如果我们回到5年前7年前,特斯拉对于许多人来说都是一个令人震撼的存在,尤其对于工程师而言。它的电控水平非常高,实现了低能耗、强动力,并且还提供了额外的储物空间。特斯拉的技术非常优雅,这也是为什么粉丝们纷纷接受了一些缺点:噪音大、减震硬、内饰简陋。那么特斯拉的核心技术到底是如何实现的呢?
其中,电控系统起着至关重要的作用。它连接了各个部分:连接电池和踩踏电门的脚之间的关系、连接电机的中间管控作用。可以把电控系统类比为操作系统,它上接APP,下接底层芯片。而电机则是整个电工系统的大脑。然而,这一系统也存在一些问题。首先,电控系统本身耗能较高,占总能源的10-15%;并且在理想的开关概念中,完全关断是不可能的,电流始终存在,导致能量损耗。其次,频繁的开关操作会导致高耗能和热量产生,对散热要求较高。这就带来两个结果:控制系统需要做得更大以提高散热效果,这也限制了功率密度的提升。
那么特斯拉是如何解决这个问题的呢?关键在于材料的选择,特斯拉引入了碳化硅,这是一个革命性的举动。碳化硅材料改善了汽车的电控水平,并取代了传统的硅基材料。然而,碳化硅也存在一些缺陷,最主要的问题是成本较高。它无法通过自然方式获取,只能人工合成,而且合成速度相对较慢。此外,现有的生产工艺也限制了碳化硅圆柱体的尺寸,生产成本较高。
为了解决这个问题,特斯拉必须降低碳化硅的使用量。虽然特斯拉并没有使用更先进的技术,但他们通过这种方式迫使上游供应商降低成本。对于普通消费者来说,并没有太大影响。购买电动车主要考虑的是续航里程,即使耗电量增加了10-15%,对续航里程影响也不大。特斯拉的技术突破也体现在其他厂家身上,比如小鹏和比亚迪,他们也都开始采用碳化硅。尽管目前它们购买的是从国外供应商获得的碳化硅,但产能仍然不足。为了解决这个问题,国内已经建立了湖北九峰山实验室,这是一个产业园和实验室结合的平台。该实验室投资80多亿,并且由一个民营企业运营,但其名称并未公开。该实验室致力于研究碳化硅以及其他新材料,以提高性能。
特斯拉的成功离不开技术突破和材料革新,碳化硅的引入给汽车行业带来了巨大的改变。尽管碳化硅存在一些问题,但通过不断创新和努力,我们相信这些问题将会得到解决。
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