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特斯拉宏图计划第三篇章来了!会诞生颠覆行业的新技术吗?

特斯拉宏图计划第三篇章来了!会诞生颠覆行业的新技术吗? 华进知识产权
2023-02-16
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导读:那些年,特斯拉引领的专利技术新潮流

Advance China IP Law Office


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来  源:澎湃新闻、蓝鲸财经、界面新闻等

近日,埃隆·马斯克发文宣布,将于3月1日(特斯拉投资者日)推出特斯拉宏图计划第三篇章(Master Plan Part 3)——地球如何走向完全可再生能源。

什么是宏图计划?简单来说,就是比较前瞻性地对未来一段时间公司的整体经营目标及规划提出建设性意见。在2006年、2016年,马斯克分别发布了特斯拉宏图计划第一、二篇章,提出了打造电动汽车、提供太阳能电力产品、提供储能一体化方案、自动驾驶等设想,如今已基本实现。这张神奇的蓝图也似乎一步步指引特斯拉到了今天的地位,并且改变了世界。(第一第二篇章内容详见文末)

由此可见,人们对宏图计划(Master Plan)第三篇章如此期待也就不足为奇了。

尽管近几年,特斯拉在安全性能、营销手段等方面争议极大,但不能否认的是,特斯拉是电动汽车行业的颠覆者,也是引领者。

本文将从特斯拉的几项重要创新技术看其引领的车企新潮流。

一

 4680电池-锂离子电池工艺的圣杯


2020年9月22日,马斯克在特斯拉电池日上发布了第三代4680电池,这是特斯拉从零开始研发的第一款电池。顾名思义,4680电池以尺寸命名,是一款直径为46mm、高度为80mm的圆柱型电池,采用了无极耳、新型硅材料和无钻技术。

图片来源:特斯拉官方微博

在当前的化学性能、生产工艺下,直径46mm被认为是黄金尺寸,在散热、续航、成本方面取得了最佳的平衡,这被认为是锂离子电池工艺的圣杯,因此特斯拉4680电池的进展格外引人关注。

最新消息是,2023年开年,美国专利商标局(USPTO)向特斯拉授予了四项和4680电池相关的专利技术,一项是“干电极薄膜和微颗粒非纤维性黏结剂”,可以提高电池的使用寿命;一项是“新型电极黏结剂”,该黏结剂可以承受更高的工作电压而不被快速降解;还有一项是“用于储能设备的金属元素和碳混合物”,可以制造干电极薄膜。该薄膜包括金属锂元素和碳颗粒、多孔碳颗粒以及固体电解质界面(SEI)层;以及“一种更方便地制备3- r -1,4,2-二恶唑-5-酮化合物的方法”,这是一种电解质添加剂,可在长时间的循环过程中显著延长锂离子电池的寿命。

可以说,直到今天,特斯拉也还没有完全攻克4680电池的技术堡垒,但美国专利商标局最近授予的这几项专利表明,特斯拉确实在不断迭代自己的电池设计,甚至是大踏步地进行迭代,如今可能比以往任何时候都更接近。



二

 一体压铸技术-一场生产制造革命


2021年,特斯拉将一体化压铸概念引入国内。彼时,一台重达410吨巨型机器“轰隆”的一声,原来由70多个零件冲压、焊接而成的Model Y后车架,在不到2分钟内被一体压铸成型,一步到位。

一时之间,一体化压铸概念成为了新能源车赛道的“宠儿”。

图片来源:特斯拉官方微博

其实,一体化压铸技术并非特斯拉首创,特斯拉的创造性在于将一体压铸的应用范围,从较小的零部件,拓展到了体积超大的结构件,并且进行规模化量产。

2019和2021年,特斯拉先后申请了一体式压铸大型构件的模具和集成吸能铸件专利,2020年9月,马斯克宣布,特斯拉Model Y 将采用一体式压铸后地板总成,可将下车体总成重量降低30%。

据悉,目前除特斯拉外,多数造车新势力和传统车企均在推进一体压铸工艺量产,行业趋势愈发显著。

在马斯克的引领下,一体式压铸技术,有可能成为继福特流水线和丰田生产方式之后,汽车行业的第三次制造革命。



三

 300+项公开专利-统一技术标准


特斯拉也是第一家提出电动车领域开放专利的厂商,2014年6月其宣布开放公司持有的电动车相关技术专利,以推动电动车产业的发展。

自从特斯拉专利开放后,能源汽车市场仿佛“活了过来”:2014年7月,乐视汽车成立;2014年11月,蔚来汽车成立;2015年1月,小鹏汽车成立;2015年5月,理想汽车成立;2019年五月,华为智能汽车成立……虽然看起来有些夸张,但“受益于特斯拉”这一点得到了众多汽车行业分析师、业内创业者的承认。

图片来源:特斯拉官方微博

时至今时今日,特斯拉仍在不断开放自己的相关专利,据特斯拉公司副总裁陶琳表示,自2014年至今,特斯拉已公开300余项专利,涉及电动汽车综合控制、三电系统技术等,用实际行动助力加速产业发展。

先申请专利,之后再免费开放专利,特斯拉为什么会做这么“愚蠢”的事情,商业世界,没有企业愿意无私地把自己的核心技术贡献出来,那么特斯拉的“野心”到底在哪里?

或许你听说过“三流企业做产品、二流企业做品牌、一流企业做标准”这种说法,这句话是很有道理的。那么,标准是怎么来的呢?从很多产业经验来看,标准都是从主流技术来的;而主流技术又是从哪里来的呢?用的人多了,一项技术便成为主流技术了。

比如,2022年11月,其向全球开放特斯拉电动汽车充电枪设计专利,邀请充电网络运营商和其它汽车生产商,在他们的设备和汽车中采用特斯拉充电枪和充电接口,而特斯拉将自己的充电枪和充电接口称作“北美充电标准”(NACS)。

所以,你明白特斯拉的“野心”在哪里了吗?



四

 宏图计划第三篇章-?


4680电池及CTC技术、一体压铸技术,还有众多的开放专利,只是“冰山一角”,特斯拉引领的技术潮流远不止于此。

大众汽车 CEO 赫伯特·迪斯曾称:“特斯拉在软件系统及自动驾驶程序的使用上处于行业领先地位。”奥迪的 CEO 马库斯·杜斯曼也表示:“特斯拉在电动汽车的一些关键领域领先行业两年”

马斯克最近一次在社交媒体发言时或许透露了第三篇章的部分内容。他表示,“风能、太阳能与电池相结合,将为地球解决可持续能源问题。水电、核能和地热能也将是该解决方案的重要组成部分。

那么你认为,特斯拉作为电动汽车行业的头号玩家,此次宏图计划第三篇章会带来怎样的技术革新呢?



宏图计划第一篇章:

2006年8月2日,马斯克在博文《特斯拉汽车的秘密宏图(不要告诉别人)》中,介绍了特斯拉的四步计划:

第一步:打造一款产量很小的车型,该车型价格肯定是昂贵的;

第二步:用赚到的钱,开发一款产量适中的、价格相对低一些的车型;

第三步:再用赚到的钱,创造一款量产的、价格亲民的车型;

第四步:(向公众)提供太阳能电力产品。

这些目标,通过Model S/ X概念版;Model 3/Model Y;“Powerwall”太阳能产品已基本实现。


宏图计划第二篇章:

十年后,也就是2016年7月20日,马斯克公开了特斯拉宏图计划的第二篇章:

第一步:创造惊人高效的、配备集成储电功能的、美观的太阳能板;

第二步:扩充电动汽车产品线,以覆盖主要细分市场;

第三步:通过大量汽车行驶数据,开发出比手动驾驶安全10倍的自动驾驶;

第四步:汽车共享,让你的车在不使用时为你赚钱。

对应来看,其中第一步和前一篇章最后一步相呼应,通过 Powerwall、megapack等储能产品进一步实现,而Cybertruck电动卡车、Semi半挂式电动卡车,FSD系统等也相继推出,实现了第二个目标。

至于其中第三条,开发一种“比人类手动驾驶安全10倍的自动驾驶技术”,特斯拉仍在开发完全自动驾驶软件,但目前还没有量产版本。




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