這兩年特斯拉的電動車賣得是越來越好，不過特斯拉還要應對同樣進展迅速的追趕者。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，幫助特斯拉成為電動車領域的霸主。

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，也是太空探索技術公司（Spacex）CEO兼CTO和太陽城公司董事會主席，他的業(yè)務能力極強并且對科學技術十分了解和推崇。

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？而新技術又是否真的會比傳統(tǒng)技術強呢？

特斯拉突然要求研發(fā)人員研發(fā)新的電機技術，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期。

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

從新型大燈技術、4680電池的內部電芯結構、封裝方式和熱處理的進步，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，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，不過特斯拉的核心技術并不被世人所知。

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。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就是發(fā)動機技術和電機技術。當然我們今天講的是特斯拉，那么特斯拉作為電動車的老大，他的核心技術就是電機技術。

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

什么是電機

想理解特斯拉研發(fā)的核心技術有多么地重要？就先了解了解電機的內部結構？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，另外一個是轉子。固定的部分定子和中心旋轉的轉子加起來就是整個電機了。

如果轉子的速度越快，離心力就會隨之變大。在這個高速運轉的過程中會產生大量的熱和巨大的離心力，會讓轉子產生幾何形變，甚至會膨脹和松開，如果與定子碰撞就會產生嚴重后果，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生變化的磁場，無論是誰繞著誰轉，都是磁場帶動磁場使電能轉化成機械能的過程。

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

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

產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。因為磁電機的轉子的轉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差，這種轉差會讓導體產生電流，從而在磁場中受力旋轉。感應電機的轉子是一圈金屬條，兩端是金屬盤，一起構成一個鼠籠。

而永磁電機主要是永磁同步電機，感應電機依靠電流產生磁場。而永磁電機依靠磁鐵，但是在其的磁鐵性能達不到理想的情況，驅動力不行。

直到汝鐵硼這種超強磁鐵的出現(xiàn)，這讓電子領域的相關設備得到了新生。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磁場的速度和轉子速度相同，要控制轉子速度就要先控制磁場轉速，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。

而相應的感應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。再者感應電機的調速范圍更廣，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，在線圈里產生極高的電動勢，這個電動勢學術上叫做反電勢。

這個反電勢會抵消定子的輸入地驅動電壓，高速運轉時電機需要更高的電壓推動，這就使它轉動越快就需要更高的電壓驅動。在這個高壓環(huán)境下會造成大量磁渦損耗，這會產生大量的熱，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

普通感應電機只能實現(xiàn)短時間的高轉速，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，不然就會燒毀與解體。

現(xiàn)有普通感應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電機更快。

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

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

這個看起來很簡單的技術，但是在特斯拉之前都沒發(fā)現(xiàn)，所以這個技術實現(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制造了相關的設備”。

而特斯拉在高新技術上的不斷投入是值得我們同樣是諸如新能源企業(yè)學習的，抓住這個電動車行業(yè)的風口。