特斯拉究竟好在哪(特斯拉到底好不好)

编者:本文为北京理工大学电动车辆国家工程实验室、北京理工大学机械与车辆学院副教授、中国电工技术学会电动车辆专业委员会委员孙立清所做的研究报告。原文标题为《当前新能源汽车及相关领域存在的问题或热点剖析及建议》,篇幅较长,我们分两期刊发,本文为第二篇。(第一篇《剖析新能源汽车热点:16条技术干货与产业建议》)

【第一电动网】(专栏作家孙立清)对于当下热点TESLA电动汽车,笔者综合各方观点认为:

(1)TESLA采用的电池和管理系统价格偏高,集成后安全问题犹在。

以ModelS系列为例,电池成本约占到整车总成本的50%,其次为BMS系统,约25%左右,其余包括车身等构件总计约25%。可见电池系统为特斯拉电动车最核心的成本构成。目前特斯拉应用的电池由日本松下公司提供,松下为特斯拉供货的锂电池型号为NCR18650A,属于较常见的镍钴铝三元锂电池,其次为BMS系统,这部分成本比较固定。以高配版汽车为例,其使用的7410节左右松下NCR18650A电池成本就达到了18.5万元(按电池价格25元/节计算),占到了电池总成本的70%。另外电池管理系统成本约为8万元。

特斯拉究竟好在哪(特斯拉到底好不好)(1)

特斯拉充电盒

(5)电机所采用铜转子交流异步电机没有获得太大优势,TESLA高价噱头值得怀疑。

文献研究《采用铸铝转子和铸铜转子时鼠笼式异步电机的损耗特性对比》表明,以1台5.5 kW三相异步电机为例,计算分析采用铸铝转子和铸铜转子时电机各项损耗及效率的变化特点。结果发现:空载时,2种转子的各项损耗并无太大差别;满载时,定子铜耗和铁耗差别不大,铜转子基波铜耗大幅降低,但谐波铜耗略微增加,最终使得电机总损耗降低约60W,效率增加约1%。可见所采用铜转子交流异步电机没有获得太大优势,尤其在低速功率相对较小的中低端电动汽车上, TESLA拿铜转子做高价噱头值得怀疑。而实际上,采用六相制交流异步电机采用铜转子可以获得很高的效率优势。

(6)TESLA电机电控一体化并未实现

近日,三菱重工宣布他们研发出了世界上最小的电动车用电机与逆变器组合系统。三菱重工实现电机与逆变器小型化的秘诀有两点,首先是优化逆变器内的晶体管与二极管制造材质。目前的逆变器内部元件材质多为硅,这次三菱重工将其加以改变,使用碳化硅(官方预估到2018年,碳化硅的元件生产制造成本就会与现有硅材料生产制造成本持平)代替硅。在保证逆变器工作效率的同时,新材料的引入使得逆变器与电机整体尺寸减小了44%,且发热量更低。三菱重工缩小电机以及逆变器尺寸的第二个秘诀在于优化了冷却系统,传统的逆变器与电机采用分体设计,冷却时冷却水先流向温度较高的逆变器,随后冷却水为电机进行冷却。这次三菱重工将电机与逆变器进行整合,将之组合成了一个类似圆筒的结构,这样冷却水可以一次性为逆变器与电机进行冷却。同时,考虑到逆变器工作时的发热量更大,冷却水路在流经逆变器部分相比流经电机部分管路布置更加密集。TESLA的驱动组件可以看出其尚未达到电机电控一体化。

(7)充电制式复杂繁多,无法兼容和实现双向(V2G)

(8)车载能源系统没有做到互联和集成控制

电机电控,动力转向,水冷系统和空调以及悬架控制系统,没有做到互联和集成控制(指功率级别)。

(9)触控技术并非TESLA的独门绝技,实现起来也没有必要绕弯子多点触控技术并不是那么容易实现的,它是从硬件到软件的一个有机的整体,可以说是一个系统工程。微软在大谈多点触控的应用前景,即将发布的Windows 7(Vista的升级产品)将全面支持多点触控技术。多点触控技术是一场触控技术方面的革命,说白了就是屏幕将能识别你的五个手指同时做的点击、触控动作。我们知道一个手指可能只能做点击的动作,可是五个手指衍生出的动作将是很多很丰富的。

很遗憾市面上还没有见到这种多点触控的电脑,据说惠普做了一款能支持两个手指动作的触控屏幕。iPhone为什么这么热销,关键就是它的多点触控屏技术,这个对于其他手机厂家来说是很致命的。苹果公司已经为多点触控技术申请了两个专利。尽管如此,触控技术我们并不陌生,早就有了。银行的取款机大多是触摸屏,很多医院、图书馆等的大厅都有这种触控技术的电脑。而支持触摸屏的手机、MP3、数码相机也很多。触控技术,用手指代替了键盘、鼠标,既显示出了最大的人性化,又在特定的场合减少了鼠标、键盘的空间。但是这些已经存在的触控屏幕都是单点触控,也可以说是电阻式触控。他的缺点主要是只能识别和支持每次一个手指的触控、点击。

(10)价格太高

特斯拉宣布了其在香港的售价,由于香港市场的定价将比照中国定价原则,入门款只售不到58万港币,约等于452,200人民币,比中国定价73.4万的价格便宜了28万。 据了解,配备60kWh电池的Model S在香港将会以港币579,000元开卖,85kWh电池的车款定价港币657,000元;Model S Performance 85定价则是761,800元。电池管理系统价格也高的离谱!

(11)无法享受补贴和难以摆脱地方保护

(12)高速动力学控制问题

K&C问题似乎存在,所以高速飘和令人晕

(13)空调系统不好,后排舒适性差

这些注定了(1)其品质与宝马的差距,不管穿何种外衣;(2)其必须要依附本土车企才能成长。特斯拉成功的最核心资源在于其资源的整合力,商业模式的创新和应用上有别于大部分电动车厂商运作模式,使其并非特别亮眼的技术构成部件,组合起来却具有了令人震撼的澎湃动力。土豪可以因有钱,无所顾忌,TESLA给富人带来无敌玩具,但对于大多数,中国人,莫过于蝴蝶效应。

作为科技界,我们佩服马斯克先生,但不得不提醒,变化无穷飞速发展的今天,任何被颠覆都是可能的,丰田和松下支持和参股下TESLA也有成为业界的先驱的可能。但其若已经拥有或开始着手更具竞争力的技术,如车载能源互联技术,或者TESLA老本行的交流电技术(如电能数字化传输和变换)这些下一代电动汽车技术,本土企业也许付出巨大努力才能改变传统汽车的宿命。过去我们可以靠市场,现在更要靠技术,这些年的巨大汽车市场,似乎还没有换来真正的立得住的自主技术,值得我们深思。

最后声明,本人受条件局限,未对TESLA电动汽车进行实验或测试,欢迎有条件的企业测试后对本文扶正,万分感谢。更进一言,有条件的企业需要对TESLA电动汽车进行对标研究,否则无端藐视和过度崇拜都会显得很愚钝。Tesla也更应该让中国消费者或者技术界了解更多更详细,这利大于弊,以避免对其可能粗浅或错误的认识改变其在中国消费者或者技术界的形象。

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