特斯拉專利放開的啟示

國仁

作者來自IT界

特斯拉CEO首席執行官埃倫·馬斯克認為，“當創新是如此之快時，專利會變得無用，真正重要的，是創新的速度。”只要特斯拉不斷創新，突破技術限制，就能比競爭對手領先一步。所以，他不怕別人獲得自己的技術。

事實上，特斯拉此前在中國的項目推廣沒能獲得國家電網的支持，如果其自建充電站和充電樁，只能將自己與中國這個社會化新能源市場隔離和封閉起來，未來產品銷售規模越大，距離中國新能源社會就越遠，無法融入其中，成本高、推進難，難免陷于孤立。可以說，馬斯克最終做出放開專利的決定，也是一個無奈之舉。

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

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

如果這項技術能夠普及，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，還涉及到太陽能和電網并網試用。

那么特斯拉專利放開，對于電動汽車行業發展的啟示還有哪些？到底會給電動汽車行業帶來哪些新的進展？比如電池管理，這是特斯拉專利最集中的地方。相關數據顯示，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。涉及到電池冷卻、安全、電荷平衡等系統。截至2013年3月，特斯拉申請的此類專利多達140多項，另有258項專利在審核中。

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。現在，特斯拉有望開放這一專利，讓在電池選擇上朝這個方向的廠商少走彎路。

特斯拉的動能來自電池帶動電機，電機就相當于特斯拉的發動機，和傳統的汽車三大件對應，也是核心模塊之一，有不少特斯拉獨創技術。

其電機為自主研發的三相感應電機，擁有最優的纏繞線性，能極大減少阻力和能量損耗。同時，相對整車，其電機體積非常小。

特斯拉變速箱為單極變速系統，將交流感應電機產生的扭矩與車速進行最優匹配，比汽油變速箱加速性能更好。

有了合適的電機和變速箱，如何控制動力的輸入和輸出同樣關鍵。特斯拉通過對應的軟硬件系統，包括轉動變頻器、數字信號處理系統，控制電機扭矩和電池能量輸出，這是整車能量控制系統。

通過高性能信號處理器將制動、剎車、加速、減速等需求轉換為數字信號，控制轉動變頻器將電池組的直流電與交流電的相互轉換，以帶動三相感應電動機提供汽車動力。

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

動力回收是在踩下剎車踏板后進行的，是與動力輸出相反的過程。同樣需要復雜的交流電轉直流電過程。

借助前面提到的高性能信號處理器和轉動變頻器一起協作。

動力回收方面，特斯拉系統的控制界面也有相應設置，可以設為標準和較小兩個模式，標準模式下回收更徹底，初次駕駛的用戶可能會對松開油門后很快的降速有所不適，所以一般設為較小更為適應。

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和電池溫度管理系統，最大限度控制了電池安全隱患。

電荷平衡系統是防止眾多電池中，有少數出現超出電壓上限和下限的情況。當電池組中有電池出現過充、過放、溫度過高等情況導致電量與其他電池不同時，繼電器將能量在電池間轉移，防止電壓超過安全范圍，如果電池易變超出安全范圍，則斷開對應的電源開關，將電池單體隔離。溫度管理系統則是通過熱敏電阻和光導纖維監測電池溫度變化。同時特斯拉還研發了一種雙模式冷卻系統，保證每個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。從界面設計到功能邏輯，如果被更廣泛地應用，也將極大帶動新能源車的智能化步伐。

專業人士分析，如果特斯拉系統推出一個基于其平臺的AppStore，一定大有可為。在專利開放之后，如果這個類似AppStore的商店能如Android系統一樣，可兼容不同車型，肯定會加快電動汽車產業發展。讓更多有創新能力的人加入其中，將會給受眾帶去很多有意思的玩法。