特斯拉是如何驱动电动汽车创新的?

【专家解说】：特斯拉公司目前主推的 Model S 属于豪华类型，售价在 7 万-10 万美元之间，但是其续航里程可以达到 265 英里，远超目前市面上所有的电动汽车(比如尼桑的 Leaf 电动车的续航只有 75 英里)。据了解，特斯拉公司计划在数年之内向市场提供售价在 3-3.5 万美元之间的电动汽车，但是性能并不缩水，续航里程将与 Model S 豪华车接近。为了让电动汽车更实用，特斯拉公司将要在美国全境建立起快速充电站网络，所有特斯拉的电动汽车可以在快速充电站用半小时充满可以行驶 200 英里的电力(从下文你可以知道，特斯拉已经具备了这样的实力)。我的试驾行程:从加州的帕洛阿尔托行驶到旧金山，然后又在高速上开到了圣克鲁兹，之后去了特斯拉生产车间，最后返回了帕洛阿尔托的特斯拉公司总部，行驶总里程约为 230 英里。当我在帕洛阿尔托提车时发现这辆车的电池并没有充满，可能是工作人员昨天晚上没有充电，汽车的控制面板上显示着汽车的电池可以供应行驶 208 英里(充满电可以行驶 265 英里)。如果我想完成上面的行程，就必须在快速充电站停一次。当前的电动汽车相比燃油汽车有许多优点:对于上班族来说，不再需要开车去加油站排队加油，只需要回家花十来块钱充电就可以了，而且电动车的电供马达依旧能提供向燃油车一样充沛的动力和灵活的机动性。因为电动汽车不耗油，所以不会带来空气污染，就算加上生产过程和发电过程产生的空气污染，电动汽车的排污量依旧比传统汽车少 40%。即便有上述优点，电动汽车有两个致命的缺点:高成本和低续航电池。不过特斯拉公司似乎正在修复这两个缺点。特斯拉公司研发的创新电池组和快速充电技术能使电动汽车充电的效率大幅度提高，降低了成本提高了速度，这使得特斯拉电动汽车的生产成本可以比其他厂家要低。早上10 点，我驱车离开特斯拉总部，发现这辆车的爆发力十分充足，0-30 迈加速只用了 1.7 秒，在一整天的驾驶中，特斯拉 Model S 的动力表现非常出色，可以轻松地在爬坡路段超车，绿灯亮后其他车还在踩油门加速，Model S 早就已经过了斑马线。Model S 的控制面板显示着汽车当前的状态、可用电量、能源消耗，还有刹车带来的电力补充等。但是当 Model S 提示我汽车还有 67 英里的可行驶里程时，我还是有点担心它能不能撑到快速充电站。Model S 提示我还有 20 英里就可以驶到最近的充电站，虽然很近但是我还是担心车况、路况会出现问题。于是我关掉了空调，调暗了 Model S 的 17 寸触摸屏，轻踩油门加速。当我到达快速充电站时，这台 Model S 还剩下 17 英里的电池续航。汽车的充电过程简单得让我惊讶。在我的记忆中，雪弗兰的 Volt 电动车冲一下午电只能行驶 30 英里。Model S 使用 RFID 技术来识别充电把手，然后自动弹出充电接口。接上电源充电之后，我去停车场外买了一个汉堡，然后回到了车里，几分钟内，冲入的电量已经可以让我继续行驶 92 英里，完全可以开到本次试驾结束。随后我跟另外一位正在充电的 Model S 车主聊了一会，然后回到车里上路。就这么一会儿的时间，Model S 的电量已经可以让我继续开上 129 英里，即便没有充满，它的续航里程依旧远超当前市面上可以买到的所有电动汽车(本田、日产、福特、通用、本田、菲亚特、雷诺、三星、Smart 以及即将问世的奔驰、宝马所出产的电动汽车)。虽然说有上述优点，但是特斯拉现在依旧没有解决成本和续航的问题。目前特斯拉在美国一共只有 16 个快速充电站，如果车主晚上忘了充电，那么很有可能第二天车出去之后开不回来。充电其实只涉及基础设施的铺设，更大的技术问题是电池的成本。因为特斯拉使用的电池成本非常高，所以绝大多数人买不起这台充一次电能跑 265 英里的电动汽车。试驾结束之前，我驱车前往特斯的研发实验室，它坐落在斯坦福大学的山后。特斯拉公司技术总监 JB Straubel 带我参观了特斯拉第一代电动车 Roadster，还有一台只有底盘和轮胎的 Model，可以清楚地看到汽车的动力系统。在 Roadster 上，电池几乎占了汽车总体积的 1/3，而在 Model S 上，汽车的马达和电池几乎没有占到多少地方，但是电池容量更大了，同时电池的成本也降低了 50%。Straubel 指着研发实验室里的一大推锂电池电芯说，这是公司正在测试的锂电池。这些锂电池只有 AA 电池一般大小，已经在 Model S 上使用。Model S 的电池组是扁平的，而且充当了汽车的部分结构，使车辆有足够的结构支撑。据说，特斯拉选用小尺寸锂电池组是其最重要的战略赌博之一。其他厂商也有使用锂电池的，但是都将电池体积做的非常大，这样除了会带来大容量的电量之外，也带来了安全风险，所以也有不少厂商选择高密度但是分散的锂电池组来保证安全，但是这样的锂电池组的生产成本会增加。为此，特斯拉公司选用了由笔记本电脑电池生产厂家生产的圆柱形的锂电池，节约了不少成本，而且还提高了汽车的安全系数。一台 Model S 电动汽车上有数千个分散的锂电池。为了防止锂电池过热带来安全风险，Straubel 发明了一套液体冷却系统在电池组之间游走，让过热的锂电池快速散热。圆柱形、AA 电池尺寸的锂电池还给了特斯拉公司设计车辆时提供了便利。其他电动车厂商在设计电动车时都在思考如何放置电池以防撞车后起火，大多数企业选择占用车厢或后备箱空间。特斯拉安装在底盘的锂电池电池组则通过了碰撞测试，即使碰撞，电池也不会变形或漏液。然而根据预测，一台 Model S 电池成本居然高达 42500-55250 美元，占整车成本的一半以上。Straubel 表示，电池成本其实已经降低了一半了。目前特斯拉研发实验室正在尝试通过提高电池容量，改变电池形状来降低成本。其他汽车商场看到 Model S 的创意之后，争相模仿。通用公司总裁 Dan Akerson 最近发表报告要求公司学习特斯拉。非盈利机构汽车研究中心表示“特斯拉正在从媒体口中的怪胎长成行业内人人看好的美人”。在快速充电站冲完电之后，便驱车返回了特斯拉公司总部。回去的路畅通无阻，我不禁开始思考电动交通工具的未来，觉得特斯拉在电池和快速充电技术上的进步或许可以在市场普及电动汽车。