圖片來源：特斯拉中國

電動(dòng)車最近一個(gè)時(shí)期的主要風(fēng)向標(biāo)是馬斯克和他的特斯拉。在風(fēng)云變幻劇烈、走向不很明朗之際，回顧馬斯克的科學(xué)思路和市場思路，應(yīng)該有所啟發(fā)。中信出版社的譯作《硅谷鋼鐵俠——埃隆·馬斯克的冒險(xiǎn)人生》《電的科學(xué)史》和機(jī)械工業(yè)出版社的《硅谷簡史——通往人工智能之路》等書的一些相關(guān)記敘，對(duì)理解當(dāng)前的電動(dòng)汽車動(dòng)力和控制系統(tǒng)的市場，頗有啟發(fā)。

新能源愛好者為什么要挑戰(zhàn)傳統(tǒng)汽車

《硅谷簡史》對(duì)馬斯克的評(píng)價(jià)頗高，稱其為“創(chuàng)造未來的硅谷人”。這本書第五篇《未來將如何改變》中記敘了馬斯克年少時(shí)的故事，中學(xué)時(shí)馬斯克曾把他的火箭帶到學(xué)校引爆，他說，必須淘汰石油、煤炭等化石能源，改用太陽能。1994年12月馬斯克在美國賓夕法尼亞大學(xué)讀書期間撰寫出了論文《太陽能的重要性》，描述了當(dāng)時(shí)的太陽能電池的原理及改進(jìn)方法，文末還畫了一幅畫——未來的發(fā)電站，其中的太陽能電池陣列達(dá)4公里寬。

當(dāng)然，向傳統(tǒng)汽車發(fā)起挑戰(zhàn)的，遠(yuǎn)不止馬斯克一人。《硅谷鋼鐵俠》第七章講到，斯特勞貝爾進(jìn)入斯坦福大學(xué)求學(xué)時(shí)，開始是希望成為一名物理學(xué)家，但他在嘗試了所有能夠選修的課程之后，這名喜歡動(dòng)手實(shí)踐的學(xué)生發(fā)展出了自己所謂的“能源系統(tǒng)與工程”專業(yè)?！拔蚁雽W(xué)習(xí)軟件和電力學(xué)課程，希望能夠利用這些知識(shí)去控制能源?！薄拔疫x的這些課程，其實(shí)就是計(jì)算機(jī)科學(xué)和電子電力技術(shù)的結(jié)合體?！?/p>

斯特勞貝爾花1600美元買了一輛破爛不堪的舊保時(shí)捷，改裝成一輛電動(dòng)汽車，他需要制作一個(gè)電動(dòng)車控制器、從零開始制造一個(gè)充電裝置，還需要開發(fā)出用于驅(qū)動(dòng)整臺(tái)設(shè)備的軟件系統(tǒng)。他在創(chuàng)制過程中的體會(huì)是：“現(xiàn)在的電子設(shè)備都非常棒，只需要一點(diǎn)點(diǎn)錢就足夠給你的車加速，但是電池性能特別差，充一次電，車子只能行駛30英里?！彼固貏谪悹枮樗能囇b配了混合動(dòng)力系統(tǒng)，發(fā)明了一個(gè)汽油驅(qū)動(dòng)的設(shè)備掛在汽車后方，用于給電池充電。使用這套系統(tǒng)，他開著往返于400英里外的洛杉磯。

斯特勞貝爾2002年到洛杉磯投奔制造了世界上第一輛裝有飛輪和燃?xì)鉁u輪、并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車的羅森馬達(dá)公司。公司倒閉后，他追隨公司創(chuàng)始人哈羅德·羅森，共同研發(fā)電動(dòng)飛機(jī)?！拔覀兊南敕ㄊ亲屵@架飛機(jī)在空中持續(xù)飛行兩周時(shí)間，并在指定地點(diǎn)上空盤旋?！焙芸?，他在斯坦福大學(xué)時(shí)一起的研制太陽能汽車的朋友們來到洛杉磯會(huì)合，這群叛逆的工程師深夜聊天時(shí)意識(shí)到鋰離子電池的發(fā)展已經(jīng)超出多數(shù)人的想像。當(dāng)時(shí)筆記本電腦使用的18650鋰離子電池。斯特勞貝爾說，“如果把一萬塊這樣的電池串聯(lián)起來，足夠汽車行駛1000英里?！彼固貏谪悹枠?gòu)思出的設(shè)計(jì)方案是一輛超空氣動(dòng)力學(xué)汽車，電池占據(jù)了它80%的重量。在到處尋找投資的過程中，2003年秋天，他遇到了馬斯克。

與此同時(shí)，北加州也有人對(duì)鋰離子電池驅(qū)動(dòng)電池著迷，艾伯哈德畫出了鋰離子電池車的技術(shù)模型，并和塔彭寧于2003年7月1日組建了新公司，取名特斯拉是為了紀(jì)念電動(dòng)機(jī)先驅(qū)特斯拉。馬斯克以650萬美元投資成為特斯拉公司的最大持股人和董事長。2004年5月，斯特勞貝爾以9.5萬美元的年薪被聘用。

特斯拉工程師團(tuán)隊(duì)專注于研發(fā)電池系統(tǒng)，裝配環(huán)繞車身的各種線路，以及切割并焊接各種金屬材料，以便把所有部件整合在一起。他們用強(qiáng)力黏合劑將70塊電池粘成電池磚，又將10塊電池磚組裝在一起，測試不同氣體和液體的散熱機(jī)制。2005年1月27日，18位工程師打造的一輛原型車誕生。

靠什么挑戰(zhàn)傳統(tǒng)車

《硅谷鋼鐵俠》提到，當(dāng)特斯拉造出第二輛車時(shí)，有一天，2005年7月4日，工程師團(tuán)隊(duì)的一個(gè)人用膠帶把20塊電池綁在一起裝了一條引信把它點(diǎn)著了，看著“它像火箭一樣飛了出去?！倍b在原型車上的電池多達(dá)7000塊?！疤厮估墓こ處焸儾坏貌徽曤妱?dòng)車模型一個(gè)巨大的潛在瑕疵。”相對(duì)于汽油車而言，電動(dòng)車的一個(gè)優(yōu)勢是能讓人們遠(yuǎn)離汽油這類易燃液體，以及因發(fā)動(dòng)機(jī)過熱而導(dǎo)致的爆炸。有錢人不會(huì)花高價(jià)買一種危險(xiǎn)品。一次次試爆后，工程師們找到了能夠阻止火焰從一塊電池?cái)U(kuò)散到另一塊的排列電池的方法。他們還找到了其他防止電池爆炸的方法。

2006年7月，他們造出了另一輛紅色原型車，從起步加速到每小時(shí)60英里只需要4秒。馬斯克自我評(píng)價(jià)：“之前出現(xiàn)的那些電動(dòng)車都糟糕透了。”硅谷開始挑戰(zhàn)底待律。

早期特斯拉犯下的最大錯(cuò)誤是在變速系統(tǒng)上，工程師為了盡量讓汽車在最短時(shí)間從起步加速到60英里時(shí)速，但是最早的變速箱無法適應(yīng)從第一擋變速齒輪到第二擋變速齒輪之間的落差，在高速狀態(tài)下第二個(gè)變速齒輪不能很好地和發(fā)動(dòng)機(jī)同步作業(yè)，而且會(huì)對(duì)車造成災(zāi)難性的損壞。

還有很多小的挑戰(zhàn)。2007年開始，發(fā)現(xiàn)碳纖維的車身表面看起來很好，但是在上面噴漆很困難。電動(dòng)機(jī)時(shí)不時(shí)會(huì)短路。車身面板之間有肉眼可見的間隙。馬斯克自己去英國搜集了一些用于車身面板的新原料，并親自送到法國的工廠。

萊恩斯在5年時(shí)間里一直是特斯拉最能干的員工之一，他們牽頭開發(fā)了包括；電池組、發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電子元件、變速系統(tǒng)在內(nèi)的大部分核心技術(shù)。到2012年，特斯拉開始發(fā)售Model S轎車。充滿電可以跑300英里，0-60英里每小時(shí)的加速只需要4.2秒。在原始速度、里程數(shù)、操控感與內(nèi)置空間等方面，優(yōu)于其他大部分豪華轎車。

傳統(tǒng)汽車在將汽油轉(zhuǎn)化成推動(dòng)力的過程中，只能將燃料效能的10%至20%轉(zhuǎn)化為動(dòng)力，大部分能量（約70%）以熱輻射、對(duì)抗風(fēng)阻、制動(dòng)摩擦等其他機(jī)械功能耗散掉了。而Model S有一系列運(yùn)動(dòng)部件和電池組相互配合，可以持續(xù)不斷地將能量輸出給發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛，電能利用率可達(dá)60%，其性能相當(dāng)于每加侖汽油可行駛100英里的傳統(tǒng)汽車。早期的車主評(píng)價(jià)道：“Model S改變了交通的一切。它是一臺(tái)在輪子上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)?！瘪R斯克成功地打造了汽車界的蘋果手機(jī)。

“個(gè)人能源”有一天或許與電網(wǎng)形成競爭之勢

馬斯克這樣的創(chuàng)新狂人注定要?jiǎng)?chuàng)造歷史，因此必然要被寫入史冊?！峨姷目茖W(xué)史》用整整一章來評(píng)價(jià)馬斯克的夢想在歷史上的地位。這本書用19個(gè)章節(jié)，分五個(gè)大的部分來敘述電的歷史?！陡惶m克林時(shí)代》占用了3章，《愛迪生時(shí)代》也占3章?！洞笠?guī)模時(shí)代》《危機(jī)時(shí)代》占了9個(gè)章節(jié)，第19章，也是全書的最后一章《埃隆·馬斯克的夢想和歷史的教訓(xùn)》，支撐起了《堅(jiān)定信念的時(shí)代》這一部分的時(shí)代主旋律。

《埃隆·馬斯克的夢想和歷史的教訓(xùn)》認(rèn)為，馬斯克對(duì)電力行業(yè)的重要性表現(xiàn)在兩個(gè)方面，具體的表現(xiàn)形式就是他的兩家公司。一是他掀起了需求側(cè)革命。電池驅(qū)動(dòng)的特斯拉汽車可以用現(xiàn)有的電力系統(tǒng)——電網(wǎng)，或者太陽能及其他未接入電網(wǎng)的設(shè)備完成充電，通過這些電動(dòng)汽車，馬斯克可以培養(yǎng)出新的電能用戶。二是他掀起了供給側(cè)革命。馬斯克決心創(chuàng)造一種新的供電系統(tǒng)，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)電網(wǎng)。他明確表示，最終家庭或商業(yè)建筑的業(yè)主可以將屋頂?shù)奶柲茈姵匕搴碗娔艽鎯?chǔ)設(shè)備結(jié)合在一起，從而減少對(duì)電網(wǎng)的依賴。屋頂?shù)奶柲苎b置與電池存儲(chǔ)能力結(jié)合在一起，創(chuàng)造出一個(gè)全新的電力系統(tǒng)。我們可以稱之為“個(gè)人能源”，但未來有一天它或許可以與電網(wǎng)形成競爭之勢。

人類當(dāng)然高舉雙手歡呼這樣的競爭。如果過分拘于現(xiàn)實(shí)的出發(fā)點(diǎn)去看馬斯克，是否會(huì)成為與下一個(gè)時(shí)代脫節(jié)、提前跳下前進(jìn)列車的短視者？

《埃隆·馬斯克的夢想和歷史的教訓(xùn)》中概括了從4個(gè)例子、4個(gè)角度看馬斯克的風(fēng)險(xiǎn)：

第一，他面臨著標(biāo)準(zhǔn)的金融風(fēng)險(xiǎn)。

第二，如果電動(dòng)汽車的終極目標(biāo)是無人駕駛汽車，那么全世界的消費(fèi)者是否愿意放棄（傳統(tǒng)）汽車的所有權(quán)和駕駛權(quán)，是一個(gè)“風(fēng)險(xiǎn)更大的問題”。

第三，電池著火的風(fēng)險(xiǎn)受到了人們的極大關(guān)注。2016年，三星公司因鋰電池爆炸而召回了部分智能手機(jī)。2013年，被稱為“夢想客機(jī)”的波音787因鋰電池起火被勒令停飛而登上媒體頭條。（特斯拉汽車有一個(gè)冷卻系統(tǒng)，專門用于應(yīng)對(duì)這種風(fēng)險(xiǎn)。）

第四，2016年9月，SpaceX公司的一枚火箭在發(fā)射臺(tái)上發(fā)生了爆炸。

有幸與馬斯克同時(shí)代生活在同一個(gè)地球上是有趣的，他至少讓很多憂慮未來、憂慮地球資源極限的人減少一部分憂慮?！栋Ｂ　ゑR斯克的夢想和歷史的教訓(xùn)》帶著一點(diǎn)保守的語氣概括說，馬斯克可能正在引領(lǐng)電力行業(yè)的一場革命，一旦成功，就將以一種全新的方式實(shí)現(xiàn)電力的大眾化。（本文作者為中國證券報(bào)總編輯）