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特斯拉投資者日,哪些技術細節可能是未來方向

當地時間2023年3月1日,在特斯拉投資者日上,萬眾期待的新產品和新技術都沒有出現,馬斯克大談特談的是對全球的能源使用的思考和遠景。特斯拉的盤後股價也在直播結束後迅速下跌了近6%,馬斯克也要為自己的星辰大海埋單。

但是在特斯拉投資者日上,還是透露出很多造車的信息:

一年生產2000萬輛電動車;

減少75%的碳化矽的使用量;

永磁電機不使用稀土元素;

控制器100%自研;

車載低壓電氣系統都將轉向48伏系統

……

特斯拉投資者日結束後,馬斯克不但傷害了自己和特斯拉的投資者,還有幾個行業也很受傷。

特斯拉新一代永磁電機將不使用任何稀土元素,國內的稀土上市公司的股票大跌;特斯拉將減少75%的碳化矽的使用量,中外的碳化矽概念的股票都大跌。

我翻看了很多篇關於特斯拉這次投資者日發布會的報導和分析文章,都沒有分析特斯拉將來使用的這些技術,如何實現、是否能夠實現?

我感興趣的是,馬斯克是如何在技術層面把一次性使用的衛星火箭,改變成多次重複使用。而不是像甘地一樣,為了抵制英國的機織布在印度大陸的傾銷,而號召民眾使用手工織布,精神可嘉,但是是歷史的退步。

所以,我試著從技術的層面,去分析和理解特斯拉如何去實現這些目標。

一年生產2000萬輛電動汽車,這已經不是馬斯克第一次提出。幾年前,馬斯克就提出,要在2030年實現一年生產2000萬輛電動汽車的目標。

馬斯克第一次提出這個目標後,我是不信的。

因為到目前為止,全球最大的汽車生產公司——豐田——一年最高的銷量,也只有1000多萬輛,並且,豐田推出的汽車平台和車型之多,是現在的特斯拉望塵莫及的。當然了,豐田是傳統燃油汽車的代表,特斯拉是新的電動汽車的代表,特斯拉不一定也要走豐田走過的路。全球第一代汽車的霸主福特,是靠單一車型成功的。而通用汽車超越福特,依靠的卻是多品牌、多車型取勝的。

馬斯克制定出這樣的目標,如果友商/對手拉胯,未必不能實現。

在馬斯克之前,發出這樣的「豪言」,我知道的就有比亞迪的王傳福。王傳福在2007年表示,比亞迪要實現2015年產銷量中國第一,2025年全球第一的目標。2015年已經過去了,比亞迪第一階段的目標並沒有實現。離2025年還有三年,比亞迪是否能實現第二階段的目標呢?比亞迪今年銷售400萬輛,在去年的基礎上要超過100%的增長,明年實現50%的增長,得到600萬輛的銷量,後年得到1000萬輛的銷量,以這樣的增長速度,還是能超越豐田,登頂全球汽車銷量的冠軍寶座。

比亞迪即使無法實現這個目標,我也能理解王傳福當年發出這樣的「豪情」的歷史原因。

特斯拉如果實現一年2000萬輛銷量,那麼特斯拉就不是像蘋果公司,而是更像生產T型車時代的福特汽車。

蘋果公司是既要也要,蘋果既要從銷售智慧型手機上獲取的高額利潤,也要手機上安裝的iOS封閉作業系統帶來的增值服務所取得的巨額利潤。

特斯拉在電動汽車的生產上,以進行極致的成本控制而出名。雖然特斯拉汽車的毛利潤,還是遠遠高於同行業;但是馬斯克還是希望電動汽車的售價降低再降低,讓電動汽車在和傳統燃油汽車的競爭中,在售價上具有比較大的優勢和吸引力,戰勝燃油車。這樣才能實現他的未來能源夢想。

馬斯克對在電動汽車的銷售上賺取利潤,好像並不在乎,那麼特斯拉如何賺錢呢?

我想到了美國大型零售公司Costco(好事多),零售不賺錢,靠收取會員費賺錢。

特斯拉和Costco有點類似,但不是依靠會員費,而是它的自動駕駛。

特斯拉銷售的電動汽車,不管你是否需要,都自帶自動駕駛的硬體和軟體系統,這就是特斯拉的Autopilot。也就是說,你購買的特斯拉電動汽車,不管你是不是需要,特斯拉的自動駕駛系統都送你了,都包含在整車的售價中。

如果你要開通輔助駕駛的功能,需要支付3000美元;如果開通高級輔助駕駛的功能,需要支付7000美元;如果在開通輔助駕駛的功能後,再開通高級輔助駕駛功能,需要額外再支付5000美元,也就是一共需要支付8000美元。因為自動駕駛系統的硬體已經包含在整車的售價中,用戶開通輔助駕駛和高級輔助駕駛的費用,就都是利潤了。

如果特斯拉真的能夠實現一年2000萬輛的銷售,僅僅依靠Autopilot的銷售,一年潛在的利潤,就有600億美元到1400億美元。特斯拉的Autopilot還在不斷的進化,現在雖然只能實現輔助駕駛的功能,離實現自動駕駛還很遠;但不排除,到2030年,進化到實現自動駕駛的能力。到那時候,不僅僅是一次性把自動駕駛的功能賣給用戶,也可以按月或者按年收取費用。

蘋果公司2022年的銷售額超過了4000億美元,淨利潤將近1000億美元。特斯拉如果能夠實現一年2000萬輛的銷量,僅僅在電動汽車上的銷售,只考慮自動駕駛系統上獲取的潛在利潤,就有可能和蘋果公司媲美。要知道,特斯拉可不僅僅是一家電動汽車公司,想想這次投資者日上,主要發布的是什麼?特斯拉也是一家光伏發電和儲能的公司啊。

我想,這也是為什麼馬斯克如此強調銷量的原因之一。

[page]二

提高電驅系統的效率,減少75%的SiC(碳化矽)使用量。

特斯拉是最先在電動汽車上使用SiC的汽車廠家。

這個消息一出來,全球生產SiC的廠家的股票,第一時間就跪了。可見特斯拉影響力之大。

隨著全球電動汽車的滲透率的逐步提高,SiC廠家都紛紛摩拳擦掌,提高產能,特斯拉直接就把人家的預期夢想打掉了四分之三,市場能不恐慌?

電動汽車上使用SiC的領域,主要在電機驅動的主逆變器,充電的車載充電器(OBC)與直流電壓轉換器(DC/DC),其他電機驅動的輔逆變器。

電動汽車上之所以需要這些電壓電流轉換器,是因為電動汽車是用電機驅動,而電動汽車的使用環境中,存在著兩種電流,直流電和交流電;即使在同一種電流中,也存在相對的高壓電和低壓電,在使用的過程中,也需要進行電壓電流轉化。

我們生活中使用的電流,是交流電;電動汽車上裝的電池包,儲存的是直流電。直流電和交流電的主要區別是,直流電的方向不變,交流電的方向時刻在變化。用交流電給電池包充電的時候,就需要把交流電轉化成直流電,這種方式叫整流。電池包給電機供電的時候,需要把直流電轉化成三相交流電,這個過程叫逆變。電池包給整車的用電設備供電時,雖然都是直流電,但前者是高壓電,後者是低壓電,使用時需要把高壓轉化成低壓,否則,車上所有的用電設備,都有被燒壞的風險。

實現電壓電流轉化的這些功能,在電動汽車上,最核心的部件,在SiC出現前,主要是使用IGBT。

SiC相對於IGBT,主要優勢是轉換效率高,寬禁帶,更高的耐壓值,封裝尺寸可以做得更小。使用的時候,相對於IGBT,SiC可以使用更少的數量。

SiC相比IGBT,優點這麼多,缺點就一個:更貴。

所以在投資者日上,特斯拉只提了減少75%的SiC使用量,而不是說,回頭再使用IGBT。

馬斯克在重要的演講上,對那些誇張的、噱頭的東西,往往高談闊論,眉飛色舞,但涉及到關乎未來的重要信息,馬斯克的嘴巴還是蠻嚴實的,多一句話都不會輕易透露。所以馬斯克和特斯拉高管在投資者大會上所公布的信息,應該是有規劃和研究的,能夠實現的可能性很大。但是,拖延實現或者長時間不能實現,也是可能的。畢竟,馬斯克也不是神。馬斯克對待自動駕駛的規劃,明顯就是太樂觀了,遠超技術的實現時間。

和SiC同類型的器件,還有GaN(氮化鎵),之所以沒有大量使用,和SiC一樣的問題,貴。

Model3是第一款採用全SiC功率模塊電機控制器的純電動汽車。Model3的主電機驅動使用了24個SiC模塊,48顆SiC裸晶(Die)。如果是雙電機驅動,則需要兩個主電機驅動器。

Model3使用的SiC,由意法半導體提供。全球生產SiC模塊的主要廠家有英飛凌、ST、安森美和羅姆等。

特斯拉如何減少四分之三的SiC的使用量呢?投資者日會上沒有說,也沒有找到相關的解釋。

主電機驅動使用的24個SiC模塊,減少75%,就是只使用六個,三相交流電每路使用兩個,每兩個組成一個半橋。

但如何實現呢?這是我感興趣的地方。

SiC和IGBT混合使用?好像不可能。

把OBC的功能移到充電樁和充電站上,反正特斯拉的充電樁都是自己設計,自己建造的。好像也不可能。

加大單顆SiC的功率?這樣的話,好像有點無恥。就像看到宣傳特斯拉自研的4680電池比18650容量增加了5倍,我就想笑。雖然特斯拉自研的4680有很多先進的地方,但這樣比,有沒有考慮電池的體積增加了很多呢?如果放棄圓柱形電池,設計成比亞迪的刀片電池形狀或者寧德時代的麒麟電池形狀,增加的電池容量更大呢?4680圓柱電池是比18650電池的容量大很多,但安裝的數量也會少很多,這樣比意義並不大,並且有忽悠之嫌疑。

所以說直接增加單個SiC的通流能力,而不是在技術和工藝上做提升,並不值得拿出來宣傳。我覺得採用這種方式好像也不可能。

目前SiC生產工藝主要有平面式和溝槽式,前者主要供應商是ST,後者是英飛凌等。不排除特斯拉轉換SiC供應商,和新的供應商在SiC的生產工藝上有了新的改進。

還有一種可能,Model3使用的是650伏SiC,如果升級到1200伏,SiC的模塊使用量已經可以減半了。現在人們已經在討論電動汽車使用800伏系統了。而特斯拉去年推出的Semi電動半掛式重卡,電機驅動已經使用了1000伏系統。考慮到特斯拉喜歡技術互用的特點,不排除後面推出的新車,轉向1000伏系統。

如果是這樣的話,也就是說,從理論上已經可以做到SiC的使用量減半的目標,剩下的25%,就是寄希望於SiC供應商的進步以及馬斯克對技術人員的施壓。

還有就是特斯拉下一代開發的車型,Model2/Q,可能車型更小,電機的功率也可以做得更小。

在朋友圈中,我看到另一種分析:

「一種可能的新思路:結合整車實際應用工況以及SiC和IGBT器件特性的角度考慮,特斯拉新的動力系統配置應該是由SiC來驅動一個100kW甚至更小的電機,第二個電機配置較大功率並由IGBT來驅動。這樣總功率性能不變,但是SiC需求的功率減少一半,同時結合SiC技術的進步,需要的晶片可以減少75%,同時不影響系統的性能以及效率。」

我覺得這樣做的意義不大,所有的車型都需要配置雙電機,電機不需要錢嗎?同時,也不能把這種方式,回溯到已有的車型上去推廣。

我覺得,整車高壓系統電壓升高,電機效率提高,加上SiC的技術進步,這個猜想,還是比較靠譜的。

更高的電壓,除了可以減少SiC的使用量外,高壓電纜通過的電流也可以減少很多,線徑減少,從而減少銅導線或者鋁導線的使用量。

汽車上使用的線束,一般都是銅導線。特斯拉為了輕量化和降低製造成本,Model3在高壓線束上,採用鋁導線代替銅導線。

在《馬斯克吹的牛如何實現?我腦補了一下實現方式》一文中,我分析/猜想了一下,特斯拉把整車的線束長度做到100米的方法。

特斯拉的下一代永磁電機,完全不使用任何稀土材料。

看到這個消息時,我的第一反應是,難道特斯拉要重新使用交流異步電機?

電動汽車上使用的驅動電機,主要有兩種,交流異步電機和永磁同步電機。交流異步電機不使用稀土材料。永磁同步電機需要使用釹鐵硼永磁材料。

特斯拉早期在美國推出的電動汽車,都是使用交流異步電機。在上海的工廠開始生產新車後,開始使用永磁同步電機,永磁同步電機和交流異步電機在車上混合使用。美國國內生產的特斯拉,兩種電機也開始混合使用。

美國本土稀土供應不足,所依賴的稀土材料主要依靠進口。所以美國的電機多為交流異步電機。中國稀土資源豐富,使用的電機多為永磁同步電機。

交流異步電機成本低,功率高,但體積大,效率低。永磁同步電機效率高,體積緊湊,但在高溫下存在退磁的風險。還有後者比前者貴。

特斯拉只提到了Model3永磁電機的稀土量減少了25%,三種稀土材料的使用量分為500克,10克和10克,下一代電機[page]三種稀土材料的使用量都將降至零。

但是沒有說,如何實現。

但業界人士說,永磁電機不使用稀土材料,目前做不到。

電機中不依賴稀土材料的,有鐵氧體電機、開關磁阻電機、EESM-電勵磁同步電機等。可替代並且已經商業化應用的永磁材料有鋁鎳鈷(AlNiCo)、鐵氧體和釤鈷永磁等幾種類型。

現在,稀土還是最好的永磁材料。再說,鈷也是稀有元素。

馬斯克如何實現不用稀土材料的永磁電機,目前還不知道。

如果是為犧牲效率而使用無稀土材料的永磁電機,並不值得期待。

但不排除這種可能:

特斯拉新推出的電動汽車,在製造成本上要比Model3/Y低50%,採用的電機的效率低,但成本低,也是能夠接受的。

特斯拉在投資者日上沒有公布,但市場上已經傳聞很久的新平台車型Model2/Q,鐵定是要在墨西哥生產的,即使馬斯克多次盛讚上海工廠的效率。

特斯拉在上海工廠的擴建計劃已經被推遲。原計劃上海工廠三期擴建今年年中開始,屆時上海工廠的產能將翻一番,達到每年200萬輛左右的產能。

特斯拉現在在全球有六家超級工廠,美國四家,加州弗里蒙特(fremont)工廠、得州奧斯汀工廠、內華達工廠和紐約工廠,中國一家上海工廠,德國一家柏林工廠。其中內華達工廠主要是生產電池,紐約工廠主要是生產太陽能電池板,主要用來組裝電動汽車的只有四家。

墨西哥的超級工廠,廠區面積是上海的20倍,我想其中會有很大的土地會用來生產汽車零部件。假設其中一半面積是用來生產和組裝電池、電機等零部件,只有一半面積用來組裝整車。再考慮到特斯拉要進一步提高汽車的生產效率,在工業自動化的基礎上增加44%的操作員密度,提高39%的時間效率,減少40%的裝配步驟,通過集成式的組裝方案,可以讓工廠占地面積減少40%,那麼墨西哥超級工廠的設計產能,能到上海的10倍到20倍,我覺得都說少了。

上海工廠現在的年產能已經超過了100萬輛,那麼墨西哥工廠,至少應該有1000萬的產能。那裡,應該至少承載了馬斯剋期待的特斯拉年銷量2000萬輛的一半的夢想。

馬斯克說,為了實現2000萬輛的年產量,特斯拉還需要在現有的基礎上增加10~12個超級工廠。有了墨西哥工廠,特斯拉可能就不要那麼多超級工廠了。

[page]四

特斯拉電動汽車上使用的控制器,下一代汽車平台將實現100%自研。

這是特斯拉在進一步強調自己的造車理念:軟體定義汽車。只有整車上使用的所有控制器,都控制在自己的手裡,特斯拉才能更好地進行電氣架構的規劃、設計,數據收集和用戶反饋,軟體功能不斷疊代和升級。

我覺得這個目標,憑藉著特斯拉的軟體開發實力,難度不大,實現很容易。

從特斯拉Model3被拆解的資料中,可以看到,車身域的前控制器、左控制器、右控制器,座艙域控制器,駕駛域控制器,電機控制器和電池BMS,都是自研的。其中自動駕駛控制器的關鍵晶片FSD還是特斯拉自己設計的。

但也不排除,目前的開發模式中,特斯拉車上的部分設備的軟體控制,還需要零部件供應商配合,把之前獨立的控制器的功能移植到特斯拉自研的控制器中,實現集中控制的功能,但軟硬體部分的實現,特斯拉還需要零部件供應商的協助和共同開發。將來,特斯拉也要把這部分的主動權,牢牢地掌握在自己的手中。

特斯拉的自動駕駛系統AP,1.0版本使用的Mobileye EyeQ3平台。特斯拉想讓Mobileye提供硬體和系統,自動駕駛的算法由自己研發和掌控,但被Mobileye拒絕。特斯拉的AP2.0和2.5版本,就轉向了英偉達的平台。而到3.0版本,特斯拉乾脆就採用了自研的晶片和算法,作業系統也是自定義的Linux內核的系統,連合作夥伴都不需要了。

現在,特斯拉在進一步加強對整車的電子控制系統的硬體和軟體的掌控。

傳統的整車主機廠,幾乎不對整車的電子控制系統做任何掌控,幾乎全部都是由一級零部件供應商提供。這是特斯拉和傳統的主機廠的一個非常大的區別。特斯拉已經把自己看成了一家網際網路模式的企業,而傳統的主機廠還屬於機械製造時代的企業。

傳統的汽車的電子電氣架構由多個廠商提供,硬體和軟體功能都被切割成很多塊,分布在不同的供應商的產品中。傳統的主機廠對整車上的某一個功能進行更改或者優化時,需要先向供應商提出需求,供應商反饋一個報價和更改周期,在確認需求後才進行改動。這個變動時間,一般至少是以六個月為周期的,或者更長的時間。一輛已經出售的汽車,如果不是改裝,從出廠到最終報廢,可能一生,其中的軟體功能都不會變動和升級。

特斯拉自己掌控整車電子控制系統軟硬體,可以主動地對軟體功能進行優化,測試驗證通過後,就可以通過OTA,對已經出售的整車的軟體功能進行更新。

傳統的主機廠如果不改變,面對特斯拉,幾乎就是被降維打擊。

特斯拉汽車上的控制器將來都採取自研後,不知道除了FSD晶片外,電動汽車上使用量非常多的HSD晶片(高邊驅動開關)和MOSFET,也自己設計?

如果把MOSFET、微處理器、總線控制器和電源轉換器集成在一起,設計成一種集成式驅動晶片,就可以集成在用電設備上,通過總線直接控制,顛覆汽車現在的電氣控制架構。

如現在的車門上,安裝的驅動機構有門鎖電機和玻璃升降電機,車身控制器控制門鎖開閉和玻璃升降的過程,是先接收控制信號,然後輸出電流,驅動電機動作。車門與車身控制器直接連接的導線就有:玻璃上升信號、玻璃下降信號、門鎖開信號、門鎖閉信號、玻璃電機正轉電流、玻璃電機反轉電流、門鎖電機正轉電流、門鎖電機反轉電流,如果玻璃升降具有防夾功能,控制器還需要採集霍爾傳感器信號,等等。

因為一輛汽車,除了四個車門外,全車身還分布著大量的電氣設備,如轉向燈、遠光燈、近光燈、霧燈、前後雨刮、清洗等等,此外,發動機、變速箱、空調等都有自己的專屬控制器,這就涉及到車身電控系統是集中式控制還是分布式控制。

分布式控制,就是每個車門上安裝一個控制器,就近驅動用電設備。實際上比這複雜,如使用遙控鑰匙,可以實現四個門窗一鍵升窗功能,等等。集中式控制,就是四個車門上眾多的控制信號和驅動電路都要和一個控制器連接。分布式控制系統負載,控制器成本高,集中式控制成本低,但增加了布線的長度。

集成式驅動晶片可以取代分布式控制器的使用,直接與電源和總線連接,接受控制信號,驅動電機、燈泡等用電設備。這樣的話,整車上的布置的線束,就會非常簡潔。

難處是,集成式驅動晶片的工藝要簡單,需求量要大,成本降低或者持平,不能大幅增加。還有,零部件供應商願意做出改變。

這種方式是我想像的,沒有看到特斯拉要這樣做的消息。這是我知道看到特斯拉要控制器全部自研後,聯想到的。因為FSD晶片,特斯拉都自行設計了,這種集成式驅動晶片的設計難度並不大,只要使用chiplet工藝把現有的幾種晶片集成在一起即可。當然了,重新設計也可以。

博世作為全球最大的汽車零部件供應商,它給主機廠提供的控制器上面,就有很多功率驅動晶片,上面印製的博世的標誌,明顯是博世自己定製的。因為博世在全球,有巨大的供貨量,能夠支持自己定製電子器件。

特斯拉未來所有汽車將轉向48伏電氣系統。

這個目標,我是最喜歡的。因為我深受24伏系統的元器件的選型之苦,和12伏系統的元器件的豐富程度根本無法相比。

現在,乘用車的供電系統主流是12伏系統,商用車的供電系統是24伏系統。

傳統汽車上,主要的耗能大戶,是直接從發動機上獲取電力的。發動機通過變速箱驅動輪胎轉動;空調系統的壓縮機也是安裝在發動機上,通過皮帶帶動轉動;渦輪增壓器是利用發動機運轉時排放的廢氣工作。帶助力轉向的方向盤,真空泵中的空氣,也是從發動機進氣歧管來的。

因為早期汽車上的用電電器不多,所以採用了12伏的供電系統。商用車,如客車和中重卡車,用電設備相對乘用車比較多,功率大,採用了24伏的供電系統。

隨著乘用車上的用電設備增多,許多原來由液壓驅動和氣壓驅動的設備紛紛改為電機驅動,車上的供電電源的電線的線徑在不斷變粗,傳統的12伏供電系統越來越顯得不足。很多零部件供應商,紛紛建議使用48伏系統。

把整車的12伏系統,改變48伏系統,並不僅僅是由原來的一塊蓄電池,改為四塊蓄電池串聯那麼簡單,商用車上的24伏系統就是由兩塊蓄電池並聯使用,整車的用電設備、控制器上使用的元器件,都需要重新選型或者開發。

這個「沉沒成本」是巨大的,對於很多電氣零部件供應商,意味著原有的很多投入都歸為零,技術儲備也過時了,可能是不可接受的。

如偉大的發明家愛迪生,當特斯拉向他建議,交流電比直流電在發電、輸電和變配電更有效率,應該向交流電轉型時,愛迪生拒絕了。現在的特斯拉電動汽車的名字,就是來自科學家特斯拉的姓氏。最後的結果,就是特斯拉被愛迪生的競爭對手西屋公司「挖去」,當尼亞加拉瀑布建立水力發電站後,愛迪生的直流電時代就徹底結束了。後來,有人說,愛迪生不是沒有看到交流電的優勢,但他在直流電上的投入太大,已無法回頭。

很多主機廠,都有自己的核心零部件供應商,很多零部件供應商,都和某個主機廠結成了戰略聯盟。當主機廠在一輛新車或者一個新的整車平台規劃的階段,核心零部件供應商就已經介入,參與規劃和設計。

所以,雖然48伏系統已經提了多年,但不管是在乘用車上,還是商用車上,都沒有成為主流,使用的廠商和車型很少。

相對於那些動則就是上百年歷史的汽車大公司,特斯拉還非常年輕,包袱輕,核心供應商也不多。當初特斯拉開發新車的過程中,在歐美尋找供應商開發零部件的時候,很多供應商直接就拒絕了特斯拉。特斯拉不得不來到亞洲,尋找合作者。早期為特斯拉生產電機的公司,就是來自中國台灣的富田電機,電池來自日本的松下,Model S首次安裝的17英寸的液晶觸控式螢幕的供應商,也是來自中國台灣。

但特斯拉拋棄自己的供應商,也是毫不猶豫,非常決絕。當特斯拉在上海工廠生產Model3和Model Y,使用的動力電池,並不是在自己創業時就和自己同舟共濟的松下,而選擇了LG和寧德時代。特斯拉的自動駕駛AP,3.0版本也是採用自研晶片,拋棄了2.0和2.5版本採用的英偉達晶片。

採用48伏電氣系統,最直觀的好處,是減少車上低壓系統的尺寸,所需的線束的線徑也會變小,成本降低。48伏系統相對於12伏系統供電,同樣的用電設備,電流減少到原來的四分之一。線束上損失的功耗,是12伏系統的十六分之一。

馬斯克曾立下豪言,要把整車的線束長度縮短到100米。

目前傳統分布式架構汽車的線束長度大約為5千米。特斯拉的Model S的線束長度約為3千米,Model3的線束長度進一步縮短到1.5千米。但Model Y的線束長度,並沒有縮減到100米,估計約為1.8千米,比Model3的線束還長。

在48伏系統上,小電流的控制信號線,和部分驅動電流線,可能真的可以用FPC取代線束,減少整車使用的線束長度和安裝的複雜度,用機器人或機器手取代人工,進行安裝。

傳統的汽車上的線束,主要使用0.5平方毫米或者0.35平方毫米的導線,在48伏系統上,也可以考慮用0.13平方毫米的導線取代0.5平方毫米或者0.35平方毫米的導線。

用48伏電氣系統取代12伏系統,最大的顛覆,就是整車的電氣架構,需要重新設計,車上的用電設備和控制器,幾乎都要推倒,重新選型、設計和驗證。對於汽車零部件供應市場的新進入者,是一次巨大的機遇,但對傳統汽車電子零部件供應商,就面臨著兩難的選擇,是繼續保持舊狀,還是跟進?保持舊狀,可能被時代拋棄;進行轉型的話,就需要和別的供應商從零進行競爭,很有可能舊的市場丟失了,新的市場也沒有抓住。

在燃油汽車向電動汽車轉型的過程中,造車新勢力因為沒有積累,只能從頭開始,全新設計車型。而傳統的燃油車廠,面對新出現的電動汽車是否能夠取得成功,心存疑慮,除了觀望外,就是用已有的車型進行油改電的模式來嘗試。

如動力電池的放置,早期的油改電車型,就有放在行李箱裡,前座椅下方,後座椅下方,中通道位置以及腳踏位置等等方式,都是犧牲整車的性能、舒適性以及安全性。後期的油改電車型的動力電池,也採用平鋪在底盤的方式,但電池自身的高度,會直接壓縮車內的乘坐空間。這也是它們大多開發SUV車型的原因。

對於特斯拉即將使用的48伏系統,現在的汽車廠家仍然面臨著這樣的兩難選擇,要麼也進行轉型跟進,要麼保持現狀不變。等到48伏系統成為主流後,在現在的電氣架構上進行混合搭配使用,車上有兩套供電系統,12伏的設備使用12伏的供電,或者將48伏的供電進行降壓處理後使用,48伏的設備使用48伏的供電。但這樣,尤其增加了整車的電氣控制系統設計的複雜性,造成更多的混亂和故障。

特斯拉一家進行改變,並不可怕。令人擔心的是特斯拉的影響力,產品的領先性和每年都高速增長的銷量,會有供應商願意跟進,和特斯拉一起做出改變。

當特斯拉提出一體式壓鑄技術後,尋求壓鑄機合作廠家時,全球主要的壓鑄機廠家都拒絕了,因為特斯拉需要6000噸鎖模力的壓鑄機,在這之前是沒有的,如果實現不了,前期的投入就要打水漂。最後只有義大利的IDRA(意德拉)願意合作。現在IDRA成了全球主要的大噸位壓鑄機生產廠家。現在,特斯拉已經在使用9000噸級的壓鑄機。2008年,IDRA已經被深圳力勁收購,成為力勁的子公司。

以上就是我對特斯拉投資者日大會上公布關於電動汽車技術方面的一些分析,很多都是猜想,可能謬誤很多。

但對特斯拉投資者日上透露的新技術,很多文章的分析,還是傾向於特斯拉要走回頭路,即並不是採用更先進的技術,而是使用之前已經採用的技術。驅動電機不使用採用稀土材料的永磁電機,那麼就是要使用比永磁電機效率低的感應電機。減少碳化矽的使用數量,則要使用IGBT。這些選擇,都是成本優先。當然了,特斯拉在使用這些舊技術時,也會利用自己的研發實力,做出改進和提升。對於硬體上的不足,用自己在軟體上的優勢用來彌補。

我是向前看的,我是不相信特斯拉會這樣做。但特斯拉也可能會採用這樣的選擇。因為我曾經錯過。

特斯拉在上海投產前,使用的是圓柱形的電池,18650和21700。國內的電動汽車多採用方形電池或者軟包電池,使用圓柱形的電池很少。在上海生產Model3時,放棄了合作夥伴日本松下,選擇了韓國的LG和國內的寧德時代。當時我認為,寧德時代如果給特斯拉供應動力電池的話,需要做出妥協,生產圓柱形電池。因為把圓柱形電池改為方形電池,特斯拉的底盤設計和電池管理,都需要做出重大的改變,工作量很大,整車還需要重新驗證和認證。

但沒有想到,竟然是特斯拉做出了妥協。特斯拉不但使用了寧德時代的方形電池,並且選擇的不是三元鋰電池,而是電池容量比三元鋰電低的磷酸鋰鐵電池。

大出意料。

特斯拉開始使用永磁同步電機,也是在上海建廠之後。並且在美國生產的Model S/X,也開始使用永磁電機。

蘋果在發布新品手機的時候,從來不和友商的手機大比各種參數,只和自己比。蘋果覺得不需要。因為手機的綜合性能和體驗在消費者中擁有良好的口碑,蘋果的手機使用的攝影頭的像素,並不高,但在照相方面的體驗,並不差。

在技術選擇上,特斯拉和在蘋果做同樣的事情:品牌自信。

阿波羅網責任編輯:方尋

來源:虎嗅網

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