主题:浅谈特斯拉和电动车产业 -- 老科学的家

大河奔流 导读 复 100 阅 34563

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O 浅谈特斯拉和电动车产业 44 老科学的家 字5311 2019-12-13 02:23:11
O 特斯拉目前不能生产电池 14 从来 字490 2019-12-13 02:52:44
O 特斯拉的核心竞争力就是电池管理 6 泉畔人家 字1252 2019-12-13 04:53:12
O 特斯拉用的三元锂电池 11 pattern 字631 2019-12-13 07:20:13
O 拆开Tesla的Model-S电池管理,就是没有管理 28 陈王奋起挥黄钺 字1928 2019-12-13 07:45:24
O 磷酸铁锂回潮是补贴退坡 3 从来 字241 2019-12-13 08:05:48
O 一直没搞懂 水草之肃 字87 2019-12-13 08:24:49
O 老共野心大得很 6 candy1964 字229 2019-12-13 08:26:27
O 国内也是三元锂多 7 水草之肃 字574 2019-12-13 08:30:08
O 异步电机驱动简单啊 3 陈王奋起挥黄钺 字79 2019-12-13 08:33:28
O 感谢答疑,再请教一下 3 水草之肃 字1034 2019-12-13 09:39:55
O 异步电机控制简单 6 沉宝 字520 2019-12-13 11:07:10
O -- 白浪滔天 待认可未通过。 偏要看 耗株钱:1
O 汽车行业今年经营业绩的确不好 6 川普 字2739 2019-12-13 21:06:30
O 看着似乎国内比特斯拉领先一样?那特斯拉NB在哪里呢 1 胡一刀 字176 2019-12-13 22:24:23
2019-12-13 02:23:11
主题:4453000
老科学的家
老科学的家`21294`/bbsIMG/face/0001.gif`70`806`6428`50498`从七品上:朝散郎|翊麾校尉`2007-12-24 17:00:55`0
浅谈特斯拉和电动车产业 44

今天看到有一个关于特斯拉在中国建厂的讨论:

达闻奇:锤子马骨

对电动车产业,我是彻底的外行,只是个新技术爱好者。所以我只能冒昧谈点儿感想,希望抛砖引玉。

每个成功的企业,都有自己的护城河,也就是自己的独门能力,别人暂时无法匹敌。那么特斯拉有护城河吗?窃以为有,但不深。

特斯拉的第一道护城河是电池技术。这里又分二小点。第一点,电池最便宜。我大概记得一个数据,单位能量的电池,特斯拉的价格比业界水平低20-30%。而电池成本,占整个电动车成本的三分之一。我不清楚特斯拉是如何做到的,但至少目前,其他车厂做不到同样低的电池成本。第二点,电池模组管理。我们知道,电动车的电池模组是由几千块锂电池组成的。特斯拉深研这么多年,可以做到跑百万公里后,电池的衰减仍然在可接受范围,好像是不到30%。这个性能是远超我们手机里单体电池的水平的。这说明特斯拉的电池组有足够冗余,调度合理,单块的失效不影响整体,等等。要知道绝大多数家用车是远跑不到这么高里程的。特斯拉把电动车的一个大问题,电池衰退,比较理想地解决了。另外一个电池管理的牛B之处,在于持续输出能力。如果有人喜欢暴力操作,频繁地以最大功率加速,并长时间保持超高速,你会发现特斯拉要比竞品持久。这说明特斯拉很好地处理了电池组的另一个大问题,过热。暴烈操作和超高速都会产生大量热能。如果散热不好,电车只能强制降低输出。所以,特斯拉的电池散热和功率分配有独到之处,保证了性能输出,这也是为什么在无数视频中,特斯拉能轻松干掉顶级传统跑车。一个可做对照的例子是尼桑树叶,一款销量很好的平民电车。为了降低成本,树叶的电池组是没有主动散热的,全靠自然风,呵呵。所以想推背,想飙车,树叶是不干的。

第二道护城河,是自动驾驶。自动驾驶是大趋势,大小公司都在做,但在实用化方面,特斯拉又领先了。我们近年不断看到特斯拉司机在行驶中睡着的新闻,但别家呢,大多数还在测试,测试,测试。自动驾驶技术,因为AI和大数据,可以简单理解成是越用越强的。而特斯拉,又领先半个身位了。

第三道护城河,是超级充电站。这可能是很浅的一条护城河,但特斯拉的布局是目前最好的,冲得快,分布多。在北美,在西欧,依靠超级充电桩,开电车做长途旅行已经变得实际。这大大拓展了电车的使用范围。

坦率说,以上的护城河都不算深,后面的追兵很多很强大。这家公司的发展绝非一帆风顺,经常面临各种危机,未来也充满挑战。但是,特斯拉现在的确是领先。它造的电动车,是目前最好的电动车。而且有一点我很欣赏,就是特斯拉造电车的心态比较纯。说两个其他流派吧。其一,低价派。尼桑树叶是优秀代表,尽量削减成本,坐到车里,你可以立刻明白它与豪华,与性能,是不沾边的。另一个例子是雪弗兰Volt。Volt给人的感觉就是低成本紧凑车,但它的续航里程比树叶长得多,已经接近特斯拉。这一派的理念就是给你实用实惠的电车,主要用途通勤买菜,目标客户与丰田花冠的客户重合。另一派呢,是豪华电车,性能优异,但各方面模仿传统汽油车的使用体验,让用户可以无缝过渡。最新的代表是奥迪的E-TRON。坐到这车里面,奥迪老用户立刻会觉得这车熟悉,开起来好像,很像汽油车耶。而特斯拉没有历史积淀,轻装上阵,目标就是做好电车,实用的电车,并发挥所有电车的潜在优势。

在篇首提到的讨论中,达闻奇网友认为,特斯拉是马斯克和奥巴马配合吹出的泡沫。我觉得,这有点刻舟求剑了。今年的一个新闻是,德国的BBA三大,都在裁员以节约成本。是因为他们的经营业绩不好吗?恐怕大部分不是。而是他们都已经认定电动车的方向,各自投入百亿美元规模的成本,进行转型,押注电动和自动驾驶。这可是以机械能力独步全球的德车啊,但他们已经义无反顾。另一个狠主是福特,它干脆就停了福特牌轿车在北美的销售,就像著名的focus,已成绝响了。SUV和皮卡作为现金牛,他还在继续开发,但已经把巨大精力转向电动与自动驾驶。福特刚刚发布了野马MACH-E,纯电,高里程高性能。还有其他一些车厂,也在巨额投资坚决转向。这已经是大趋势,用泡沫来形容恐怕太浅了。

电车与自动驾驶时代,真的已经很近了。特斯拉是拓荒者和到目前为止的佼佼者。就算它最后完蛋,也已经伟大。

最后续个貂,我觉得苹果和特斯拉是天作之合。苹果有足够实力,也早已意识到电车对自己的的重大意义,但自己从头开始太难了。如果苹果收购特斯拉,这未来,刺激想象。


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通宝推:青颍路,三笑,桥上,wolfgan,川普,
2019-12-13 02:23:11
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从来
从来`34991`/bbsIMG/face/0000.gif`70`4673`11856`105362`正五品下:朝议大夫|宁远将军`2009-05-31 18:57:45`0
特斯拉目前不能生产电池 14

电池便宜是全靠忽悠,松下卖一节亏一节。能把松下忽悠得一愣一愣,真是商业奇才。

电池管理是真功夫,是特斯拉的核心竞争力。

自动驾驶和国内已经上路的自动驾驶没拉开什么差距,实用的都是L2。L3还是洗洗睡,毕竟电脑学习需要大数据,不是靠抖小聪明就行,从用户数量的角度,特斯拉还是不行。

电动车的根本问题在于燃料补充,这一点解决不好,想推也难。


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泉畔人家
泉畔人家`30613`/bbsIMG/face/0000.gif`70`1874`37612`275329`正五品上:中散大夫|定远将军`2008-12-25 20:05:45`0
特斯拉的核心竞争力就是电池管理 6

电池管理和布置,加上其他使用中的各种bug的规避。最重要的是积累使用的数据,这些是特斯拉真正的核心竞争力。

所以当初贾不思的思路非常的准,挖特斯拉的一小部分骨干技术人员就行了。这些人熟悉技术诀窍,知道那些坑该躲开,至于专利。懂技术的人往往也是能合法的绕开的。

FF91, 即使到今天,仍然是电动车里相当顶级的水准。当年那股全国追着乐视打的舆论节奏歪风,还不是有些神仙看重三尺小儿的金娃娃,想当高衙内。 整天财经头条就是乐视的1百亿,2百亿,和多大的事一样。结果人家特靠谱上来贸易战一打,关税都收了5千亿不止了。301报告了,FF占了3页,美帝对电动车核心技术看的紧的很。人家美国稀罕你那一点点臭钱吗,随便开个印钞机绿纸有什么稀罕。你真把人家关键技术拿走了,将来你技术领先了,可以印红纸全球收割了,那才是生死存亡的大事。

18年中期的301报告更新中,实际美国最看重的就是,量子一类未来技术(丹华资本),通信和5g, 然后就是电动车了。要不然50页报告里,FF也不能自己就占了3页。


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2019-12-13 04:53:12
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patternpattern`16579`/bbsIMG/face/0000.gif`70`5676`16751`144004`从五品上:朝请大夫|游骑将军`2007-03-21 17:02:05`0
特斯拉用的三元锂电池 11

这种电池的能量密度高,质量轻。它最大的缺点就是安全性和稳定性略差,它容易发生失火、爆炸的情况。

按照特斯拉的拥有量,其发生自燃的概率算是非常高的。现在麻烦不大,一是量还不大,二是大家对新生事物比较宽容。但是个人不看好,如果不解决,很可能卖得越多越有麻烦。

国内很多用的是磷酸铁锂电池,能量密度偏低,但安全性要好得多。比如比亚迪以前用的都是磷酸铁锂电池,但现在迫于竞争,也开始用三元电池。据说未来还会转回新型的磷酸铁锂电池。


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2019-12-13 07:20:13
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陈王奋起挥黄钺
陈王奋起挥黄钺`27847`http://bbs.anjia.com/UploadFace/149060_200910171856426339.jpg`70`32645`103926`870590`正四品上:正议大夫|忠武将军`2008-09-20 06:57:55`0
拆开Tesla的Model-S电池管理,就是没有管理 28

或者更准确地说,没有主动管理。

一堆电池并联,串联。只有基本的电压,电流采样,没有任何主动电池均衡等,有一些内置的管理,也是一些过流保护,过压保护措施,基本依靠松下电池内建的无源元器件自动进行。

值得夸赞的特斯拉电池管理就是半主动散热。用铝制水管内装乙二醇50%溶液环绕电池组,提供电池散热。同时,在冬天的时候还会提供一定的保温,冷热双向调节。比起以前的家用小车电池包设计,一般采用全风冷,风吹不到的地方,电池过热,人为导致不均衡,冬天的时候电池爆冷,人为不均衡,而且性能大幅度下降。特斯拉的设计是一个巨大的进步。

除此之外,特斯拉的电池之所以牛逼,一靠松下电池惊人的一致性,二靠他的特定安排, 因为他的电池容量比起其他电动车都要偏大,充电的时候再提醒用户,如果不出远门,不要把电池充满。浅充浅放,电池的充放循环会达到几千次。

也由于电池的容量大,组合电压高,同等电流提供了更大的峰值功率,一面能提供澎湃的动力,改善用户体验,一面不用担心电池寿命。

驱动设计,Model-S泛善可陈。简单的电池管理,交流变频驱动,异步电机等等。因为它就是一个买来的设计,AC-propulsion是原发设计者,该设计卖给了很多公司,包括一家中国公司,风神还是哪一家。早期的汽车业者企图在低端车上实现AC-Propulsion的设计,都头破血流,只有特斯拉,石破天惊,反其道而行之,用在豪华车上。之前的种种问题,全部迎刃而解。

倒是到了Model-3,特斯拉自己介入电机设计,采用永磁直流驱动,采用SiC IGBT驱动等,效率大幅度上升。如果Model-3成功,我会考虑买特斯拉下一款车了。


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从来
从来`34991`/bbsIMG/face/0000.gif`70`4673`11856`105362`正五品下:朝议大夫|宁远将军`2009-05-31 18:57:45`0
磷酸铁锂回潮是补贴退坡 3

三元锂要用的钴,全世界产量就这么大,比石油还容易卡脖子。

磷酸铁锂安全性好,耐操,循环周期长,便宜。补贴退坡之后,新能源车价格又不能大涨,怎么办,只能用磷酸铁锂。


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水草之肃
水草之肃`42323`/bbsIMG/face/0000.gif`70`409`12511`91134`正八品上:给事郎|宣节校尉`2009-09-15 01:49:33`0
一直没搞懂

特斯拉为啥一开始要用异步电机,难道怕稀土封锁(手动滑稽)?


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candy1964candy1964`99528`/bbsIMG/face/0000.gif`70`1033`2729`23891`正五品上:中散大夫|定远将军`2014-05-12 05:04:53`0
老共野心大得很 6

传统汽车已经弃疗了,电动汽车是希望,老共的产业布局是全产业链的,区区特斯拉算得了什么?迟早会成为产业链中的一环。

就跟稀土一样,弄着弄着,全球独孤求败了。


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水草之肃
水草之肃`42323`/bbsIMG/face/0000.gif`70`409`12511`91134`正八品上:给事郎|宣节校尉`2009-09-15 01:49:33`0
国内也是三元锂多 7

比亚迪资产磷酸铁锂,以前用过一段时间,但能量密度低于三元锂,尤其冬天降里程太厉害,所以也改三元锂了。(但据说比亚迪又搞出超级铁锂电池,安全性高能量密度也高,不是行内人不知道是不是忽悠)

和特斯拉的三元锂不同之处是国产三元锂的电池单元要比特斯拉的大,一个一个方块码一起。特斯拉是小圆柱电池连一起,数量比国产电池块多的多,而一个电池单元过热的风险差不多,累计起来,特斯拉的安全隐患就大很多


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2019-12-13 08:30:08
异步电机驱动简单啊 3

而且功率大,不怕掉磁。效率稍低,但影响也就2个百分点。


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2019-12-13 08:33:28
2019-12-13 09:39:55
4453106 复 4453083
水草之肃
水草之肃`42323`/bbsIMG/face/0000.gif`70`409`12511`91134`正八品上:给事郎|宣节校尉`2009-09-15 01:49:33`0
感谢答疑,再请教一下 3

我不是学机电的,工作中涉及一些电机控制的东西,仅知皮毛,下面有些问题可能比较基础,所以还望不吝赐教

1.现在各类电机的控制还有何难度吗?我理解的异步电机控制,也是变频器+电机,变频器搞一个矢量变换,把异步电机的旋转磁场换算成永磁,然后控制转速。同步电机就是电枢根据永磁转子的位置进行电流换向。这两者的控制不都是转子位置判断+电流igbt开关控制。控制机构都是控制芯片+igbt驱动+igbt电桥。具体电流怎么换向或者脉宽调制,不就是给控制芯片写软件的事吗?目前各行各业电机应用广泛深入,这个技术应该是完全成熟的技术才对,电动车企还需要在这个上面下功夫吗?

2.其实是1的延续。如果两个电机控制上难度区别不大,异步电机成本要比永磁同步低,那应该是异步一统天下。但中国的车企直接就永磁同步,现在特斯拉也永磁同步,这是为什么?


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2019-12-13 09:39:55
2019-12-13 11:07:10
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沉宝沉宝`16760`/bbsIMG/face/0000.gif`70`11`1941`20756`正五品下:朝议大夫|宁远将军`2007-04-02 19:05:16`0
异步电机控制简单 6

所谓异步,就是磁场旋转的速度不同于转子转动的速度,允许有一定程度的波动。因此异步电机控制系统不需要精确地检测转子的当前位置,甚至可以开环控制。当然代价就是效率要低一些。所以特斯拉直到Model 3才切换到永磁同步电机。中国的车企直接就永磁同步,一方面稀土永磁材料中国有优势,另一方面对于现在的科技来说同步电机控制系统难度不算太大,属于迈一步就能上去的台阶。


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2019-12-13 11:07:10
2019-12-13 11:24:10 帖 44531284453124 -- 白浪滔天 待认可未通过。 偏要看 耗株钱:1

2019-12-13 21:06:30
4453235 复 4453000
川普
川普`77411`https://www.ccthere.com/picture/0,1907/77411_17003819.jpeg`70`7141`7198`86511`正九品上:儒林郎|仁勇校尉`2011-10-17 23:16:29`0
汽车行业今年经营业绩的确不好 6

今年全世界销售都走下坡路,德国双B已经把每一个档次的车子精分细分,宝马从1系到8系都填空填全了,今年各种新车款式也是花样翻新,crossover好卖,所有名牌都推出自己的crossover,同时电动半电动,林林总总,好不热闹,就是不好卖。

结果前几天传出年底裁人就不出意外了。我倒有一个推论,因为大家都在等电动车包括充电与燃料电池等车型的成熟。这两年,补贴在减少,昨天新闻说中国已经计划取消了。以后买电动车的不得不考虑耐用性,实用性的过日子的角度,高档身份标识追新只能是一小部分消费者,多数被忽悠得做了小白鼠的,已经开始遇到电池寿命,旧车脱手不值,用电空调等不便的普遍问题,还不提充电桩的普及还差的很远。

所以从买车角度出发,买汽油车,过几年如果电动车成熟了,扔都没人要。可是买电动车,就眼前这个乱劲,过日子的人也没胆去支持献身当小白鼠,两害相较取其轻,就不换车了,在等两年看看。

说汽车不能不看德国,从双B今年的新车型来看,加上波尔舍,全电动的倒是有一个共性,都是高档中的高档,显然也是走Model S的路线;半电动的几乎也有一个共性,就是那电动机当启动0-60的杀手锏,甚至连意大利超跑也开始做这个车型了,所以相当普遍。听说德国汽车业这次决心很大,投资也是老本尽出。考虑到德国车的操控性能,如果电池不差的话,在消费者中超越特斯拉应该不奇怪,尤其陈王说的特斯拉的电池管理似乎也没有什么高科技含量的样子,想必德国人这点总能做到。

自动驾驶这个也有很多车厂配置了,虽然特斯拉领先一步,不过再发展就不容易了。高速路上的自动驾驶应该一两年大部分车都会赶上而普及,离开高速路,下雨下雪么应该是十年二十年之后的展望了。

电动车发展阻碍还是那个充电,这是个死穴,车子早的再好也没用,只能小众。燃料电池也举步维艰的样子,现在越看越觉得整个电动车产业就是个坑,也许物理电池方面谁有什么黑科技,藏着不拿出来等着一举推翻谁呢,否则怎么也猜不透这么给忽悠法是玩的哪出戏。

苹果一贯是不成熟的科技不下水,因为苹果产品的唯一卖点就是用着不操心。从这个角度出发,完全没有可能苹果去趟电动车这趟混水。再说所有人都看得到的机会,还会是苹果的机会么。苹果最大的能耐就是能看到别人看不到的地方,不过那是老乔时代了。


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2019-12-13 21:06:30
2019-12-13 22:24:23
4453270 复 4453124
胡一刀
胡一刀`13671`/bbsIMG/face/0035.gif`70`25783`12508`198572`正四品上:正议大夫|忠武将军`2006-09-30 08:21:44`0
看着似乎国内比特斯拉领先一样?那特斯拉NB在哪里呢 1

陈王说电池那方面NB是松下NB,

你这里说永磁电机还是我们这里先用的

我都晕菜了,特斯拉的NB还体现在哪里呢?他也是个造车新手呀


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2019-12-13 22:24:23
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