鋼鐵俠揮動特斯拉閃電

    鋰電世界  最近，美利堅的一條新聞攪動了大洋兩岸的股市，特斯拉汽車公司（Tesla Motor）一季度實現盈利。這是這家公司成立十年來的頭一次盈利，其銷售了4900輛Model S型純電動汽車，超過了原先4500輛的銷售目標，而奔馳S級、寶馬7系、奧迪A8同期銷量為3077輛、2338輛、1462輛。

    特斯拉對于大多數的中國人是陌生的，除了通用等汽車三巨頭，很多人不知美國還有這么個汽車公司。當然，這個名字是理工科學生所熟悉的，它是磁通量密度的計量單位，為了紀念天才的科學家特斯拉而設定。該公司取名特斯拉正是為了紀念這位先賢，同時也因為其電動車的核心技術繼承了特斯拉的研究遺產。

    特斯拉推出的第一款產品是跑車Roadster。這款雙開門跑車是在蓮花Elise跑車的基礎上改造而成的，碳纖維的車身，歐洲范的設計、3.7s的加速（可媲美保時捷911），環保的概念，使得該車在美國的上流社會中備受追捧。Google的創始人，施瓦辛格等加州名流都成了此車的擁躉。

    初戰告捷，特斯拉公司信心大增，繼續執行產品路線圖，第二款車Model S也于2012年如約而至。同樣的，這款車也獲得了極好的口碑。很多美國汽車專業媒體把它評為了2012年度最佳車型。

    拋開流暢的外形，17寸的大觸摸屏中控，還有環保節能的概念，能獲得見多識廣的汽車專業編輯的欣賞，根本要靠過硬的指標。Model S有4個型號，按照電池組容量分為40kWh、60kWh和85kWh三種，續航能力分別為256公里、370公里、480公里，其中，85kWh型的百公里加速可達到4.4s。特斯拉汽車的驚人表現源自技術上的突破。首先，該車的電池管理技術突破了電動車的瓶頸。很多人可能都想不到，特斯拉汽車使用了毫不起眼的18650型鋰電池來構成電池組。這種圓柱電池最常見的應用就是筆記本電腦，誰也不太可能將其與電動汽車聯系上。但是，特斯拉的工程師們做到了。他們將69節電池并聯成一個電池組，再將9個電池組串聯成一個電池方塊，最后用11個電池方塊接成一個電池板。由于采用了分級管理的方式，即在每一級都設立監控電路，使得6831個電池完美協作，克服了電池組一致性的問題。在選擇18650鋰電池之初，也有人質疑這種方式的控制電路太復雜，風險較大。但是，從這種電池的工藝成熟度和發展前景考慮，“小電芯成組”的方法最終確立下來并沿用至今。特別要提到的是，電池組的連接方式是特斯拉的魔法所在，將接近7000節的電池管理的有條不紊，是一個技術奇跡。

    第二，特斯拉汽車在電機技術方面有突破。上面提到過，特斯拉電動車的核心技術是建立在天才科學家特斯拉的發明之上。這個發明就是異步電動機。在特斯拉發明的電動機中，定子被裝上繞組，然后將導體安裝進轉子，定子包裹轉子但是并不接觸。定子線圈通電后產生旋轉磁場，在轉子的導體上感應出磁場，兩磁場相互作用，使得轉子不停地旋轉而輸出扭矩。現代的異步電機與以前結構相似，只不過內置了三個定子，通以三相交流電，使得轉子輸出的扭矩更大、更穩定。有人總結了三相異步電機的三大優勢：一是工作溫度范圍寬，二是輸出扭矩的調整范圍大，三是體積小，重量輕。這三點使得其能勝過現在電動車中普遍使用的永磁電動機。此外，現代的變頻調制技術可以精確控制轉子的旋轉速度，使得電機控制更加容易。特斯拉公司選用三相異步電機作為發動機后，又不斷進行技術改造，最新的電機可產生600牛米的峰值扭矩，最大轉速為每分鐘6000轉。這種澎湃的動力讓特斯拉汽車可以非常安靜地超越很多傳統跑車。

    第三，特斯拉汽車充電快速又方便。特斯拉汽車有五種充電方式，用普通充電插頭，接墻上的220/110V插座，10小時充滿；安裝了快速充電器后，5小時充滿；使用超級充電裝置，45分鐘到1小時就能充滿。不過，超級充電裝置只在加州附近的充電站中。按照規劃，這種充電站可在本年底前遍及西海岸到東海岸的高速公路上。到時，半小時就可以完成對汽車的充電。充電時間的縮短將使得電動汽車獲得進入普通汽車市場的金鑰匙。

    特斯拉能取得成功，也有其他的因素，如美國能源部的補貼與合理的商業策略。但是，決定性的因素還是技術的領先。特別是現代半導體技術、材料技術和IT技術的融合，使得像電動機、鋰電池等現有的設備和器件就能煥發出神奇的魅力，幫助電動汽車技術邁過以前不可逾越的瓶頸。

    特斯拉汽車的出現是這個時代的產物，但賦予它生命的是該公司的創始人Elon Musk。這個硅谷的狂人，Paypal（美國的支付寶）的創始人之一，同時創建了SpaceX公司（該公司在2012年完成火箭發射，將Dragon飛船送入國際空間站，這是歷史上頭一次由私人航空公司完成的空間運送任務）和SolarCity公司（加州最大的太陽能生產商）。像他崇敬的前輩特斯拉一樣，他們都是技術的狂熱愛好者，但是Musk的人生更精彩，他的經歷已經成為了電影版鋼鐵俠的創意源泉。如果說特斯拉是閃電的創造者（特斯拉開發了千伏高壓電裝置），那么特斯拉汽車也可以被比喻成一道閃電，寂靜又閃亮。現在，這位鋼鐵俠正揮動這道閃電，照亮了整個汽車行業。