隱藏式門把手、中控大屏、熱泵、全景玻璃天窗、OTA升級……這些現在堪稱新能源汽車“標配”的技術和設計,你知道都是誰最先應用,并引起業內爭相效仿的嗎?
沒錯,正是那個所有車企都繞不開,經常被研究和模仿的特斯拉。
蒸汽機讓交通升級到機械動力之后,由法國米其林兄弟發明了充氣式輪胎、由福特首創了汽車生產流水線、由通用汽車帕克公司在轎車上安裝了機械制冷空調器……眾人搭橋共創了百年汽車的繁華大道。但在百年高速發展后,汽車技術迭代陷入惰性,很長時間再無堪稱里程碑式的技術創新。
汽車產業亟待變革之際,秉持著“第一性原理”的特斯拉出現了。頗為難得的,一肩扛起OTA升級、一體化壓鑄技術、車載大屏等先進技術流大旗,將汽車產業再次推上科技碰撞、開拓創新的進取之路,也為汽車行業開啟又一個百年革新之路,從化石燃料逐漸向可持續能源轉變。
OTA升級,賦予車輛“常用常新”
最早出現于手機上的OTA升級技術,是特斯拉最先將其延伸至智能汽車領域。早在2012年,特斯拉推出的Model S車型,是世界第一款具備OTA升級功能的智能汽車,其更新范圍涉及自動駕駛、人機交互、動力、電池系統等領域。
隨后,OTA升級就成為各大汽車品牌爭相上馬的應用。2016年,豐田宣布將采用OTA技術更新車輛ECU軟件,并討論了上市車輛通過OTA新增功能的可能性;2017年,福特首次通過OTA技術為搭載Sync 3車載系統的車型新增功能;國內以小鵬、蔚來為代表的造車新勢力也將整車OTA作為自身產品智能化的體現,傳統造車企業也逐步在新車型上提供OTA功能。
通過OTA升級,人們無論是修復鑰匙卡漏洞,還是提升續航里程、提高最高速度,甚至是提升座椅舒適度,都能在不換車、不去4S店、不找工作人員的情況下,輕松便捷實現。近年來,特斯拉已經通過OTA的形式陸續開放了自動變道、遠程召喚、自動轉向燈、緊急車道防避等數十項功能。今年春節前夕,特斯拉就通過OTA形式,為中國用戶送去了包括微信小程序、Apple Music、春節定制版燈光秀、手寫輸入法、賽道模式等十多項實用功能的“新春升級大禮包”,進一步提升用戶體驗。
此外,特斯拉無限拓展用車場景和舒適性的露營模式、寵物模式、哨兵模式、遠程開啟空調、隱藏式風口等智能應用,源源不斷的創新點也被業內爭相效仿。
一體式壓鑄,提升車身穩定性
特斯拉一直相信:科技能夠提升安全性。特斯拉的安全“絕技”自然也成為其他車企學習的標桿。
特斯拉于2019年首次提出,并于2020年用于Model Y后底板生產的一體式壓鑄技術,就在ModelY的廣受歡迎后,成為蔚來、小鵬等造車新勢力們積極引入的制造絕技和安全助推,甚至連老牌燃油車巨頭大眾都開始引入一體式壓鑄技術建設新工廠,用于生產首批純電動車。
一體式壓鑄技術到底有什么用呢?
特斯拉之前,車輛后底板由多塊不等大小的金屬片焊接而成,不但重量大、成本高,而且一旦發生激烈碰撞,焊點很容易撕裂,金屬片散落,從而外部力量很容易傳導到車廂內,對司乘人員造成傷害。
為此,特斯拉用一體式壓鑄技術,將后底板原有的70個沖壓焊接零件集成為一個部件,不但實現減重10%,成本下降40%,還大幅提升車身結構的穩定性,不僅可以均勻承受碰撞產生的沖擊力,大面積的后底板還可以往前延伸到后排座椅的位置,對抗一部分側撞的沖擊。
截至目前,特斯拉S3XY全系車型已經在全球20多個權威評測中拿到了頂級安全認證,Model 3和Model Y更是獲得“五星安全大滿貫”。2022年第四季度,特斯拉Autopilot自動輔助駕駛讓行車安全水平達到了當時美國平均水平的7.4倍。
將飛機的技術應用到車,Autopilot奠定自動駕駛形態
2013年5月,特斯拉CEO埃隆·馬斯克就指出:“自動駕駛系統用在飛機上是好事,我們應該也把它放到車里?!碧厮估纱思尤胱詣玉{駛研發陣營。僅僅一年后,Autopilot 被默認搭載在每一輛出廠的 Model S、Model X 和 Model 3上?,F在,Autopilot自動輔助駕駛已經成為全球范圍內部署規模最大、運行里程最長的(單一)自動駕駛系統。
此后,自動駕駛在世界范圍內掀起浪潮,各整車企業、科技公司紛紛入場。特斯拉Autopilot不但極大程度地推動了全世界范圍內智能汽車和自動駕駛的發展,還直接以人才溢出,推動行業繁榮。蔚來汽車、小鵬汽車、紐勱科技、Roadstar和AutoBrain等眾多汽車、科技企業的自動駕駛相關負責人,都曾是Autopilot自動輔助駕駛早期研發小組的一員。
特斯拉Autopilot自動輔助駕駛采用視覺自動駕駛方案,該方案與人類駕駛方式十分類似,利用環繞車輛的攝像頭傳感器套件和Tesla Vision 視覺處理工具當做“眼睛”觀察道路,對行車環境進行全面感知,以減少事故發生、提升行車安全,讓特斯拉在大部分燃油車不具備的主動安全領域持續領先,讓駕駛更輕松。今后,Autopilot自動輔助駕駛還將配合智慧交通、智慧城市基礎設施,讓“車聯萬物”成為現實。
三電機驅動,總功率超700kW
馬斯克曾說,“特斯拉不造慢車”。從2008年發布的第一輛roadster開始,特斯拉就始終行進在“極速”之路上。當然,極速背后,是特斯拉始終如一的科技創新。
特斯拉通過雙電機全輪驅動系統,設計具備差異化的主副電機方案,并做到了電池和電機功率匹配,使得加速過程中雙電機同時工作,總電機功率提高,讓電機的峰值功率和電池的峰值功率相匹配;平時行駛中僅單電機工作,總功率下降,基本和電池額定功率持平。特斯拉此舉能夠根據車輛行駛需要,對前、后軸進行單獨數字控制,實時、精確地控制使得四個輪子均可分配力矩,革命性提高車輛牽引力、穩定性、操控性和安全性,而且加速時間變短,續航里程變長。
在Model S Plaid上,特斯拉還加入了第三顆電機,做出了新的改變,前橋一個電機、后橋兩個電機,總功率超越了700kW。而其他高性能電動車常用的四電機布局方案,以代表車型Rivian R1T和R1S來看,總功率只有623kW和551kW。據媒體報道,保時捷計劃推出三電機版Taycan,三電機領域將陸續出現更多車型。
此外,特斯拉還是將能量回收制動“普及”的最重要推廣者。有媒體實測,配備能量回收制動系統的汽車,可以隨駕駛者腳下操控力度實現車輛加減速,且力度隨著加速踏板抬起的幅度,智能線性介入。得益于此,能量回收可以幫助駕駛員更好地控制車速,并延長續航、節省能源、降低剎車片磨損、提高操控性能……正是基于這些優勢,在特斯拉之后,絕大多數新能源汽車紛紛上線能量回收制動系統,為車主送去真切的駕駛改進。
超級充電技術,緩解“充電焦慮”
充電慢、充電樁少、充電排隊……一直以來,“充電焦慮”都是制約純電動汽車發展的壁壘之一。截止目前,特斯拉已在全球范圍布局了45000個充電樁,成為全球布局最廣的企業。特斯拉不斷升級超級充電技術、擴展充電樁布局,帶動了整個出行產業基建的發展,緩解了人們的“充電焦慮”。
2019年3月,特斯拉推出了最新的V3超級充電樁,將峰值充電功率提升到了250KW。使用V3充電樁,部分車型在峰值功率狀態下, 15分鐘最高可補充約320km的續航里程。
近年來,超級充電樁已經成為我國“新基建”的重要增項,包括問界、理想、蔚來、埃安等新勢力們也開始陸續布局超級充電樁,而華為等企業也紛紛加入超級充電陣營,極大地推動了純電動汽車的補能速度和便捷性。
近期,荷蘭網友曬出了首批特斯拉V4超級充電樁落地的照片。據悉,V4超級充電樁預計將支持1000V架構,并可供其他品牌的電動汽車使用。相比第三代超級充電樁,V4超級充電樁的充電效率大幅提升40%,其最大充電功率為350kW,以峰值功率計算的話,充電5分鐘就能為特斯拉電動車提升168公里續航。
大屏+隱藏式門把手,提升車輛智能屬性
在消費者眼中,特斯拉產品總是“又炫酷又時尚”、“非常有科技感”……透過特斯拉產品,能夠看到獨特的工程設計精華,也因此成為行業模仿和追趕的標桿之一。
以車載大屏為例。2012年,當Model S裝載著一塊大屏幕出現在眾人眼前時,大家一片沸騰,人們對這個徹底改變汽車中控臺的新事物既滿懷期待,又懷揣質疑。但是現在,一塊或大或小的大屏幕已經成為智能汽車的又一標配,人們甚至能從車輛是否安裝大屏幕,來一目了然分辨車輛是否是新能源汽車。
傳統燃油車時代,汽車中控臺只是一些簡單的儀表盤,提供最基礎的駕駛信息。但是特斯拉為汽車賦予了出行以外的更多智能價值,簡單儀表盤已經無法承載信息的重要性。于是車載大屏幕就成為特斯拉在“第一性原理”指導下的必然。
需要注意的是,特斯拉大屏幕不是簡單的顯示器,常規電腦顯示器為3-5年使用壽命,但是特斯拉大屏的使用壽命一般可達到15年,且工作溫度為-30℃~70℃。搭載了特斯拉自研的車機系統后,這塊大屏如ipad一樣操控“絲滑”。
還有隱藏式門把手。這個設計其實是由奔馳在1952年就研發出來了,但是卻無法普及。于是,對科技創新和工程設計近乎“執拗”的特斯拉,將隱藏式門把手用在了Model S上,與全車卓越的科技創新和整車設計完美和諧,獲得了眾口一詞的贊譽。之后,隱藏式門把手就幾乎成為所有新能源汽車的標配,甚至很多燃油車都開始配置。
“科學技術是第一生產力”。如今,特斯拉以自身的真實經歷踐行了這一論斷。
作為新能源汽車先行者,除了上文所說的OTA升級、一體式壓鑄等技術外,特斯拉開拓創新,并延展至整個行業的技術成果還有非常多,基本覆蓋安全、智能、性能、充電、設計等幾乎所有汽車產業領域,技術底蘊之深、技術成熟之最,即便在以創新聞名的眾多科技企業中,也是堪稱尖子生的表現!