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特斯拉（Tesla）向外免費公開了多項專利,，其中包括了技術(shù)路線、技術(shù)優(yōu)勢和專利放開等方面,，本文全方位分析了特斯拉純電動汽車技術(shù),。 特斯拉的技術(shù)路線 戰(zhàn)略三步三產(chǎn)品 第一款產(chǎn)品，面向超級富豪推出高價,、小批量汽車,。確保汽車的高檔品位并物有所值，足以媲美頂級性能車,，這樣可以吸引第一批目標(biāo)顧客成為電動汽車粉絲,，向公眾證明電動汽車可以達到甚至超越傳統(tǒng)燃油汽車的技術(shù)水平。 車型：Roadster,，價位約 10 萬美元。 第二款產(chǎn)品,，面向更多相對富裕階層推出中等價位、中等批量生產(chǎn)的電動汽車,。這款車依然比較貴,，但其競爭對象更像是奔馳或?qū)汃R，而不再是法拉利,。 車型：Model X 和 S,，價位約7.5萬美元。 第三款產(chǎn)品，面向更多中產(chǎn)階級和普通大眾推出低價汽車,，開發(fā)更經(jīng)濟,、大規(guī)模量產(chǎn)的大眾化電動汽車,，其價格和保養(yǎng)相對便宜。這款產(chǎn)品主要是為了促使更多傳統(tǒng)汽車廠商在電動汽車項目上進行投資，刺激競爭，推動整個行業(yè)朝著可持續(xù)交通的方向轉(zhuǎn)變,。 車型：Model 3，價位約3.5萬美元,。 在汽車行業(yè)有這樣一個經(jīng)驗法則：汽車價格每下降 5000 美元,，能夠買得起汽車的買家數(shù)量就會大約增加 1 倍。 這樣推論,，特斯拉 Model 3 的買家數(shù)量會較之前翻 128 倍，如果選擇購買 Model 3 的人很多，也將促使其他汽車公司在電動汽車項目上進行大量投資,，從而間接地通過刺激競爭,，推動整個行業(yè)朝著電動汽車的方向?qū)崿F(xiàn)多個數(shù)量級的躍進,，而特斯拉在其中就將發(fā)揮重要的催化劑作用,。 這,，就是特斯拉之所以能存在的意義,。 目前看,，特斯拉已經(jīng)成功走過了前面兩個階段兩類款產(chǎn)品,。2018年,，特斯拉 Model 3 車型如果順利量產(chǎn)面世,，這將是一款徹底顛覆整個汽車行業(yè)、改變世界交通狀況的里程牌式拐點產(chǎn)品,。 特斯拉的技術(shù)優(yōu)勢 電池,、電機,、車身及安全性 一、電池 特斯拉是最先采用 18650 型三元鋰離子電池的電動汽車公司,。這種類型電池曾一直用于筆記本電腦,、數(shù)碼相機、手機等電子消費產(chǎn)品中,。電動汽車的應(yīng)用環(huán)境不同于一般電子產(chǎn)品,，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也要高。  
二、電機 常規(guī)全輪驅(qū)動車輛,，一般只用一臺發(fā)動機和變速箱來分配能量,、犧牲效率，以換取牽引力,。但特斯拉是在后輪驅(qū)動基礎(chǔ)上,，又在前軸加裝了一臺電機,，使之成為雙電機全輪驅(qū)動。
特斯拉采用三相四極交流感應(yīng)電動機,，銅轉(zhuǎn)子,，具有變頻驅(qū)動功能的驅(qū)動逆變器與動能再生制動系統(tǒng)。 它不僅體積小,，重量輕,，而且可以瞬時輸出到最大扭矩，并在全壽命內(nèi)基本無需保養(yǎng),。獲得過 2014 年度國際最佳發(fā)動機大獎,。 兩臺電機對前后輪扭矩分別進行數(shù)字化獨立控制，實現(xiàn)了車輛卓越的牽引控制,，提升了性能表現(xiàn)的精準(zhǔn)度,。 專注汽車創(chuàng)新領(lǐng)域的專家 Steven L 在其文章中曾解析特斯拉利用雙電機提升車輛性能的秘密——「兩個電機，我們把前輪的電機稱為輔電機,，后輪的電機稱為主電機,。兩個電機可以根據(jù)各自特性，在不同工況下發(fā)揮各自優(yōu)勢,，在任何一個轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)，電機組合都能為系統(tǒng)提供充足的扭矩支持與功率輸出,，從而優(yōu)化驅(qū)動系統(tǒng)的效率,。」 三,、車身 特斯拉的電池很笨重,，必須通過降低車身的重量來彌補笨重電池的不足。 全鋁車身的特斯拉電動汽車,，主要采用的是美國鋁業(yè)公司（Alcoa）生產(chǎn)的鋁材來制造底盤和車身板件,。這種輕質(zhì)金屬必須精密沖壓，為此,，特斯拉工廠配備了北美最大規(guī)模的液壓機,，大約相當(dāng)于 7 層樓高，其延伸到地下的部分有 3 層樓高,。實際上這是將總共 5 臺液壓機連成 1 排,，用于模鑄造型復(fù)雜的部件，如前機蓋或車身兩側(cè)的板件,。
這是一種慢速沖壓,，目的是盡量減少熱量和翹曲。 完成沖壓后還要用激光切割機進行更精密的加工,。成型的部件被送往車間,，裝載在「智能運輸車」上的車身可以沿著地面鋪設(shè)的磁軌導(dǎo)航行駛,。由于缺少合格的供應(yīng)商，所以特斯拉使用的零件目前大部分為自產(chǎn),。 擠壓件,、沖壓件和鑄件的專業(yè)組合實現(xiàn)了需要的剛度和強度。高剛度,、高強度結(jié)構(gòu)不僅能保護車內(nèi)乘員,，還能提供更好的整體操控性。
這種鋁增強材料可以吸收沖擊力,，例如在 NHTSA 測試中,，當(dāng)一根撞桿高速撞擊車輛的側(cè)面時，撞桿在撞到車內(nèi)乘客之前就已經(jīng)斷裂或致使汽車停下,。車尾的雙保險杠可以保護坐在「第三排」座位上的乘客,。「第三排」實際上是位于后備箱位置的兒童尺寸背向可折疊座位,。Model S 在 NHTSA 測試中撞壞了一個獨立的車頂沖撞機,，而它的車頂卻沒有塌陷，這也同樣得益于用航空航天級螺釘固定的鋁增強材料,。 但全鋁車身的成本要昂貴得多,，所以特斯拉絞盡腦汁控制 Model 3 的成本，選擇了鋼鋁混合車身結(jié)構(gòu),。維修指南顯示,，Model 3 白車身主要由四種材料組成：鋁材（灰）、低碳鋼（藍）,、高強度鋼（黃）,、超高強度鋼（紅）。
四,、安全性 特斯拉 Model S 是 2014 年唯一一款同時獲得歐洲 Euro NCAP 和美國高速公路安全管理局（NHTSA）5 星最高評分的車型,。事實上，能夠獲得「雙 5 星」殊榮的汽車非常稀少,，而特斯拉卻能在包括正面碰撞,、側(cè)面碰撞、翻滾測試,、兒童保護測試,、行人保護測試、鞭打測試等諸多評比項目中脫穎而出,。
特斯拉專利開放 2014 年 6 月 12 日,，馬斯克宣布：“特斯拉公司將自己所有的 200 余項有關(guān)電動汽車電池、電子裝置和控制軟件方面的相關(guān)專利免費對外開放,，不會對任何懷有善意使用我們技術(shù)的企業(yè)發(fā)起專利訴訟,，目的是鼓勵其他汽車廠商利用這些技術(shù),，開發(fā)長距離續(xù)航的電動汽車。 在特斯拉開放的專利中,，104 項與電池以及電池安全控制系統(tǒng)有關(guān),，28 項涉及充電技術(shù)，這兩類專利占到了專利總數(shù)的 53%,，也是特斯拉最主要的優(yōu)勢技術(shù)?，F(xiàn)有的電池安全控制系統(tǒng)專利，主要用于協(xié)調(diào)運行車上 7000 多節(jié)鋰電池組成的電池組,，這套技術(shù)目前已經(jīng)成熟,，特斯拉決定開放專利，同時研究更具潛力的大電池,。 創(chuàng)立公司時,，馬斯克說「世界上不需要另外一家汽車公司，需要的是能夠引入最高科技電動汽車技術(shù)的汽車公司,，同時還需要一家提供環(huán)保技術(shù),，能夠為全球的化石燃料使用的降低做出貢獻的電動汽車公司?！?/p> 對特斯拉來說,，開放專利并非要避免別的公司模仿技術(shù)，因為這沒有意義,。特斯拉的初衷是推動全球共同發(fā)展電動汽車的技術(shù),，希望能夠幫助到其他的電動汽車公司。 同時,，也促進其他公司借助特斯拉開放的專利，開發(fā)自己的技術(shù),，發(fā)展得更快一些,。特斯拉尖端技術(shù)開放專利供其他生產(chǎn)商參考使用，并且不斷完善全球充電網(wǎng)絡(luò),、向社會開放充電設(shè)施,，特斯拉的種種舉措與當(dāng)時創(chuàng)立公司的初衷是一致的，希望攜手其他生產(chǎn)商一起為推動全球的電動汽車技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻,，生產(chǎn)出更多的電動汽車,。 特斯拉專利清單 特斯拉的專利，涉及到電動汽車綜合控制,；電機控制制造及優(yōu)化,；電池單體技術(shù)、成組技術(shù),、均衡優(yōu)化及壽命管理,；整車系統(tǒng)控制,；熱失控探測報警；多種電源配合應(yīng)用技術(shù),；防止過充過放和其他電池濫用技術(shù),；高壓電氣連接及高壓安全技術(shù)等等，幾乎我們遇到的,，實際上特斯拉在專利中都有所闡述,。特斯拉公開的專利，包含不同專利類型,，至今一共387項,。專利名稱和專利號，詳見下表,。
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來自： 宋洋sy > 《19-動力電池資料》
