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細數特斯拉Model X的酷炫黑科技

發布日期:2017-07-21  來源:JSFamily集視家

核心提示:2003年,美國硅谷誕生了一個足以影響當代汽車格局的公司:特斯拉。這個名字,是為了紀念20世紀初的一位傳奇科學巨匠:尼古拉?特
       2003年,美國硅谷誕生了一個足以影響當代汽車格局的公司:特斯拉。這個名字,是為了紀念20世紀初的一位傳奇科學巨匠:尼古拉?特斯拉(Nikola Tesla)。這位科學家在電力學和電磁學上作出了巨大的貢獻并影響著全世界人類。而這家公司,也延續了天才科學家的精神,誓要將原本就競爭殘酷的汽車市場攪得翻天覆地。

當然,羅馬并不是一天建成的,每一次成功的背后,都伴隨著無數的挫折。

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時間來到2003年,特斯拉最初的創始人,并非現在為人們所熟知的“鋼鐵俠”Elon Musk。

Martin Eberhard 和 Marc Tarpenning在七月創辦了這家科技公司。

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Martin Eberhard

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Marc Tarpenning

好的,公司成立了,酷酷的名字也取好了,接下來呢?沒錯,就是錢了!可是,去哪里找啟動的資金呢?由于兩位創始人在汽車制造領域毫無經驗。在苦苦尋找之下,終于聯系到了AC Propulsion,這家公司是當時美國知名的電動汽車動力系統核心技術開發企業。

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這臺AC Propulsion Tzero 就是量產車型。不得不說,這個外觀還是挺萌的。(AC Propulsion Tzero 在2017年被重慶小康工業集團有限公司收購,壯哉我大中華!)
 

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在AC Propulsion公司CEO的引見下,Musk認識了Martin Eberhard的團隊。2004年2月會面之后,Musk發起A輪融資,向Tesla領投750萬美元,但條件是出任公司董事長、擁有所有事務的最終決定權。隨后,Elon Musk又以1300萬美元領投B輪融資,有錢就是任性。而Martin Eberhard作為Tesla之父,繼續留在公司,這也為今后特斯拉汽車高管之間的爭斗埋下了伏筆。

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有了錢,就可以開始“浪”了!Musk滿懷自信的奔走在各大汽車廠商之間,向汽車界的大佬們推銷自己的電動車規劃,卻連遭閉門羹。大家都認為談論純電動汽車還為時尚早。而在傳統汽車領域都不看好電動車前景的時候,只有英國蓮花公司向Tesla伸出了橄欖枝。2005年7月11日,Tesla與蓮花簽署產品合同,計劃共同開發Tesla的第一款車型。

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然而新車的研發卻舉步維艱。與“猥瑣發育”的一般車企不同,特斯拉上來就要造跑車。第一個要解決的就是電池的問題。當初設想續航在300公里左右,但是這個項目前無古人,并沒有純電動車如此續航的先例,更何況是一臺跑車。就這樣,特斯拉找到了松下。

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松下為特斯拉提供了18650電池解決方案,這種電池的優點在于技術較為成熟,功率高、能量密度大、且一致性較高。當然,生意還是生意,沒有平白無故的給予。松下趁此機會收購了特斯拉10%的股份。

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其實電動車的原理是非常簡單的,就是拿一大堆電池連起來,作為整塊電源為車輛提供動力。

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聽起來是不是很簡單呢?就像我們小時候玩的四驅車一樣,只不過多一些電池而已。然而一般的電子產品諸如筆記本電腦之類的,也只使用了4-6節電池。到了特斯拉這里,數量達到了驚人的8000節。如此巨大的數量,電池的發熱和安全是非常重要的問題。還記得那句話么:“無論一個多么小的問題,乘以13億,都會變成一個非常大的問題”。

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那么,特斯拉是如何解決這么多電池同時工作的安全問題呢?其實,特斯拉真正厲害的地方在對于電池的控制,說白了是電池控制管理軟件。

(下文為借鑒)特斯拉借鑒了網絡控制領域用程序控制成百上千臺服務器的模式,引入了分層管理的方法控制這些“活躍的圓柱體”。具體說來,特斯拉將小電池組成電池片、電池片再組成電池磚、電池磚又組成電池包的形式組合這些數量驚人的電池。僅僅有分級還不夠,每個層級都要全面監控,特斯拉在每個電池片、電池磚和電池組中設計了監控單元和保險,電流過大或電池過熱時立刻斷開輸出。當然這里面涉及特斯拉的機密,具體細節外人無從得知。

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解決了電池問題之后,變速箱又遇到了瓶頸。如果按照設想,以跑車的標準來打造,那么加速能力就是一個避不開的話題了。但是普通電動車的多級變速箱的不能滿足跑車級別需求,因為異步電機在低轉速的情況下功率輸出效率較低,所以要引入二級變速箱。但問題是,如何在高壓高功率電控系統和變速箱協調之間做系統性研發,業界還沒有先例。又是一片未知領域,為特斯拉的工程師默哀三秒鐘。

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此時的Tesla因為已經投入了大量的資金研發新車,公司財務出現嚴重赤字,而新車型的生產又遙遙無期。在多次的測試中,二級變速箱的可靠性依然不能通過美國交通部的測試。不僅如此,作為CEO的Martin陷入了失敗-實驗-失敗的死循環中,公司上下一片嘆息。

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據當時的新聞報道,整個公司都陷入了一種非常奇怪的氛圍,擔心自己永遠也生產不出可以通過測試的產品。這件事變成了Musk與兩位創始人決裂的導火索,并導致Martin的離職。最終,Tesla大幅提高了變速箱成本,并將原本的晶閘管替換成更加先進的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)以控制功率,但依舊不得不以犧牲部分性能的條件換取產品通過質量驗證。

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在解決了大部分的技術問題后,Musk發現錢用完了!而且新車型的設計成本遠超預算,與之前公布的售價提高了1萬美金。這一次Musk差點淹沒在群眾的口水中。幸運的是,在Musk的一再邀請下,戴姆勒公司終于肯接受新能源車了。戴姆勒的代表參觀了Tesla工廠并且非常驚訝,最終投資5000萬美元收購Tesla 10%的股份,兩家公司也進入更緊密的戰略合作階段。

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不久后,Tesla又與豐田簽訂合作協議,為豐田提供電池組以及電動發動機。不得不承認,Musk雖然不善言辭,但是他的游說能力還是很強大的,先后打動兩家傳統汽車巨頭為自己注資。

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你以為這就是Musk的全部能力了?并不是!2009年Tesla成功獲得美國能源部4.65億美元的低息貸款。跟總統那里拿錢,這游說的水平也是沒誰了吧。

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憑借著Musk逆天的能力,把Tesla從破產的邊緣拉了回來。終于,量產的Tesla Roadster面世了!TeslaRoadster為特斯拉公司第一輛生產的純電動零排放的跑車。在四年時間中,只銷售了2250輛。這款純動動車憑借其驚人的扭矩輸出,百公里加速在4秒內便可完成,極速為 200km/h。

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此外,Tesla Roadster在研發與生產過程中還大量借鑒了Elise跑車的設計理念;它的外部車身采用了碳纖維材料構造,而底盤則由模壓鋁構成。這樣不僅賦予了全新Tesla Roadster一個超級時尚的外觀造型,而且還確保了車身的堅固性。

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在四年的產品周期中,還發生了一些有趣的小插曲。大家所熟知的英國汽車節目Topgear測試了TeslaRoadster。在節目中猩猩一方面盛贊電動車的加速能力,一方面卻大黑電動車的續航和可靠性。特斯拉和BBC為此還對簿公堂。“大嘴”的毛病,Jeremy是永遠改不了啊!

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2008年6月30日,萬眾矚目的Model S登場,徹底改變了汽車產業的格局。更漂亮的外觀設計,更久的續航里程,以及更豪華的駕駛艙,還有無限接近普通內燃機的駕駛習慣,都讓Model S大放異彩。至此開始,特斯拉邁上了穩步發展的路程。

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改進后的20700電池方案,為Model S提供更久的續航。

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為了解決電動車充電難,充電慢的問題。特斯拉以一種瘋狂的速度在全世界建立充電站。在2016年底竣工的位于特斯拉超級充電樁,能滿足你300km的最大充電距離。如此看來,特斯拉是一家集設計與科技完美結合的公司。它沒有內燃的吵鬧和振動,卻有著內燃機無法比擬的加速感。電動車的時代已經來臨了,剩下的問題,時間會一一解決。

就如尼古拉·特斯拉所說的那樣:所到之處,均是能量!


 
關鍵詞: 特斯拉Model X
 
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