天气为驾驶室供暖,而非让这些热量白白浪费。
对于这种尺寸的车辆而言,这无疑是一种非常出色的解决方案。在普通轿车上,供暖系统对整体能耗的影响相对有限;而对于那些能承载巨大货物并行驶数百公里的卡车来说,任何效率提升都会直接影响到运营成本。
接下来是充电速度。特斯拉宣称其Megacharger的最大功率可达1.2兆瓦,并称Semi车型大约30分钟内就能恢复60%的续航里程。对于Long Range版本,其在相同时间内的续航里程可恢复约480公里,不过实际数值还会受到温度、电池电量以及运行条件的影响。

特斯拉正在加快这些充电站的部署速度。9月中旬,该公司公布了首批预制的Megacharger充电站,每个充电站包含两根充电桩,单根的功率可达1.2兆瓦。其目的是随着产量增加,缩短为Semi卡车建造所需充电设施的时间。
在欧洲,特斯拉已经展示了经过认证的Semi版本,并开始在多个市场为车队提供充电设备,不过目前尚未公布该卡车的欧洲售价。已知的欧洲版本采用了不同的配置,最初是针对欧洲大陆的重型运输需求而设计的。
Semi的另一个优势在于使用成本。特斯拉称该卡车的能耗为每英里1.7千瓦时。按照该公司提供的参考数据中0.20美元/千瓦时的电价,以及2026年9月25日1美元兑0.879欧元的汇率计算,每100公里的能源成本约为18.55欧元。
对于每加仑能行驶7英里的柴油卡车,其油耗约为33.6升/100公里。按每加仑7美元的油价计算,每100公里的燃料成本约为54.65欧元。因此,两者之间的差距大约为每100公里36欧元。
根据特斯拉自身的测算,每年可节省的燃油费用相当可观。该公司给出的示例是每年可节省65,000美元的燃油费。按1美元兑0.879欧元的汇率计算,这一数字约为57,100欧元/年,不过该数值直接取决于行驶里程、电力及柴油价格以及各车队的使用状况。
按照您提供的信息,Semi每英里成本为0.34美元,柴油卡车每英里成本为1美元,要实现65,000美元的节省幅度,每年大约需要行驶98,500英里,即约158,500公里。
除此之外还需考虑维护问题。Semi没有柴油发动机、传统变速箱或排气系统,而再生制动功能则可减少对机械刹车的使用。特斯拉还倾向于使用其为其他车辆大量生产的组件,从4680电池到某些热管理及驱动系统部件。
结果就是,这款卡车上市时间比最初计划晚了近十年,但其架构也与最初的Semi大相径庭。特斯拉将该项目视为其生产平台的延伸,重新利用了Cybertruck及其他车型的技术,并减少了专用部件的使用。
现在最关键的部分还有待验证:当Semi在各种天气条件下承载最大负荷行驶数十万公里时,它的表现会如何?该公司已在百事可乐等客户处拥有试点经验,但真正的突破将在这些测试不再仅限于示范用途、该卡车开始成为大规模车队组成部分之时到来。
特斯拉声称能够在内华达州每年生产多达50,000辆此类卡车。如果能够达到这一产量,Semi就将不再仅仅是技术演示产品,而会成为首批大规模生产的重型电动卡车之一。到那时,其能耗、续航里程、维护成本以及每公里成本等数据才能真正与那些多年来一直主导公路运输的柴油卡车相媲美。