特斯拉專利放開的啟示

國仁

作者來自IT界

特斯拉CEO首席執(zhí)行官埃倫·馬斯克認(rèn)為，“當(dāng)創(chuàng)新是如此之快時(shí)，專利會(huì)變得無用，真正重要的，是創(chuàng)新的速度?！敝灰厮估粩鄤?chuàng)新，突破技術(shù)限制，就能比競爭對手領(lǐng)先一步。所以，他不怕別人獲得自己的技術(shù)。

事實(shí)上，特斯拉此前在中國的項(xiàng)目推廣沒能獲得國家電網(wǎng)的支持，如果其自建充電站和充電樁，只能將自己與中國這個(gè)社會(huì)化新能源市場隔離和封閉起來，未來產(chǎn)品銷售規(guī)模越大，距離中國新能源社會(huì)就越遠(yuǎn)，無法融入其中，成本高、推進(jìn)難，難免陷于孤立?？梢哉f，馬斯克最終做出放開專利的決定，也是一個(gè)無奈之舉。

特斯拉“與其它汽車制造商共享超級充電網(wǎng)絡(luò)”的前題是“滿足超級充電器的標(biāo)準(zhǔn)”，這意味著，汽車制造企業(yè)如果愿意與特斯拉共享超級充電網(wǎng)絡(luò)，就需要采用特斯拉的充電器標(biāo)準(zhǔn)。采用這種標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)越多，特斯拉就越能夠贏得市場的主動(dòng)，所有的電動(dòng)車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，都必須向特斯拉看齊。通過“標(biāo)準(zhǔn)”掌控市場，成為市場和電動(dòng)車企業(yè)的依賴。

就拿充電站技術(shù)來說，這是是特斯拉最為核心和亮點(diǎn)的技術(shù)，特別是低電壓高電流的超級充電站技術(shù)。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(shí)就能充滿。

如果這項(xiàng)技術(shù)能夠普及，等于是困擾新能源車充電速度的瓶頸得到了極大的提升。特斯拉充電站技術(shù)，還涉及到太陽能和電網(wǎng)并網(wǎng)試用。

那么特斯拉專利放開，對于電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展的啟示還有哪些？到底會(huì)給電動(dòng)汽車行業(yè)帶來哪些新的進(jìn)展？比如電池管理，這是特斯拉專利最集中的地方。相關(guān)數(shù)據(jù)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(guān)。涉及到電池冷卻、安全、電荷平衡等系統(tǒng)。截至2013年3月，特斯拉申請的此類專利多達(dá)140多項(xiàng)，另有258項(xiàng)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(shù)?，F(xiàn)在，特斯拉有望開放這一專利，讓在電池選擇上朝這個(gè)方向的廠商少走彎路。

特斯拉的動(dòng)能來自電池帶動(dòng)電機(jī)，電機(jī)就相當(dāng)于特斯拉的發(fā)動(dòng)機(jī)，和傳統(tǒng)的汽車三大件對應(yīng)，也是核心模塊之一，有不少特斯拉獨(dú)創(chuàng)技術(shù)。

其電機(jī)為自主研發(fā)的三相感應(yīng)電機(jī)，擁有最優(yōu)的纏繞線性，能極大減少阻力和能量損耗。同時(shí)，相對整車，其電機(jī)體積非常小。

特斯拉變速箱為單極變速系統(tǒng)，將交流感應(yīng)電機(jī)產(chǎn)生的扭矩與車速進(jìn)行最優(yōu)匹配，比汽油變速箱加速性能更好。

有了合適的電機(jī)和變速箱，如何控制動(dòng)力的輸入和輸出同樣關(guān)鍵。特斯拉通過對應(yīng)的軟硬件系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)變頻器、數(shù)字信號處理系統(tǒng)，控制電機(jī)扭矩和電池能量輸出，這是整車能量控制系統(tǒng)。

通過高性能信號處理器將制動(dòng)、剎車、加速、減速等需求轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，控制轉(zhuǎn)動(dòng)變頻器將電池組的直流電與交流電的相互轉(zhuǎn)換，以帶動(dòng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)提供汽車動(dòng)力。

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

動(dòng)力回收是在踩下剎車踏板后進(jìn)行的，是與動(dòng)力輸出相反的過程。同樣需要復(fù)雜的交流電轉(zhuǎn)直流電過程。

借助前面提到的高性能信號處理器和轉(zhuǎn)動(dòng)變頻器一起協(xié)作。

動(dòng)力回收方面，特斯拉系統(tǒng)的控制界面也有相應(yīng)設(shè)置，可以設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)和較小兩個(gè)模式，標(biāo)準(zhǔn)模式下回收更徹底，初次駕駛的用戶可能會(huì)對松開油門后很快的降速有所不適，所以一般設(shè)為較小更為適應(yīng)。

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(tǒng)和電池溫度管理系統(tǒng)，最大限度控制了電池安全隱患。

電荷平衡系統(tǒng)是防止眾多電池中，有少數(shù)出現(xiàn)超出電壓上限和下限的情況。當(dāng)電池組中有電池出現(xiàn)過充、過放、溫度過高等情況導(dǎo)致電量與其他電池不同時(shí)，繼電器將能量在電池間轉(zhuǎn)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(yīng)的電源開關(guān)，將電池單體隔離。溫度管理系統(tǒng)則是通過熱敏電阻和光導(dǎo)纖維監(jiān)測電池溫度變化。同時(shí)特斯拉還研發(fā)了一種雙模式冷卻系統(tǒng)，保證每個(gè)電池單體溫度低于其安全值以下。

除此之外，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(shè)計(jì)到功能邏輯，如果被更廣泛地應(yīng)用，也將極大帶動(dòng)新能源車的智能化步伐。

專業(yè)人士分析，如果特斯拉系統(tǒng)推出一個(gè)基于其平臺(tái)的AppStore，一定大有可為。在專利開放之后，如果這個(gè)類似AppStore的商店能如Android系統(tǒng)一樣，可兼容不同車型，肯定會(huì)加快電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。讓更多有創(chuàng)新能力的人加入其中，將會(huì)給受眾帶去很多有意思的玩法。