钢铁侠挥动特斯拉闪电

最近，美利坚的一条新闻搅动了大洋两岸的股市，特斯拉汽车公司(Tesla Motor)一季度实现盈利。这是这家公司成立十年来的头一次盈利，其销售了4900辆Model S型纯电动汽车，超过了原先4500辆的销售目标，而奔驰S级、宝马7系、奥迪A8同期销量为3077辆、2338辆、1462辆。

特斯拉对于大多数的中国人是陌生的，除了通用等汽车三巨头，很多人不知美国还有这么个汽车公司。当然，这个名字是理工科学生所熟悉的，它是磁通量密度的计量单位，为了纪念天才的科学家特斯拉而设定。该公司取名特斯拉正是为了纪念这位先贤，同时也因为其电动车的核心技术继承了特斯拉的研究遗产。

特斯拉推出的第一款产品是跑车Roadster。这款双开门跑车是在莲花Elise跑车的基础上改造而成的，碳纤维的车身，欧洲范的设计、3.7s的加速(可媲美保时捷911)，环保的概念，使得该车在美国的上流社会中备受追捧。Google的创始人，施瓦辛格等加州名流都成了此车的拥趸。

图 特斯拉Roadster跑车

初战告捷，特斯拉公司信心大增，继续执行产品路线图，第二款车Model S也于2012年如约而至。同样的，这款车也获得了极好的口碑。很多美国汽车专业媒体把它评为了2012年度最佳车型。

抛开流畅的外形，17寸的大触摸屏中控，还有环保节能的概念，能获得见多识广的汽车专业编辑的欣赏，根本要靠过硬的指标。Model S有4个型号，按照电池组容量分为40kWh、60kWh和85kWh三种，续航能力分别为256公里、370公里、480公里，其中，85kWh型的百公里加速可达到4.4s。

图 特斯拉Model S

特斯拉汽车的惊人表现源自技术上的突破。首先，该车的电池管理技术突破了电动车的瓶颈。很多人可能都想不到，特斯拉汽车使用了毫不起眼的18650型锂电池来构成电池组。这种圆柱电池最常见的应用就是笔记本电脑，谁也不太可能将其与电动汽车联系上。但是，特斯拉的工程师们做到了。他们将69节电池并联成一个电池组，再将9个电池组串联成一个电池方块，最后用11个电池方块接成一个电池板。由于采用了分级管理的方式，即在每一级都设立监控电路，使得6831个电池完美协作，克服了电池组一致性的问题。在选择18650锂电池之初，也有人质疑这种方式的控制电路太复杂，风险较大。但是，从这种电池的工艺成熟度和发展前景考虑，“小电芯成组”的方法最终确立下来并沿用至今。特别要提到的是，电池组的连接方式是特斯拉的魔法所在，将接近7000节的电池管理的有条不紊，是一个技术奇迹。

图 普通的不能再普通的18650电池

第二，特斯拉汽车在电机技术方面有突破。上面提到过，特斯拉电动车的核心技术是建立在天才科学家特斯拉的发明之上。这个发明就是异步电动机。在特斯拉发明的电动机中，定子被装上绕组，然后将导体安装进转子，定子包裹转子但是并不接触。定子线圈通电后产生旋转磁场，在转子的导体上感应出磁场，两磁场相互作用，使得转子不停地旋转而输出扭矩。现代的异步电机与以前结构相似，只不过内置了三个定子，通以三相交流电，使得转子输出的扭矩更大、更稳定。有人总结了三相异步电机的三大优势：一是工作温度范围宽，二是输出扭矩的调整范围大，三是体积小，重量轻。这三点使得其能胜过现在电动车中普遍使用的永磁电动机。此外，现代的变频调制技术可以精确控制转子的旋转速度，使得电机控制更加容易。特斯拉公司选用三相异步电机作为发动机后，又不断进行技术改造，最新的电机可产生600牛米的峰值扭矩，最大转速为每分钟6000转。这种澎湃的动力让特斯拉汽车可以非常安静地超越很多传统跑车。

第三，特斯拉汽车充电快速又方便。特斯拉汽车有五种充电方式，用普通充电插头，接墙上的220/110V插座，10小时充满;安装了快速充电器后，5小时充满;使用超级充电装置，45分钟到1小时就能充满。不过，超级充电装置只在加州附近的充电站中。按照规划，这种充电站可在本年底前遍及西海岸到东海岸的高速公路上。到时，半小时就可以完成对汽车的充电。充电时间的缩短将使得电动汽车获得进入普通汽车市场的金钥匙。

图 特斯拉汽车充电器

特斯拉能取得成功，也有其他的因素，如美国能源部的补贴与合理的商业策略。但是，决定性的因素还是技术的领先。特别是现代半导体技术、材料技术和IT技术的融合，使得像电动机、锂电池等现有的设备和器件就能焕发出神奇的魅力，帮助电动汽车技术迈过以前不可逾越的瓶颈。

特斯拉汽车的出现是这个时代的产物，但赋予它生命的是该公司的创始人Elon Musk。这个硅谷的狂人，Paypal(美国的支付宝)的创始人之一，同时创建了SpaceX公司(该公司在2012年完成火箭发射，将Dragon飞船送入国际空间站，这是历史上头一次由私人航空公司完成的空间运送任务)和SolarCity公司(加州最大的太阳能生产商)。像他崇敬的前辈特斯拉一样，他们都是技术的狂热爱好者，但是Musk的人生更精彩，他的经历已经成为了电影版钢铁侠的创意源泉。如果说特斯拉是闪电的创造者(特斯拉开发了千伏高压电装置)，那么特斯拉汽车也可以被比喻成一道闪电，寂静又闪亮。现在，这位钢铁侠正挥动这道闪电，照亮了整个汽车行业。