电动汽车旋风刮入中国

王韶辉

春节刚过，北京汽车市场就迎来两件大事。

2014年2月26日，新能源汽车首次摇号举行。截至2月8日，有1701人申请，中签率为98%，相比于普通小客车0.8%的中签率真是“太容易”了。

另一件事是在2013年形成一股旋风的纯电动汽车品牌特斯拉正式进入中国。2月份特斯拉汽车公司在官网高调公布ModelS车型在华定价——73.4万元（121370美元）人民币，并把定价计算公式晒出，远低于业内原先估计的高于100万元人民币。

2013年，美国电动汽车生产商特斯拉的名字突然爆红，这源于当年5月28日，特斯拉宣布已经偿清美国能源部贷款，并将推进充电网络扩张。特斯拉在纳斯达克的股票价格突破100美元大关，至110.33美元。不久前，特斯拉公布了2013年第四季度财报，远远好于市场预期，2月19日股价创下224美元历史新高。

优越的性能体验、高度的性价比，让特斯拉成为2013年最时髦的汽车品牌，也被誉为汽车界的苹果公司。曾经由于电池技术限制，电动汽车无法完全替代燃油汽车。而降低了生产成本的电动汽车，似乎找到了一条与市场对接的路径。

性能打动人心

在2013年特斯拉汽车公司发布第一季度财报后，特斯拉的新能源汽车就获美国权威杂志《消费者报告》99分的评价，满分为100分。与市场中常见的新能源汽车不同，特斯拉具有强科技属性，在能源产业和IT产业之间做到了完美的平衡。广受好评的车型Model S车内配备了一个17英寸的触摸屏以及2个USB插口。据《消费者报告》，驾驶这个车辆“就像使用iPad一样”。价格居高难下，不靠政府补贴很难获得市场效应一直是电动汽车的致命弱点。在这一方面，特斯拉也取得了突破性的成绩。

在北美，特斯拉Model S定价约7万美元，购买者还可以获得大约1万美元的退税，实际上是6万美元，也就是38万元人民币。国内唯一成熟的新能源车比亚迪E6售价约37万元，价格几乎与之相当。但是在配置方面，Model S百公里加速仅为4.4秒，比亚迪E6为10秒以上；Model S的最大马力422，E6的最大马力为122；Model S的峰值扭矩为600牛顿·米，E6则为450牛顿·米。同样的价格下，性能却是云泥之别，特斯拉的爆红完全凭实力说话，并非营销伎俩。

对于性能的不断追求是特斯拉如今成功所在。它是世界上第一款使用锂电池一次充电可行驶350公里以上的纯电动车。2009年，该跑车创下一次充电行驶501公里的世界纪录。它的提速能力在电动车中也领先，从静止至100公里/小时仅需约4秒钟。

2013年，特斯拉公司交付了2.2477万辆汽车，预计2014年将增加至3.5万辆以上，即销售增幅达到55%左右。2014年第一季度，Model S的汽车产量将达7400辆。不过，特斯拉公司认为，2014年上半年，电池供应问题还将持续对电动车生产量造成限制，但下半年该问题将有显著改善。此外，特斯拉公司目前所持有的现金总量增长至8.46亿美元。

特斯拉首批对中国发售的Model S汽车即将上市，该公司2014年计划对中国进行大量投资，现在北京已经成为其全球最大、最活跃的零售点之一。

特斯拉创始人兼CEO Musk曾表示：“很多年以来，几乎所有人都认为生产电动汽车是一个愚蠢而又疯狂的工作，进入电动汽车市场也确实可能是一个人能够做出的最愚蠢的决定。”但是如今，特斯拉已经收获了一批明星用户，并成为最受期待的科技公司。

特殊锂电池技术

特斯拉的明星车型Model S是2013年的北美豪华车销量冠军，取得这样的成绩源于对电池技术的不懈追求和突破。

为了让电动汽车更实用，Tesla正在拼命缩短充电时间。特斯拉首席技术官施特劳贝尔（Straubel）称公司已将充满电池的时间缩短到了5分钟——这与加满一箱油的时间差不多了。Tesla能实现如此短的充电时间，靠的是充电站可以提供120千瓦超高功率以及Tesla高出一般电动车电池储能3倍的电池组及特殊的电池管理系统。

特斯拉是目前唯一采用18650型钴酸锂离子电池的汽车公司，这种电池一直用于笔记本电脑中，曾被认为技术老旧，难登大雅之堂。

早在20世纪70年代，英国宾汉顿大学的Whittingham女士就发明了18650电池。这种电池常应用于笔记本电脑、强光手电等数码产品上，但是将这种直径18毫米、高65毫米的圆柱形锂电池用在汽车上，特斯拉是第一个吃螃蟹的人。

特斯拉电池技术总监Kurt Kelty表示：Tesla起初尝试了市面上超过300种的电池，包括板形和方形电池，最终选择了松下的18650型钴酸锂离子电池，原因主要是：能量密度更大且稳定性、一致性好；可以有效降低电池系统成本；生产规模大，安全级别不断提高；尺寸小但可控性高，即使电池组的某个单元发生故障，也能降低故障带来的影响。

从Roadster到Model S车型转变的4年时间，电池组成本已经下降了约44%，并且仍在继续下降。

18650电池安全系数较低，热特性和电特性较差是不争的事实，特斯拉的解决方法是把几千节2安时18650封装电池通过串联和并联结合在一起。驱动一辆电动车需要大量电能，Tesla Roadster的电池系统包含6831节小电池，Model S更是高达8000节，排列组装这些数量众多的小电池就成为其中的关键。

特斯拉把网络控制领域用程序控制成百上万台服务器的模式搬到了电池系统的控制上，通过一年的实验设计，用分层次管理的办法成功控制了近万节小电池以及电压和温度。

69个18650电池被并联封装成一个电池砖，99个电池砖串联成一个电池片，11个电池片组成一个电池包。仅仅有这些层次还不够，每一个层次都要进行监控，在每个电池单元、每个电池砖、每个电池片的两端均设置有保险丝，一旦电池过热或者电流过大则立刻融断，断开输出。

在每个电池片上，均设置有BMB （Battery Monitor board，电池监控板），监控每个电池砖的电压、温度以及整个电池片的输出电压；在整个电池包上，设置有BSM（Battery System Monitor，电池监控系统），监控电流、电压、温度、湿度、方位、烟雾等整个环境；在整车层面，设置有VSM （Vehicle System Monitor，车辆系统监视器），用以监控BSM。

这样一套电池控制系统成为特斯拉的技术核心。当特斯拉首次公布这套造价高昂的系统时，几乎成为笑柄，业内认为将近1万个小电池放在汽车里的行为简直愚不可及。但事实却给予了有力回应，雪佛兰Volt起火，Fisker Karma一年内发生3次自燃事件，而反观Tesla，不论是Roadster还是Model S，都从未发生过起火自燃事件。