這兩年特斯拉的電動車賣得是越來越好，不過特斯拉還要應(yīng)對同樣進(jìn)展迅速的追趕者。在這個競爭激烈的新能源市場里，特斯拉CEO馬斯克不得不突然要求特斯拉發(fā)展自己的電機技術(shù)，幫助特斯拉成為電動車領(lǐng)域的霸主。

不過特斯拉肯定是有什么秘密武器，因為馬斯克除了是特斯拉的CEO，也是太空探索技術(shù)公司（Spacex）CEO兼CTO和太陽城公司董事會主席，他的業(yè)務(wù)能力極強并且對科學(xué)技術(shù)十分了解和推崇。

那么馬斯克為什么如此心急地要求采用最新的電機技術(shù)呢？特斯拉這樣做又會對電動車行業(yè)帶來怎么樣的影響呢？而新技術(shù)又是否真的會比傳統(tǒng)技術(shù)強呢？

特斯拉突然要求研發(fā)人員研發(fā)新的電機技術(shù)，提高電機的性能，最主要的原因是最近中國等其他國家電動車行業(yè)也發(fā)展迅速，因為其他企業(yè)發(fā)展速度超過了特斯拉的預(yù)期。

根據(jù)有關(guān)媒體的報道，在柏林的超級工廠特斯拉擁有眾多的最新秘密技術(shù)，這是在全球范圍內(nèi)前無古人后無來者的。

從新型大燈技術(shù)、4680電池的內(nèi)部電芯結(jié)構(gòu)、封裝方式和熱處理的進(jìn)步，再到最新的12000噸超大壓鑄機壓鑄車體一次成型，這無疑讓所有車迷眼前一亮。

像特斯拉這樣的高科技公司，身為CEO的馬斯克如果失去了這些高新技術(shù)的支持，對于他的未來企業(yè)生涯會帶來很大的影響。

不過如果特斯拉僅僅只有上述提到的這些技術(shù)，馬斯克也不會成為全球企業(yè)家的典范，特斯拉會被其他企業(yè)超越。在這個電動車行業(yè)火爆的今天，馬斯克必須想辦法解決特斯拉的核心技術(shù)問題，同時確保特斯拉在全球市場的口碑。

此前，已經(jīng)不少新聞報道了在柏林的超級工廠的其他技術(shù)，不過特斯拉的核心技術(shù)并不被世人所知。

在查閱大量論文的情況下，也看過不少新型專利文件和資料，我將嘗試用簡易的語言來科普什么是特斯拉的核心技術(shù)。只要包括傳統(tǒng)汽車和電動車之類的交通工具還存在，那么他們的“心臟”一定是它的動力系統(tǒng)，那么他們的核心技術(shù)就是發(fā)動機技術(shù)和電機技術(shù)。當(dāng)然我們今天講的是特斯拉，那么特斯拉作為電動車的老大，他的核心技術(shù)就是電機技術(shù)。

特斯拉這一招明擺著就是趁著傳統(tǒng)車企對電機技術(shù)不熟悉，別的新興電動車企業(yè)缺少技術(shù)和資金的這一個節(jié)點，做好技術(shù)儲備，建立技術(shù)壁壘。

什么是電機

想理解特斯拉研發(fā)的核心技術(shù)有多么地重要？就先了解了解電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)？我們先來看看電機。

按照圖紙和實物來看，電機由兩部分組成，一個是定子，另外一個是轉(zhuǎn)子。固定的部分定子和中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子加起來就是整個電機了。

如果轉(zhuǎn)子的速度越快，離心力就會隨之變大。在這個高速運轉(zhuǎn)的過程中會產(chǎn)生大量的熱和巨大的離心力，會讓轉(zhuǎn)子產(chǎn)生幾何形變，甚至?xí)蛎浐退砷_，如果與定子碰撞就會產(chǎn)生嚴(yán)重后果，電機就會燒毀和解體。

兩個電機誰強誰弱

電機擁有大量種類，在不同場景有不同的使用。電機就是變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，無論是誰繞著誰轉(zhuǎn)，都是磁場帶動磁場使電能轉(zhuǎn)化成機械能的過程。

電動車最常見的無非就是永磁與感應(yīng)電機，都是憑借定子與轉(zhuǎn)子磁場相互作用旋轉(zhuǎn)的。

而感應(yīng)電機就是交流異步機的一種，它的定子磁場是靠電流產(chǎn)生的，也因此額外要耗費一部分電流制造磁場。

產(chǎn)生磁場的原因可以參照發(fā)動機發(fā)電的原因，這兩個過程是相反的。因為磁電機的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與制造的磁場的速度不同時，所以叫做異步電機。就是不同步的原因造成了轉(zhuǎn)差，這種轉(zhuǎn)差會讓導(dǎo)體產(chǎn)生電流，從而在磁場中受力旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子是一圈金屬條，兩端是金屬盤，一起構(gòu)成一個鼠籠。

而永磁電機主要是永磁同步電機，感應(yīng)電機依靠電流產(chǎn)生磁場。而永磁電機依靠磁鐵，但是在其的磁鐵性能達(dá)不到理想的情況，驅(qū)動力不行。

直到汝鐵硼這種超強磁鐵的出現(xiàn)，這讓電子領(lǐng)域的相關(guān)設(shè)備得到了新生。但是汝鐵硼磁鐵還是有缺點的，成本高，在高溫下容易失去磁性。為了讓汝鐵硼磁鐵在高溫下穩(wěn)定，企業(yè)在其加入稀土，不過成本極其高昂。

這里講的同步就是指旋轉(zhuǎn)磁場的速度和轉(zhuǎn)子速度相同，要控制轉(zhuǎn)子速度就要先控制磁場轉(zhuǎn)速，也就是交流電的頻率。

不過這兩個電機各有自己特色。

因為首先永磁電機不要額外供電產(chǎn)生磁場，所以省電效率高，相同的電池能夠更長時間的續(xù)航。因為用了大量的磁鐵，成本要高于感應(yīng)電機，不過這個成本相較于電池的成本而言不算什么。

而相應(yīng)的感應(yīng)電機過載能力強于永磁電機，性能更加強悍耐用。在平時里面高速加速能力強于永磁電機，在高溫下表現(xiàn)也更好。再者感應(yīng)電機的調(diào)速范圍更廣，而永磁同步電機就稍弱了。

那么因此永磁同步電機在低速運轉(zhuǎn)時扭矩很大，但在高速的時候，磁鐵離線圈近，強磁會切割定子線圈，在線圈里產(chǎn)生極高的電動勢，這個電動勢學(xué)術(shù)上叫做反電勢。

這個反電勢會抵消定子的輸入地驅(qū)動電壓，高速運轉(zhuǎn)時電機需要更高的電壓推動，這就使它轉(zhuǎn)動越快就需要更高的電壓驅(qū)動。在這個高壓環(huán)境下會造成大量磁渦損耗，這會產(chǎn)生大量的熱，電機容易故障，所以它的效率會隨速度的升高減弱。其實他們在高速旋轉(zhuǎn)的時候更像是一臺發(fā)動機，他們會給自己幫倒忙。

特斯拉是如何取長補短的

普通感應(yīng)電機只能實現(xiàn)短時間的高轉(zhuǎn)速，然后不得不讓速度停下來。一般的電機很難長時間高速運轉(zhuǎn)，不然就會燒毀與解體。

現(xiàn)有普通感應(yīng)電機都會遇到這個問題，所以電動車在后段會遇到加速發(fā)力。

雖然普通感應(yīng)電機會遇到這種問題，但是永磁電機就可以完全解決這個問題，這也是為什么特斯拉選擇了永磁電機。但問題是，永磁電機的噪音和震動很大，而且永磁電機的后段加速要比普通感應(yīng)電機更快。

Lucid擁有特殊的專利能讓電機突破2萬轉(zhuǎn)的速度，當(dāng)然具體解決方法不會公開，這在當(dāng)時是世界第一的。

而馬斯克的新型創(chuàng)新方案是：給轉(zhuǎn)子加上新型碳纖維保護(hù)套，這個套子能保護(hù)轉(zhuǎn)子不受高溫影響。眾所周知定子的線圈能產(chǎn)生大量的熱，而碳纖維有很好的隔熱效果還能防止轉(zhuǎn)子膨脹，并且使離心力造成的變形可控，碳纖維允許更多磁通量進(jìn)入從而獲得超強磁場和更高轉(zhuǎn)速。

這個看起來很簡單的技術(shù)，但是在特斯拉之前都沒發(fā)現(xiàn)，所以這個技術(shù)實現(xiàn)是非常困難的。馬斯克表示，“這是極其難做到的，我們?yōu)榇藢ｉT制造了相關(guān)的設(shè)備”。

而特斯拉在高新技術(shù)上的不斷投入是值得我們同樣是諸如新能源企業(yè)學(xué)習(xí)的，抓住這個電動車行業(yè)的風(fēng)口。