纯电动汽车技术分析
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纯电动汽车电磁兼容分析与电磁干扰抑制随着环保意识的逐渐增强,纯电动汽车已经成为未来汽车发展的趋势。
与传统燃油车相比,在能源效率和环保方面,纯电动汽车有着明显的优势。
但是,作为一种新兴的技术,纯电动汽车也存在着一些问题,其中电磁兼容性和电磁干扰抑制是非常重要的问题。
电磁兼容性是指在电磁工作环境下,各种电气和电子设备之间都能够协调和共存。
纯电动汽车内部有着大量的电气和电子设备,这些设备之间的电磁干扰会影响彼此的正常工作,甚至影响车辆的整体稳定性和安全性。
因此,为了保证纯电动汽车的正常工作,必须对其电磁兼容性进行分析和测试。
电磁干扰抑制是指对电磁干扰源发出的电磁波进行有效的抑制,以减小对周围电子设备的干扰。
在纯电动汽车中,电机是电磁干扰的主要源头。
电机产生的高频电磁波会对车载电子设备产生干扰,从而导致设备功能失效或工作异常。
因此,需要采取有效的电磁干扰抑制措施,对电机发出的干扰进行有效的限制。
为了保证纯电动汽车具有良好的电磁兼容性和电磁干扰抑制能力,可以采取以下措施:1、采用屏蔽技术:纯电动汽车内部的电子设备应该采用屏蔽技术,以减小设备之间的电磁干扰,保证设备正常工作。
2、采用滤波器:在电磁干扰源处增加合适的滤波器,可以有效地过滤电磁波,降低其对周围设备的干扰。
3、增加隔离手段:使用光耦、磁耦等隔离手段,在电路之间增加一定的隔离,可以有效地抑制电磁干扰的传播。
4、优化布线:优化纯电动汽车内部的布线,减少电路之间的交叉和相邻,可以最大程度地减小电磁干扰的产生和传播。
综上所述,纯电动汽车的电磁兼容性和电磁干扰抑制是一项重要且复杂的工作。
需要对车辆内部的电气和电子设备进行合理的布置和设计,采取有效的兼容性和抑制措施,以保证车辆的安全性和稳定性。
随着电子技术的不断发展和应用,在未来,纯电动汽车的电磁兼容性和电磁干扰抑制能力也将得到不断的提高和完善。
要列出相关数据,需要先确定研究的对象和目的。
在纯电动汽车电磁兼容性和电磁干扰抑制方面,可以收集以下数据:1、电磁兼容性测试数据:对纯电动汽车内部的电气和电子设备进行电磁兼容性测试,分析不同设备之间的干扰程度和兼容性。
新能源汽车维修技术研究与分析1. 引言1.1 背景介绍新能源汽车是指通过新型能源技术,如电池、燃料电池等,驱动汽车运行的一种新型车辆。
随着环境保护意识的增强和对传统能源的依赖减少,新能源汽车在全球范围内得到了广泛的关注和推广。
新能源汽车的维修技术作为支持其正常运行的重要环节,也日益受到关注。
随着新能源汽车的不断普及,其维修技术也逐渐成为人们关注的焦点。
新能源汽车相较于传统燃油车辆,在技术结构上有着较大差异,其电池、电机、电控系统等组成部分需要特殊的维护和保养。
新能源汽车在技术更新换代速度较快,维修技术也需要不断跟进和提升,以保证车辆的正常运行。
针对新能源汽车维修技术的研究与分析具有重要意义。
通过深入研究新能源汽车维修技术的现状、挑战与解决方案、发展趋势以及技术创新,可以为新能源汽车行业提供有效的技术支持,为推动新能源汽车的发展做出贡献。
【200字】1.2 研究目的研究目的是为了深入了解新能源汽车维修技术的现状和发展趋势,分析在实际应用中可能遇到的挑战以及解决方案,探讨新能源汽车维修技术的创新点和未来发展方向。
通过本研究,可以为提升新能源汽车维修技术水平提供理论支持和实践经验,为新能源汽车产业的持续健康发展提供有力支撑。
我们也希望通过本研究,促进新能源汽车维修技术的标准化和规范化,提高维修技术人员的综合素质和技术水平,推动新能源汽车行业的健康发展。
通过对新能源汽车维修技术进行深入研究和分析,不仅可以满足新能源汽车市场对高质量维修服务的需求,同时也可以有效推动我国新能源汽车产业的创新和发展,为构建节能环保型社会做出积极贡献。
1.3 研究意义新能源汽车维修技术的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 推动新能源汽车产业发展:新能源汽车作为未来汽车产业的发展趋势,其维修技术的研究将有效促进新能源汽车产业的发展。
只有不断完善和提升新能源汽车维修技术水平,才能保证新能源汽车的质量和可靠性。
2. 保障消费者权益:随着新能源汽车市场的逐渐成熟,消费者对新能源汽车的维修服务要求也越来越高。
新能源汽车技术的发展研究与趋势分析随着科技的不断进步,新能源汽车越来越受到关注和青睐。
新能源汽车,也称为环保车,是指采用新技术和新材料、引入新能源的汽车,其骨架结构和传统汽车相似,但是其动力系统采用电力驱动而非内燃机。
本文将对新能源汽车技术的发展研究与趋势分析进行探讨。
一、新能源汽车技术的发展历程新能源汽车技术的发展历程较为复杂,其发展经历了从普及度低、技术不稳定的开始,到逐渐成熟的阶段,再到了快速发展的阶段。
1. 发展初期新能源汽车技术的发展始于19世纪末期和20世纪初期的电动汽车。
当时,电池技术不发达,电力供应不稳定,电动汽车的使用寿命较短,无法满足人们的需求。
但是,这个时期的电动汽车为新能源汽车技术的发展打下了基础。
2. 逐渐成熟的阶段新能源汽车技术的逐渐成熟阶段大约从20世纪60年代开始,此时,电池技术得到了较大的突破,电动汽车的使用寿命得到了提升。
然而,这个时期的电动汽车的高成本和低行驶里程限制了其的普及率。
同时,氢燃料电池技术的开发也开始进入发展阶段。
3. 快速发展阶段新能源汽车技术的快速发展阶段大约是从2000年以后。
电池技术的进一步发展、氢燃料电池技术的成熟以及政策的支持为新能源汽车技术的发展带来了有利因素。
特别是在2013年,我国发布了《新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,提出了“到2020年,新能源汽车产业总体规模达到产值1万亿元人民币”的发展目标,新能源汽车市场规模也将空前增长。
二、新能源汽车技术的发展趋势1. 纯电动汽车的快速发展纯电动汽车是指以电动机和电池组所组成的动力系统为能源,不使用内燃机的汽车。
随着电池技术的不断发展,车辆行驶里程不断提高,电动汽车正在逐渐取代传统燃油汽车成为未来交通的主流。
2. 氢燃料电池车的潜力氢燃料电池车是指通过在氢气与氧气的化学反应中产生电能,从而实现汽车行驶的车辆。
与纯电动车相比,氢燃料电池车具有充电时间短、行驶里程长、零排放等特点,因此受到了广泛的关注。
新能源汽车技术的发展趋势分析随着全球资源日益减少、环境污染日益严重,清洁能源的发展成为世界各国政府的共同目标。
作为清洁能源的重要组成部分,新能源汽车逐渐成为了汽车行业及其相关产业的热门话题。
本篇文章将探讨新能源汽车技术的发展趋势,并分析其未来的发展方向。
一、电动汽车技术发展趋势电动自行车和电动汽车已经走过了一个十分漫长的历程。
在电动汽车技术研究的方方面面,包括电池技术、电机技术、充电技术和车型设计等各个环节都取得了显著进展。
已经有多个新能源汽车生产商推出了高性能电池,储能密度比普通电池高出10倍以上,大大提高了电动汽车的续航里程和启动能力。
电动汽车的研发历程中,储能燃料电池被认为是最有前途的方向之一,在这方面,各个国家竞争激烈。
美、德、日等国家抢占了先机,他们分别投资超过10亿美元进行研究。
二、混合动力技术发展趋势混合动力技术可以说是一项较为成熟的汽车技术。
它通过将传统汽车的燃油动力和电动机动力进行优化组合,实现燃油消耗量和二氧化碳排放量的降低。
目前,大部分汽车生产厂家都在积极关注混合动力汽车技术。
混合动力车辆采用了电动和汽油动力结合的方式,通过应用智能控制技术,实现对燃油的高效利用,将汽车的能源利用效率提高了30%以上。
三、轮廓设计和材料应用发展趋势巧妙的轮廓设计可以使新能源汽车更加美观大方,同时集优秀的空气动力性能、良好的工业特点于一身,提高驾驶的舒适性。
随着电动汽车不断增多,轻量化、节能材料的广泛应用已成为了新能源汽车领域的微妙推动力。
同时,一些新的材料、新的技术在汽车轮廓设计上有着更为广泛的应用。
四、充电技术发展趋势充电技术是确保新能源汽车运行的重要基础。
在新能源汽车生产后,相应的充电设施的极度短缺无疑是制约其发展的主要因素之一。
因此,充电设施的建设和充电技术的不断改进改善,将直接推进新能源汽车的广泛应用。
现在一些新的技术应用于充电设施中,例如快速充电、无线充电和定点充电等,可以让充电得以更加快速、方便、安全。
中国电动汽车分析报告目录一、行业概况 (2)1.1 市场规模与增长 (3)1.2 产品类型与技术趋势 (4)1.3 政策环境与法规 (6)二、市场结构 (7)2.1 主要厂商与市场份额 (8)2.2 市场细分与定位 (10)2.3 竞争格局与主要参与者 (11)三、消费者分析 (13)3.1 消费者需求与偏好 (15)3.2 购买行为与决策过程 (16)3.3 消费者满意度和忠诚度 (18)四、产品分析与评测 (19)4.1 电动汽车产品列表 (21)4.2 技术参数与性能评测 (22)4.3 用户反馈与评价 (24)五、产业发展与挑战 (25)5.1 产业链结构与发展动态 (27)5.2 行业面临的挑战与问题 (28)5.3 未来发展趋势与机遇 (29)六、投资分析 (31)6.1 行业投资现状与趋势 (32)6.2 投资风险与机会评估 (34)6.3 投资策略与建议 (36)七、结论与建议 (37)7.1 行业发展总结与展望 (38)7.2 对政策制定者的建议 (40)7.3 对企业的建议 (41)一、行业概况随着全球气候变化问题日益严重,各国政府纷纷出台政策支持新能源汽车产业的发展。
中国作为世界上最大的汽车市场之一,政府对于新能源汽车产业的支持力度更是不断加大。
在此背景下,中国的电动汽车行业得到了迅猛的发展。
市场规模:根据相关数据统计,年中国电动汽车市场规模已经达到了100万辆,同比增长超过20。
预计到2025年,中国电动汽车市场规模将达到300万辆,市场份额将进一步提升。
技术发展:中国在电动汽车领域的技术取得了显著的进步。
电池技术方面,宁德时代、比亚迪等企业已经具备了世界领先的电池研发和生产能力;电机技术方面,华为、精进电动等企业也在不断提高电机的性能和效率;充电设施方面,特来电、星星充电等企业正在加快充电桩的建设布局。
产业链完善:随着电动汽车产业的发展,中国的产业链也在不断完善。
从原材料供应、动力电池生产、汽车零部件制造到充电设施建设,整个产业链已经初步形成,并且还在不断优化和完善中。
新能源汽车技术发展现状与未来趋势分析随着环保意识的增强和对化石燃料资源的不断耗尽,新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品,正在逐渐引起人们的关注和重视。
本文将分析新能源汽车技术的发展现状和未来趋势。
一、电动汽车技术的发展电动汽车作为新能源汽车的主要代表,已经取得了较大的突破和发展。
从传统的铅酸电池到锂离子电池,电动汽车的续航里程显著提升。
随着磷酸铁锂、钴酸锂等新型电池技术的不断成熟,电动汽车的续航里程越来越长,实用性大幅提升。
此外,快速充电技术的发展也使得电动汽车的充电时间大大缩短,进一步提高了用户体验。
二、氢能源汽车技术的挑战与机遇氢能源汽车作为另一种新能源汽车技术,也备受关注。
氢燃料电池技术是氢能源汽车的核心,它将氢气与氧气发生化学反应产生电能,从而驱动电动机运行。
然而,氢能源汽车面临着存储、运输和加氢等方面的挑战。
目前,氢气的存储和运输成本较高,加氢设施的建设也面临着困难。
尽管如此,随着科技的进步和政府的支持,氢能源汽车仍有很大的机遇。
三、智能汽车技术的崛起随着人工智能和物联网技术的发展,智能汽车正逐渐进入人们的视野。
智能汽车通过将传感器、摄像头和雷达等设备与人工智能系统相连接,实现自动驾驶、智能语音识别和车联网等功能。
目前,全球各大汽车厂商纷纷加大对智能汽车技术的研发投入,推动智能出行的发展。
四、共享出行与个性化需求共享经济的兴起也对新能源汽车产生了影响。
共享出行模式采用租赁或共享方式,减少私人汽车拥有的数量,降低了能源消耗和环境污染。
同时,个性化需求也推动了新能源汽车的发展。
随着消费者对环保和舒适性的需求不断提升,汽车制造商在设计和推出新能源汽车时越来越注重个性化定制,满足不同消费者的需求。
五、新能源汽车的未来趋势从目前的发展来看,新能源汽车将朝着更高效、更环保、更智能的方向发展。
首先,新能源汽车的续航里程将进一步提升,充电时间将进一步缩短,逐渐形成与传统燃油汽车相媲美的性能。
其次,氢能源汽车将不断突破技术难题,成为新的发展热点。
新能源电动汽车的车辆动力学特性分析与控制优化随着全球经济的不断发展和环保理念的普及,新能源汽车已经成为了未来汽车发展的一大趋势。
其中,新能源电动汽车是当今最为广泛应用的一种类型。
然而,在该类型汽车的设计和控制过程中,考虑到车辆动力学特性对整车的性能和安全具有至关重要的作用。
因此,本文旨在对新能源电动汽车的车辆动力学特性进行分析,并提出车辆控制优化的相关技术。
一、新能源电动汽车的车辆动力学特性新能源电动汽车以电动机为动力源,从机械稳定性、节能环保、低噪音等方面其优势明显。
然而,由于其传动方式与传统燃油汽车不同,因此在车辆动力学特性方面也存在一定的差异。
下面分别从对重心高度、转向机构、能量回收系统和电池组等方面来分析其特性。
1. 重心高度的影响电动汽车一般都在底盘中心或者车顶上方装有电池组,因此其重心较高。
相比传统燃油汽车的重心较低,新能源电动汽车的重心高度会对车辆的横向稳定性、超车性能、刹车失控和滑移控制等方面产生较大的影响。
2. 转向机构的变化新能源电动汽车通常采用电子助力转向系统,在转向灵活性和安全性上比机械转向系统更优。
同时,这种转向机构可以根据车辆的行驶速度和转向角度调节转向力矩,有利于车辆的控制。
3. 能量回收系统的作用新能源汽车的能量回收系统可以将制动能量和惯性能量转化为储能电量,对车辆的能源管理和运行效果有重要的影响。
同时,能量回收系统的优劣也会直接影响到车辆的制动距离和经济性等方面。
4. 电池组的承载能力电池组是新能源汽车储存能量的重要部件,其能量存储容量、密度和成本等方面的差异也会影响到车辆的动力性能和续航里程。
因此,新能源汽车的电池组在设计和制造过程中,需要充分考虑到承载能力和安全性等方面的问题。
二、新能源电动汽车的控制优化技术对于新能源电动汽车来说,车辆动力学特性的分析和控制优化技术的实施是一项非常重要的工作。
下面从驱动力控制、制动力控制和车身稳定性控制三个方面来讲解相关技术。
新能源汽车技术现状与发展前景分析1. 引言1.1 新能源汽车技术现状与发展前景分析当前,新能源汽车正逐渐成为汽车行业的发展主流方向,其技术现状和发展前景备受关注。
新能源汽车的技术现状可以从多个方面来分析,包括动力电池技术、电机技术、充电技术等。
动力电池技术是新能源汽车的核心技术之一,目前主要以锂电池为主,不断在能量密度、充放电速度等方面进行改进。
电机技术则是影响新能源汽车性能的关键因素,不断提升电机效率和轻量化技术是当前研究的热点。
充电技术也在不断发展,包括快充技术、无线充电技术等,以提高用户的充电便利性。
新能源汽车的发展趋势主要体现在智能化、网联化、轻量化等方面。
智能化技术可以提高新能源汽车的安全性和便利性,网联化技术可以实现车辆之间的信息互通,轻量化技术可以降低车辆的能耗和成本。
一些新兴技术如人工智能、自动驾驶等也将对新能源汽车的发展产生重要影响。
新能源汽车的市场前景随着环保意识的提高和政策的支持持续向好。
各国纷纷出台新能源汽车的补贴政策和限制传统燃油车的措施,预示着新能源汽车市场的快速增长。
新能源汽车的挑战与机遇并存,需要企业不断创新,积极应对。
新能源汽车技术的创新已成为产业发展的关键,只有不断进行技术突破和创新,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
结合政策扶持、市场需求和技术创新,新能源汽车技术的不断进步必将推动整个产业的持续发展,最终实现新能源汽车成为未来主流的目标。
2. 正文2.1 新能源汽车的技术现状随着全球对环境保护和可持续发展的重视,新能源汽车技术在不断创新和发展。
目前,新能源汽车的技术现状主要包括电动车、混合动力车和燃料电池车三大技术路线。
首先是电动车技术。
电动车是以电力驱动车辆的一种新型交通工具,主要有纯电动车和插电式混合动力车两种形式。
纯电动车采用纯电动机作为动力源,通过电池储存电能,零排放、无尾气,环保节能。
插电式混合动力车则结合了传统燃油动力和电动动力,具有较长的续航里程和更便捷的充电方式。
新能源汽车技术现状与发展前景分析随着能源危机和环境污染日益严重,新能源汽车成为全球各国政府和企业关注的热点,并被视为国家实现可持续发展战略的重要手段之一。
本文将就新能源汽车技术现状和发展前景进行分析。
新能源汽车可以分为纯电动、插电式混合动力、燃料电池三种类型,目前纯电动车和插电式混合动力车是新能源汽车技术的主流。
1.纯电动车纯电动车仅靠储存在电池中的电能进行驱动,无需燃油。
纯电动车由于没有发动机等传统零部件,构造比较简单,维护成本较低,而且运行成本也比较低,但电池的续航能力、充电时间等问题依然限制着纯电动车的发展。
目前,特斯拉是全球纯电动车市场的主导者,其Model S、Model X和Model 3车型已在全球范围内得到了广泛认可。
2.插电式混合动力车插电式混合动力车使用切换能源技术,同时装备了电动机和燃油发动机,电机和发动机可以合作工作,也可以独立工作。
插电式混合动力车可以在纯电动模式下行驶,也可以在燃油发动机辅助下行驶。
插电式混合动力车相比纯电动车有更好的续航能力,但是由于增加了燃油发动机等部件,构造比较复杂,维护成本也相对较高。
目前,丰田、大众等品牌在插电式混合动力车市场中占据着重要地位。
新能源汽车在全球范围内得到了政府和社会广泛的关注,汽车厂商也在新能源汽车领域进行了大量的研发投资。
在这种大环境下,新能源汽车的发展前景非常广阔。
1.政策支持各国政府通过制定一系列中国家或地区的新能源汽车优惠政策,推动新能源汽车的发展,例如美国通过国家清洁能源发展基金、中国推动新能源汽车租赁服务,并且为购车者提供补贴等。
2.技术突破新能源汽车技术不断发展,电池续航能力逐步增加,充电时间逐步缩短,车辆性能和安全性也不断提高,这都为新能源汽车的推广和普及提供了技术保障。
3.市场需求全球范围内汽车市场的需求正在发生巨大变化,越来越多的消费者开始关注环保、健康、安全、个性化等因素,新能源汽车正好满足这些需求。
各国也在逐步推动新能源汽车普及推广,市场需求逐步增加。
新能源汽车的发展趋势与技术特点随着全球环境问题的日益凸显和人们对清洁能源的迫切需求,新能
源汽车作为一种绿色的出行方式,正逐渐成为汽车行业的发展热点。
本文将从新能源汽车的发展趋势和技术特点两个方面进行分析。
一、发展趋势
1.1政策扶持:各国政府纷纷推出鼓励发展新能源汽车的政策措施,包括减少油价补贴、鼓励购车补贴、建设充电桩等,加速推广新能源
汽车。
1.2市场需求:随着人们环保意识的增强,越来越多的消费者倾向
于选择新能源汽车,市场需求不断扩大。
1.3技术创新:随着科技的不断进步,新能源汽车的技术不断完善,电池技术、充电技术等方面取得了突破性进展,推动新能源汽车市场
的发展。
二、技术特点
2.1电动车辆:新能源汽车主要分为纯电动车和混合动力车两大类。
电动车辆依靠电池来提供动力,零排放、低噪音、低维护成本等成为
其突出特点。
2.2充电技术:充电技术是新能源汽车的关键,包括快充技术、无
线充电技术等。
随着充电技术的不断创新,新能源汽车的续航里程不
断提升。
2.3节能减排:新能源汽车具有节能环保的特点,可以有效减少尾气排放,降低对环境的污染,符合可持续发展的理念。
总结而言,新能源汽车的发展趋势是政策支持、市场需求和技术创新的推动下不断壮大,其技术特点主要表现在电动车辆、充电技术和节能减排等方面。
随着全球对环境保护的重视和科技水平的提升,新能源汽车必将迎来更加广阔的发展前景。
收稿日期:2016-02-03;修回日期:2016-02-26引用格式:郭晓际.特斯拉纯电动汽车技术分析[J].科技导报,2016,34(6):98-104;doi:10.3981/j.issn.1000-7857.2016.06.011特斯拉纯电动汽车技术分析郭晓际特斯拉中国,北京100015摘要从特斯拉技术路线图及设计原由入手,剖析了特斯拉电动汽车产品在电池、电机、车身材质、安全性、智能化和充电几个方面的技术优势。
从特斯拉开放专利的举措,探寻了特斯拉的企业愿景。
关键词特斯拉;电动汽车技术;智能化当今汽车技术领域正在发生一场深刻的变革,燃油车在百年汽车发展史上的霸权地位开始动摇。
特斯拉于硅谷横空出世,用全新的方式去思考、设计、制造和经营汽车,重新定义电动汽车的概念,让豪华智能电动汽车从图纸变成现实。
特斯拉在诞生的时候就确信:这个世界上并不缺少新的消耗着汽油、排放着污染物尾气、有着复杂传动装置的汽车,特斯拉决定站在科技、汽车、能源的交叉口,进行颠覆性的思考和研发。
面对地球环境危机的日益加重,特斯拉坚信转变人类出行方式是化解这场危机的核心。
然而汽车电气化仍然有着诸多难题,例如电动汽车能否在性能上比肩甚至超越传统燃油车,特斯拉又是否能够作为行业开拓者打破传统汽车行业坚固的壁垒?本文从特斯拉的技术路线、技术优势和专利开放等方面,分析特斯拉纯电动汽车技术。
1特斯拉的技术路线及选择原因特斯拉的首要任务不是要成为全球最大的汽车公司,而是要弥补电动汽车长期存在的若干缺陷,并通过惊艳的产品颠覆人们对电动汽车的看法,然后通过竞争使全球汽车巨头不得不去开发自己的电动汽车,其终极目标及公司的宗旨是“尽快在市场上推出大众市场接受的电动汽车,加速实现可持续交通”。
特斯拉成立之初,遇到的一个大难题就是新技术的早期研发成本会导致产品的价格过高。
这也是第一部手机或第一台计算机价格非常昂贵的主要原因。
但是特斯拉是电动汽车领域的首创者,所以即使产品价格昂贵,物有所值也会被人们接受。
由于市场上已有质量较好且价格合适的燃油汽车,推出质量与2.5万美元的燃油汽车相当但却要卖10多万美元的电动汽车是行不通的。
因此,特斯拉制订了“三步走”的商业计划:第一阶段:向超级富豪推出高价、小批量汽车。
推出第一款产品时价格很高,但确保汽车的高档品位,使其物有所值,即生产出的汽车足以媲美顶级性能车,那么定价为10万美元也就不存在问题。
先生产面向小众的高端产品,是为了吸引第一批目标顾客成为电动汽车的“铁粉”,向公众证明电动汽车可以达到甚至超越传统燃油汽车的技术水平,特斯拉在第一阶段推出了Roadster (图1)。
第二阶段:以中高端价位向更多相对富裕的消费者推出中等价位、中等批量生产的电动汽车。
借助第一阶段获得的利润,开发第二阶段的汽车。
第二阶段的汽车依然比较贵,但其竞争对象更像是7.5万美元价位的奔驰或宝马,而不再是法拉利。
这样做的目的是为了扩大公众对电动汽车的接受面,特斯拉为此推出了图1特斯拉第一阶段电动汽车Roadster98Model S 及Model X (图2),这也是特斯拉正在经历的阶段。
第三阶段:向普通大众推出低价、量产的汽车(图3)。
通过第二阶段获取的利润和积累的经验,开发更经济、更大规模量产的大众化电动汽车,其相对便宜的价格和保养的节省,使中产阶级完全可以负担得起。
这一阶段主要是为了促使更多传统汽车厂商在电动汽车项目上进行投资,刺激竞争,推动整个行业朝着可持续交通的方向转变。
特斯拉在第三阶段将推出Model 3车型,价格很可能只有3.5万美元左右。
在汽车行业有这样一个经验法则:汽车价格每下降5000美元,能够买得起汽车的买家数量就会大约增加1倍。
所以说,如果特斯拉能够推出比Model S 便宜35000美元的主流电动汽车,买家数量会翻7番,也就是之前的128倍,届时大多数人都能够买得起这款车。
如果选择购买Model 3的人很多,也将促使其他汽车公司在电动汽车项目上进行大量投资,从而间接地通过刺激竞争,推动整个行业朝着电动汽车的方向实现多个数量级的跃进,而特斯拉在其中就将发挥重要的催化剂作用。
因此,第三阶段就是特斯拉存在的意义。
可以看出,特斯拉最艰难的阶段是第一和第二阶段,因为汽车是最典型的规模产业,没有大规模量产,就没有盈利。
特斯拉已经成功走过了第一阶段,第二阶段也将在2017年完成。
2017年后,特斯拉Model 3车型将会面世,这将是一款彻底颠覆整个汽车行业、改变世界交通状况的节点性产品。
2特斯拉目前的技术优势2.1电池特斯拉是唯一一家采用18650型三元锂离子电池的电动汽车公司。
这种类型电池曾一直用于笔记本电脑、数码相机、手机等电子消费产品中。
针对电动汽车的应用环境,特斯拉使用的18650型电池又不同于笔记本等数码设备所使用的18650型电池,其技术标准也要高于后者,例如在设计上特斯拉使用的18650型电池能量密度高于同时期其他类锂电池50%以上(图4)。
特斯拉选择松下18650型电池的原因主要有:能量密度大,稳定性、一致性更高;技术较为成熟、出货量大、生产自动化程度高,可以有效降低电池系统成本;全球每年生产数10亿个18650型电池,安全级别不断提高;单体电池尺寸小但可控性高,可降低单个电池发生故障带来的影响,即使电池组的某个单元发生故障,也不会对电池整体性能产生影响,但车辆会显示出错误信息,对用户进行警示,这也是配备较多单体电池的好处。
特斯拉旗下量产车型Model S (图5)使用的是松下定制的三元材料电池,即镍钴铝三元正极材料的锂电池。
虽然18650型电池是全球顶尖电池,但传统18650型锂电池也有其自身特性所无法忽略的一些相对弱点,例如对温度相对敏感、一致性差等。
电动汽车对电池的要求是单次充电续航里程大、性能稳定可靠、安全系数高且可循环充电次数多。
特斯拉解决18650型传统电池短板的办法包括:活性的电化学材料、改进的电芯结构设计、优化模组设计、先进的故障保护机制和电池充放电控制,以及其业内领先的热管理系统和电池管理系统。
活性材料和改进的电芯结构设计,带来单位体积/重量内能量存储更高,提高充电电压的同时,电芯稳定性更好。
图2特斯拉电动汽车ModelX 图3特斯拉生产线图4特斯拉店面的Model S 底盘图5特斯拉电动车Model S99采用多电芯并联成组方式,提高电池包瞬间放电能力;电池包的多模组串联及其平板设计,更利于底盘布置更多的电池,提高单次充电的续航里程。
核心的故障处理机制,全温度区间电池充放电的控制,以及高精度的SOC 和SOH 算法,对于单次循环超过400km 续航里程而言,假使600次日常充放电循环,同样可以满足240000km 整车寿命。
事实上,特斯拉为客户提供8年不限里程的质量保证。
热管理系统不仅仅指液冷,还有围绕电芯覆盖面的绝缘、导热创新材料的应用,以及长方形铝制冷却管路的设计,确保电池工作在最优化、最一致的温度区间,从而获得即使在低温低电量时的电芯均衡一致性,并延长电池循环寿命,满足汽车级要求。
电池管理系统是指基于汽车级的硬件软件,特别是多重安全设计,协同电芯、模组、电池包的安全装置,确保电池包安全可靠。
同时该系统创新的控制策略保证了电池的监控管理精度最优化。
特斯拉公司的研究人员对电池组的每一个层次都进行了严密的监控,在每个电池单元两端均设置有保险丝,一旦电池过热或者电流过大则立刻融断,断开输出,以此避免因某个电池出现异常情况(过热或电流过大)时影响到整个电池包。
在每个电池模组上,均设置有电池监控板(battery monitor board ,BMB ),用以监控每个电池块的电压、温度以及整个电池模组的输出电压。
在整个电池包上,设置有电池系统控制器以及智能保险,用以监控整个电池包的工作环境,包括电池包的电流、电压、温度、湿度等。
在系统层面,设置有系统安全控制器,用以监控电池系统控制器。
在车辆发生碰撞时,电池的外部结构可以保护电芯免受冲击并自动切断电源,这样一套电池控制系统已经成为特斯拉汽车电池的技术核心。
2.2电机与常规的全轮驱动车辆只用一台发动机和变速箱分配能量、牺牲效率来换取牵引力不同,特斯拉的工程师们在后轮驱动Model S 的基础上,在前轴加装了一台电机,使之成为双电机全轮驱动的Model S (图6)。
特斯拉采用三相四极交流感应电动机,铜转子,具有变频驱动功能的驱动逆变器与动能再生制动系统。
不仅体积小,重量轻,而且可以瞬时输出到最大扭矩,并在全寿命内基本无需保养。
特斯拉Model S 电动机还获得2014年度国际最佳发动机大奖。
两台电机对Model S 前后轮扭矩分别进行数字化独立控制,实现了车辆卓越的牵引控制,提升了性能表现的精准度。
此外,Model S 的双电机数字化扭矩控制与低重心设计相结合,有效地增强了车辆的抓地力及操控性能。
技术上的创新与进步,令特斯拉的产品拥有独步同行业的优势。
专注汽车创新领域的专家Steven L 在其文章中曾解析特斯拉利用双电机提升车辆性能的秘密——“两个电机,我们把前轮的电机称为辅电机,后轮的电机称为主电机。
两个电机可以根据各自特性,在不同工况下发挥各自优势,在任何一个转速区间内,电机组合都能为系统提供充足的扭矩支持与功率输出,从而优化驱动系统的效率。
”双电机全轮驱动Model S 最震撼人心的莫过于它的加速表现。
车辆在起步时,轮胎与地面的摩擦力是车辆动力的来源。
相较于两轮驱动(包括前轮驱动和后轮驱动)只能有2个轮胎提供动力,全轮驱动可以最大限度地利用路面和轮胎之间的摩擦力,实现快速起步。
同时,依靠2个电动机在瞬间输出的最大扭矩,实现瞬间加速。
双电机的使用从多个技术层面强化了Model S 的性能优势,使其拥有极限速度极佳稳定性。
2.3铝制车身特斯拉营销经理、铁杆车迷泰德·米伦蒂诺说过,在北美打造一辆最安全的汽车首先就是从金属材料的选择开始。
特斯拉的电池很笨重,必须通过降低车身的重量来弥补笨重电池的不足。
因此,特斯拉求助了Space X ,并使用了它的先进火箭技术,结果特斯拉汽车成为北美唯一使用全铝车身的汽车(图7)。
Model S 主要采用的是美国铝业公司(Alcoa )生产的铝材来制造底盘和车身板件。
这种轻质金属必须精密冲压,为此,特斯拉工厂配备了北美最大规模的液压机,大约相当于7层楼高,其延伸到地下的部分有3层楼高。
实际上这是将总共5台液压机连成1排,用于模铸造型复杂的部件,如前机盖或车身两侧的板件。
这是一种慢速冲压,目的是尽量减少热量和翘曲。
完成冲压后还要用激光切割机进行更精密的加工。
成型的部件被送往车间,装载在“智能运输车”上的车身可以沿着地面铺设的磁轨导航行驶。
由于缺少合格的供应商,所以特斯拉使用的零件目前大部分为自产。