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    • 特斯拉專利放開給新能源車發展帶來的機會
    • 上傳時間:2014-06-24
    • 電池管理是很大的一個概念,也是特斯拉專利最集中的地方。相關數據顯示,2008-2013年間,特斯拉申請的核心專利大多與電池安全控制相關。涉及到電池冷卻、安全、電荷平衡等系統。

      截至2013年3月,特斯拉申請的此類專利多達140多項,另有258項專利在審核中。

      由于特斯拉選擇的是能量密度高且工藝非常成熟的筆記本電腦常用18650電池,如何連接并高效管理超過7000枚電池,成為電池管理最為核心的技術,F在,特斯拉有望開放這一專利,讓在電池選擇上朝這個方向的廠商,少走彎路。

      電機技術

      特斯拉的動能來自電池帶動電機,電機就相當于特斯拉的發動機,和傳統的汽車三大件對應,也是核心模塊之一,有不少特斯拉獨創技術。

      其電機為自主研發的三相感應電機,擁有最優的纏繞線性,能極大減少阻力和能量損耗。同時,相對整車,其電機體積非常小。

      特斯拉變速箱為單極變速系統,將交流感應電機產生的扭矩與車速進行最優匹配,比汽油變速箱加速性能更好。

      動力控制

      有了合適的電機和變速箱,如何控制動力的輸入和輸出同樣關鍵。特斯拉通過對應的軟硬件系統,包括轉動變頻器、數字信號處理系統,控制電機扭矩和電池能量輸出,這是整車能量控制系統。

      通過高性能信號處理器將制動、剎車、加速、減速等需求轉換為數字信號,控制轉動變頻器將電池組的直流電與交流電的相互轉換,以帶動三相感應電動機提供汽車動力。

      在特斯拉操作面板里,可以設定牽引力控制,從而讓用戶在駕駛電動汽車的時候也能有起步緩行,松油門怠速這些汽油車的體驗特點。

      動力回收

      動力回收是在踩下剎車踏板后進行的,是與動力輸出相反的過程。同樣需要復雜的交流電轉直流電過程。

      借助前面提到的高性能信號處理器和轉動變頻器一起協作。

      動力回收方面,特斯拉系統的控制界面也有相應設置,可以設為標準和較小兩個模式,標準模式下回收更徹底,初次駕駛的用戶可能會對松開油門后很快的降速有不適,所以一般設為較小,更為適應。

      安全技術

      電池安全是新能源車最大的顧慮和隱患之一,特斯拉通過電荷平衡系統和電池溫度管理系統,最大限度控制了電池安全隱患。

      電荷平衡系統是防止眾多電池中,有少數出現超出電壓上限和下限的情況。當電池組中有電池出現過充、過放、溫度過高等情況導致電量與其他電池不同時,繼電器將能量在電池間轉移,防止電壓超過安全范圍,如果電池易變超出安全范圍,則斷開對應的電源開關,將電池單體隔離。

      溫度管理系統則是通過熱敏電阻和光導纖維監測電池溫度變化。

      同時特斯拉還研發了一種雙模式冷卻系統,保證每個電池單體溫度低于其安全值以下。

      充電站技術

      充電站技術是特斯拉最為核心和亮點的技術,特別是低電壓高電流的超級充電站技術。

      由于其超級充電站輸入380-480V的電壓,最高能輸出335A,基本是普通新能源車充電站10倍的電流,能夠跑500公里的Model S P85車型,1小時就能充滿。

      如果這項技術能夠普及,等于是困擾新能源車充電速度的瓶頸得到了510倍的提升。特斯拉充電站技術,還涉及到太陽能和電網并網試用。

      操作系統和“AppStore”

      特斯拉同樣是一款軟硬結合的產品,除了硬件本身,其所采用的一整套操作系統和體驗邏輯,也都是前人所沒有嘗試的,就像iPhone憑借iOS開啟了一個全新的天地一樣。

      所以特斯拉目前使用的車載OS上,也有很多特斯拉這十年沉淀下來的專利。從界面設計到功能邏輯,如果被更廣泛地學去用,也將極大帶動新能源車的智能化步伐。

      專業人士分析,如果特斯拉系統推出一個其平臺的AppStore,一定大有可為。在專利開放之后,如果這個AppStore類似的商店像Android系統一樣兼容不同車型,不是一件很好玩的事情嗎?

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