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特斯拉電動車的發(fā)展歷程
好，背景信息終于介紹完了，言歸正傳回到Tesla（背景信息確實有點長，但是不說的話后面的事兒就講不清楚了）。
首先要解決的問題，Tesla的創(chuàng)始人到底是誰？
準確的說法，2003年底兩位成功企業(yè)家兼同事，Martin Eberhard和Marc Tarpenning從上一個公司成功退出，看著自己還年輕，也不愁吃穿，就著手計劃下一個牛逼的計劃。兩位都是世界級的工程師，Martin曾經(jīng)是 Wyse Technology的旗艦產(chǎn)品設計師。80年代初Wyse是大名鼎鼎，他們是世界上第一批做虛擬機和云計算的人，對比最近一年在硅谷看到的某些“云計算”“虛擬機”投資人我只能報以苦笑，他們恐怕連Wyse都沒聽說過。Marc則是在軟件、固件和軟硬件融合多個產(chǎn)品多個應用上有著非常輝煌的履歷。
總的來說，兩個人都是既有夢想又懂工程的大師。經(jīng)過半年的討論和思考，他們得出一下幾個結論：
1、現(xiàn)今的汽車行業(yè)30年之內(nèi)必不持久，石油供應趕不上汽車市場的增長；
2、汽車行業(yè)幾個新的技術方向，只有電動汽車在近20年明確的可以超越傳統(tǒng)汽車技術并且可持續(xù)；
3、電動汽車的各個關鍵技術基本都成熟，臨門一腳開發(fā)產(chǎn)品完全可行。
于是他們調研、設計，并且指定了企業(yè)的產(chǎn)品方向：首先開發(fā)一款能夠跟保時捷GT3或者法拉利Enzo相媲美的高檔電動跑車。正準備去找VC老朋友Steve和John的時候，有人給他們介紹了給力哥Elon。三個夢想家碰到一起，共同的工程背景，共同的行業(yè)和科技發(fā)展洞察力讓大家一拍即合。給力哥Elon在辦Zip2之前就想做電動汽車公司，結果被Zip2和Paypal的事兒給忙忘了，賺了3億美金之后他終于想起了這事兒，一看這兩位跟他的愿景一致，想也不想就領投了他們的A輪。
公司的名字就叫Tesla Motors，紀念他們眼中最偉大的工程師尼古拉·特斯拉。如果我沒記錯的話，Elon應該任董事會主席，從這個意義上來說，說他是創(chuàng)始人應該是沒問題的，不過技術的架構，產(chǎn)品的方向是Marc和Martin最開始開發(fā)的，Elon只是跟他們的vision很合拍而已。不過在這兒我要明確一點，我對三個人都是很佩服的，雖然我認為開始的開發(fā)主要靠兩個M，但是最佩服的還是Elon，為什么我之后會提到。
尼古拉·特斯拉（Nikoka Tesla）是科技史上最著名的隱藏boss
第二個問題，Tesla起家給力在什么地方？
第一件事情是產(chǎn)品的愿景。他們的思路很清晰：任何一種新技術進入應用領域要經(jīng)歷三個階段：第一階段高端市場，高售價高成本； 第二階段中端市場，中等價格和中等成本；第三階段大眾市場：低成本低價格。他們現(xiàn)在只能做高端市場。通過了解，個人感覺前兩個階段兩位創(chuàng)始人的想法更多一些，尤其是第一階段思路是很清晰的，但是給力哥Elon在公司前3-4年就把三個階段真正都想明白了。
第二件事情是產(chǎn)品的設計?，F(xiàn)有電動車技術應該做什么樣的高端產(chǎn)品？很明顯，豪華車房車做不了，電池技術續(xù)航能力不夠，輸出馬力到不了賓利的 30%，這種明顯是不行的。但是電動汽車的最大優(yōu)點是結構簡單，扭矩和加速快，這一點連法拉利都遠遠趕不上。因此，做一款超輕的高性能跑車是最合理的。
特斯拉電動車的技術賣點
第三件事情是技術的開發(fā)。Tesla Roadster的drivetrain技術是和AC propulsion合作+許可出來的，那么Tesla本身到底做了什么樣給力的技術創(chuàng)新？
1. DriveTrain控制改進。最早Alan的EV1里面是模擬信號控制的，這跟通用汽車的DNA有關系，傳統(tǒng)汽車廠商對電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度沒有任何概念，他們根本就不知道什么是摩爾定律，而且有意思的是，最后導致Tesla成功的關鍵就是摩爾定律，這一點后面再講。Tesla團隊的人把電動機控制系統(tǒng)全部改成數(shù)字控制，電容電感都扔掉通通用IGBT來控制輸入電流電壓。這樣的控制更精確更快速，并且整個系統(tǒng)可靠性非常高。Tesla作為最早進入電動車高功率電機控制系統(tǒng)的研發(fā)廠商，他們在電路設計，控制算法和固件開發(fā)上領先所有對手至少5年。如果你同時開過Nissan Leaf和Tesla Roadster就會知道，前者在加速，冷天氣等環(huán)境下的能耗是非常驚人的，導致整體用戶體驗大幅下降。而且Nissan Leaf還算是全世界最好的電動車之一。
2. 電池系統(tǒng)創(chuàng)新。促使Marc和Martin兩人做Tesla很大一個原因是鋰電池的出現(xiàn)。他們很先見的看到，EV1的年代用老式鉛酸電池能做出跟汽油車類似甚至更好的性能，那鋰系列電池讓電動車前進了一大步，徹底打敗所有其他的新能源車技術路線并且能夠有潛力讓電動車性能遠超汽油車。鋰系電池擁有比鉛酸電池更高的能量和功率密度，不過其熱特性和電特性都是很糟糕的。比如說電壓。任何單芯鋰電池外電壓必須在2.7-3.3V之間否則就會過熱導致多米諾骨牌效應。另外一塊大電池組內(nèi)溫度梯度要求也是非常嚴格的，如果一塊30千瓦時的電池任何兩點溫差為2度，離火災就不遠了。
如何“馴服”這難以控制的鋰電池？這一點Marc和Tesla的一號技術員工JB做出了杰出的貢獻。他們最終給出的解決方案是將7000個左右的2安時左右的18650封裝電池串并聯(lián)在一起。在最新一代Roadster的電池組里面69個小電池并聯(lián)封裝成一個電池磚，99個電池磚串聯(lián)成一個電池片，11個電池片并聯(lián)成一個電池系統(tǒng)，總共6831個電池。記得07年左右這個技術慢慢成熟的時候，總能在電視臺里看到一些經(jīng)典的評論員，打扮的油光水滑，裝腔作勢的說：想到開車的時候屁股底下墊著7000個筆記本電腦電池，這些Tesla的書呆子們走不了多遠了！
然而，這一群給力的人讓無知的電視評論員們失望了，而且失望之極。事后證明，不僅他們的電池系統(tǒng)很穩(wěn)定，而且是世界上最穩(wěn)定的系統(tǒng)。后來大家聽說過中國電動車起火，Volt起火，F(xiàn)isker起火，唯獨沒聽說過Tesla電池起火。那么他們的解決方案為什么最穩(wěn)定呢？
首先，Marc和JB兩個人測試了當年300種市面上品質最好的電池，最后發(fā)現(xiàn)松下電池的穩(wěn)定性和一致性遠超其他所有公司的電池，而松下的 18650封裝電池穩(wěn)定性又在其所有產(chǎn)品中最好，因此使用最穩(wěn)定的電池芯對其電池組的質量奠定了基礎。后來的故事大家也知道，Volt和Fisker都用過A123的電池都起過火，并且A123也破產(chǎn)了。第二件事情就是電壓控制和溫度控制。電池越小，可以測量的分辨率就越高，控制就越容易精確。當然這個時候有人自然會問：7000個電池太多太復雜了吧？怎么控制呢？但是在網(wǎng)絡控制領域，一個簡單程序就能通過路由控制上萬臺甚至幾百萬臺服務器，而Marc更是這個領域的技術專家并且成功賣過一個公司。因此，在底特律傳統(tǒng)車商不熟悉的領域，Tesla的團隊抓住了電池問題的關鍵，利用自己的聰明才智解決了這個問題。
我第一次見到Marc的時候就急不可耐地問：大哥，您那些串并聯(lián)的數(shù)字，69并聯(lián)99串聯(lián)11并聯(lián)是怎么得來的??？Marc大叔摸了摸自己在海灘上游泳時被太陽曬得通紅的光頭，淡淡的道：DOE（design of experiment，實驗設計）。我一口鮮血差點就噴了出來。搞工程的人對這個概念應該都很熟悉，就是窮舉所有的可能數(shù)字排列組合，然后選取其中一部分組合進行仿真和實測，比較輸出的結果。
6831個電池，無窮無盡的DOE，他們做了一年的時間。如果沒干過工程的朋友想體會這個過程的困難的枯燥，可以參見《神雕俠侶》里面楊過在和小龍女分別的16年中和神雕在海中練劍的情景。一個聰明人，踏踏實實的長期苦練內(nèi)功，最后的結果只能是一身驚人的藝業(yè)。
3. 造車架構簡化。Tesla剛開始的時候早期團隊的人對此并沒有明確的方向，他們并不知道自己能夠改變整個造車的理念和使用了上百年的架構。不過基于對電動汽車架構和關鍵部件的分析，JB得出一個很重要的結論：電動車的關鍵部件電池組和動力傳動系統(tǒng)以及所有的電纜都可以集成到傳統(tǒng)汽車底盤大小的部分，跟傳統(tǒng)車相比大大節(jié)省了空間，而且以此為平臺，“everything above is your imagination space”（底盤上面的一切都是想象空間）。在Roadster里面這一點體現(xiàn)還不明顯，到了Model S和X就可以發(fā)現(xiàn)前蓋打開都可以放很多行李，車內(nèi)容積比同樣體積的汽油車大很多。等到看完Model X的發(fā)布會之后，耐著性子聽著給力哥磕磕巴巴的用他那比喬幫主爛10倍的口才發(fā)布比喬幫主任何產(chǎn)品都要給力50倍的Model X，我不禁感嘆，看來Tesla真的要把所有對手都遠遠的甩在后面了5年了。
Tesla的兩位聯(lián)合創(chuàng)始人，Marc Tarpenning（左）和Martin Eberhart（右）
工商網(wǎng)監(jiān)
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