特斯拉原理的应用_特斯拉开源了哪些技术难题

1.尼古拉特斯拉可以说是传奇人物，那么尼古拉特斯拉的黑科技发明有什么？

2.特斯拉的自动驾驶技术到底有什么玄机？

3.特斯拉开源在哪里看

4.特斯拉汽车的设计有哪些黑科技？

5.特斯拉失控是由于什么原因造成的？

特斯拉的专利，牵涉到：1、纯电动车综合控制，电机控制系统制造及优化；2、电池单体技术、成组技术、均衡优化及寿命管理；3、整车系统控制，热失控探测报警，多种电源配合应用技术；4、防止过充过放和其他电池滥用技术，高压电气连接及高压安全技术等等。

几乎我们遇到的，实际上特斯拉在专利中都有所阐述。特斯拉公布的专利，包括各种专利类型，迄今总共387项。专利名称和专利号。特斯拉开放专利并不是个准确的说法。准确来说，所有专利都是开放的。专利的本质，是以公布换取保护。对于关键技术，企业是不会进行专利申请来实现保护的，例如可口可乐的配方。这些专利，很多汽车厂商并不会拿来直接用，而是用来研究思路和路线，因为“善意”的解释权归特斯拉所有。

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尼古拉特斯拉可以说是传奇人物，那么尼古拉特斯拉的黑科技发明有什么？

编译?|?杨玉科

编辑?|?葛帮宁

出品?|?帮宁工作室（gbngzs）

颠覆传统行业的，往往是局外人。

3月5日深夜，特斯拉宣布将Model S和Model X在美国的售价分别下调5000和10000美元。这是这家电动汽车制造商今年以来第二次下调这两款车型的价格。

根据特斯拉官网数据，Model S四驱从94990美元下降了5.2%，现价89990美元。Model S Plaid从114990美元下降了4.3%，现价109990美元。Model X四驱从109990美元下降了9.1%，现价99990美元，Model X Plaid从119990美元下降了8.3%，现价109990美元。

其中，Model S Plaid和Model X Plaid，比1月初分别便宜了26000美元和29000美元。

特斯拉的动态定价是独一无二的。在汽车行业，制造商通常只在车型迭代的时候改变厂商指导价，而特斯拉直接向消费者销售汽车，并经常调整定价。今年1月，特斯拉刚刚大幅降价以提振销量，此次Model S和Model X的价格调整，让人有些猝不及防。

特斯拉频频降价的底气，来源于其不断下降成本。

3月1日，在特斯拉位于德克萨斯州奥斯汀工厂举行的投资者日上，首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)和其他领导层强调了生产效率和成本削减。

马斯克认为，人们拥有特斯拉的愿望非常高，限制因素是他们购买特斯拉的能力。如果特斯拉可以让汽车变得更加实惠，市场需求将更加“疯狂”。

特斯拉首席财务官扎卡里·柯克霍恩（Zachary Kirkhorn）表示，从早期的Model S和X到第二代Model 3和Y，公司已经将成本削减了一半。公司计划在下一代汽车上再削减一半成本。

近日，丰田汽车工程师对特斯拉Model Y进行了拆解研究，其高管随后直言，这款车简直就是一件“艺术品”。

这次拆解，不仅解密了这款颇受欢迎的美国产纯电动跨界车的关键技术，对丰田汽车来说，更为重要的是，它还粉碎了这家日本汽车制造商的自负情结。

掩藏在Model Y金属板下面的，是一个巧妙而简单的底盘架构——其先进制造能力足以让所有老牌汽车制造商羡慕不已。

“拆开Model Y车身，呈现在我们眼前的，是一件艺术品。”一位丰田汽车高管一边仔细观察特斯拉的内部结构，一边忍不住惊叹道，“这真是难以置信。”

多年来，外界一直不愿意相信——丰田汽车不想大力投资纯电动汽车。毕竟，这家日本汽车制造商很早就投资了普锐斯混合动力汽车。

尽管丰田汽车已经生产汽车近一个世纪，但在向电动化转型时却饱受争议——不仅在开发纯电动汽车方面落后，甚至还游说减缓电动汽车部署，并传播电动汽车的错误信息。

丰田汽车全球首款纯电动汽车bZ4X因安全问题被召回，将严重拖延该项目未来两年的计划。

显然，丰田汽车高层工程团队发出赞赏声的同时，也认识到，作为全球最大汽车制造商，丰田汽车需要在电动汽车新时代实现“大跃进”。

当前，丰田汽车正以“电动汽车优先”新思维为这一飞跃做准备。许多高管在接受Automotive News采访时，谈到了丰田汽车的新策略。

新策略不仅迫使这家规模庞大、有时墨守成规的公司更快更灵活地工作，还迫使它重新思考“为制造而设计”的基本流程。丰田汽车凭借“丰田生产系统”（Toyota Production System）建立了高效率的良好声誉。

即将上任的丰田汽车新社长佐藤恒治（Koji Sato）领导下的新团队，正在开发重新设计的下一代平台，专门用于2026年上市的纯电动汽车。

▍三位关键人物

熟悉丰田汽车新策略的高管和工程师告诉Automotive News，该计划旨在将特斯拉等公司的最佳突破，与丰田汽车的安全、质量和可靠性相结合，提供显著的成本和性能改进。

“为向更多客户提供有吸引力的纯电动汽车，我们必须精简汽车结构，并且，以纯电动汽车优先的心态。我们必须彻底改变经营方式，从制造到销售到服务。”佐藤恒治称，“时机已经成熟，我们将以新方式加速纯电动汽车开发。”

佐藤恒治是一位经验丰富的工程师，目前领导着高端品牌雷克萨斯及丰田Gazoo赛车运动部门。他承诺，丰田汽车将坚持丰田章男（Akio Toyoda）开创的多元化动力系统战略。除追求电动汽车外，丰田汽车还将继续生产标志性的混合动力、插电式混合动力和氢动力汽车。

例如，雷克萨斯已经制定到2035年在全球实现纯电动化目标，2030年全球销售100万辆电动汽车。同期，丰田汽车整体目标是，在全球销售350万辆电动汽车。

要达到这一目标，丰田汽车需要加速攀登。佐藤恒治对电动汽车的加倍关注，让董事会产生了一种新的紧迫感。

事实上，早在丰田章男今年1月宣布转任会长，并将日常运营交给佐藤恒治之前，这一转变就已经开始。

自2022年初以来，北美、欧洲和中国技术中心的工程师们，一直在宣传对下一代电动汽车平台的愿景和需求。丰田章男指派研发部门传奇人物寺岛茂树（Shigeki Terashi）重启电动汽车工作。

作为丰田汽车前执行副总裁，现年68岁的寺岛茂树，负责监督从动力总成和电动汽车开发，到先进研发和供应链等广泛业务。

佐藤恒治带领“下一代电动汽车”团队，从日本前往北美进行为期3周的电动汽车深潜。参观芝加哥车展后，他们抵达位于密歇根州福勒维尔的丰田汽车试验场，测试和驾驶竞争对手的电动汽车。

随后，他们前往位于德克萨斯州普莱诺的北美总部，再前往位于加利福尼亚州的电动汽车归零地。

加州现状凸显出丰田汽车面临的挑战。长期以来，丰田汽车一直主导着该州的新能源汽车市场，最畅销乘用车是凯美瑞。但去年，特斯拉Model 3夺取了加州汽车销售桂冠，Model Y连续第二年取代丰田RAV4，成为最畅销跨界车。

分析师纷纷占卜，特斯拉有望在一两年内取代丰田汽车，成为该州最畅销品牌。

为更好地解决电动汽车问题，佐藤恒治正在重组领导层。

第二位关键角色是Takahiro Ishijima，将于4月1日接任丰田汽车ZEV工厂首席执行官。ZEV工厂是一家专门开发电动汽车的精品独立研发中心。

丰田汽车希望，未来电动汽车发展能够独立于传统产品。

第三位关键人物是Takero Kato，丰田汽车与比亚迪合资企业的首席工程师。目前，比亚迪已经超过特斯拉，成为全球销量最大电动汽车制造商。

Takero Kato在与比亚迪合作，为中国市场开发纯电动轿车bZ3后，又重返丰田汽车，担任汽车研发中心总裁。可以预见，他将大量借鉴比亚迪经验，后者帮助丰田汽车——只用开发一款新车所需时间的三分之二，就推出了bZ3。

此外，丰田汽车首席合规和风险官Masanori Kuwata，将担任该团队的核心。Kuwata将负责雷克萨斯品牌的电气化，这是第一个部署下一代电动汽车平台的品牌。

为制定更高效、更经济的生产流程，Kuwata将成为丰田九州雷克萨斯制造中心的一名高管。

▍拆解特斯拉

特斯拉的拆解让丰田汽车意识到，其著名的为制造而设计的专长在很多方面确实占据上风。丰田汽车还发现，最新版本Model Y外观没有变化，但内部却进行了彻底改造。

特斯拉使用一体压铸技术，将汽车的前部和后部铸造成两个巨大的模块，从而消除了无数部件和支架。最新特斯拉的电池布局在结构上就像地板本身一样，而不是将电池放入车轴之间的框架中。

根据丰田汽车向Automotive News透露的一项初步估计，特斯拉的方法至少减少了数百个零件，减轻了220磅（100公斤）重量，同时，提高了电池续航里程，降低了整体成本。

“这是一种完全不同的制造理念。”丰田汽车一名高管表示。另一名高管则说，“我们需要一个全新的电动汽车设计平台。”

总部位于密歇根州的工程公司Caresoft Global，从事数字和物理基准测试和成本降低工作。该公司认为，特斯拉等纯电动初创公司具有显著的先发优势，因为它们从头开始思考工程挑战。

例如，特斯拉用一种成本更低的材料制造的1.5毫米厚的软管，取代了业界传统的3.5毫米厚的动力系统冷却软管。之所以能做到这一点，是因为电动汽车的冷却液不会像内燃机那么热，不需要高压力来防止沸腾。

Caresoft分析的一些车辆中，每辆车至少节省25美元，减少11镑。基于同样的道理，特斯拉的行李箱将前发动机舱用作后备箱空间，将逆变器等部件藏在后座下面。

丰田汽车和日产汽车等传统汽车制造商，即使是在最新的电动汽车中，也仍在旧的发动机区填充零部件，这可能会错失用新功能惊艳客户的机会。

谈到电动汽车制造商的创新想法时，Caresoft首席执行官Mathew Vachaparampil说：“这是一种局外人的视野，局外人通常会以更好的想法颠覆传统行业。”

电池成本是另一个战场。

比亚迪在电池领域尤其具有竞争力，一定程度上是因为比亚迪自己生产。bZ3采用成本较低的磷酸铁锂电池，在中国的检测续航里程超过370英里。

这种电池为bZ3而设计。但丰田汽车内部认为，比亚迪的标准电池组不符合丰田汽车追求的高安全性和耐久性标准。

一位熟悉新策略的丰田汽车高管说：“在制造成本和电池方面，我们无法立即与特斯拉或比亚迪等公司展开竞争。如果比亚迪电池按照10万公里寿命测试，我们将按照20万公里寿命测试。”

一位消息人士透露，为确保推出前能获得适当的电池容量，丰田汽车一定程度上推迟了下一代专用电动汽车的开发。预计在未来几个月，丰田汽车将宣布与一家国际电池制造商建立新的全球合作关系。

据日本经济新闻报道，丰田汽车计划最早于2025年，在肯塔基州生产电动汽车。该公司将对现有工厂进行升级，以每月生产1万辆跨界车开始。这意味着，其年产量约为12万辆。

▍TNGA平台油电两难全

丰田汽车目前推出的e-TNGA平台，与特斯拉平台相比，看起来有些过时。

该架构支撑了bZ系列电动汽车，包括丰田bZ4X跨界车和雷克萨斯RZ，是TNGA平台的演变。TNGA平台于2015年首次为内燃机汽车和混合动力汽车准备。

制造e-TNGA需要更多单独锻造和铸造的部件，以及支架和紧固件。按照特斯拉的方法，这些可以被塑造成一个整体。另一个限制是，丰田汽车现有布局无法在车轴和侧梁之间容纳更大的电池。

其次是制造工程。

TNGA平台首次推出时是一项前沿成就，生产基于TNGA平台的汽车的工具和机械仍在丰田汽车全球各地工厂安装，成本相当高。

但这些生产设备是针对内燃机汽车和油电混合动力汽车，以及新的e-TNGA bZ变型车。丰田汽车消息人士称，一个很大的问题是，这些生产线在多大程度上可以被重新用于新的专用电动汽车平台。

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特斯拉的自动驾驶技术到底有什么玄机？

尼古拉特斯拉可以说是科学界的传奇人物，他把自己的一生都奉献在了科学实验上，有一千多项的发明，其中很多发明和实现是我们现在的科学家都无法还原实现的，被称为黑科技发明，通古斯大爆炸就是他的制作的黑科技产品。

黑科技是指人类无法实现的一种科学技能，超出了人类现有的科技知识，而尼古拉特斯拉却突破科技做到了，并且研发了不止一种这样的黑科技发明。那么尼古拉特斯拉的黑科技发明到底有哪些呢?下面跟着小编一起来了解一下吧。

1890年，尼古拉特斯拉通过自然的共振效果，发明了以他名字命名的特斯拉线圈，这个特斯拉线圈让普通的电压升高，可以达到上百万伏的高频高压效果。

闪电是属于一种自然现象，但尼古拉特斯拉却通过科技手段将它制作出来了。尼古拉特斯拉用300多米长的特斯拉线圈，通过变压器的高频率共振原理制作了两个电光火球，达到人造闪电的效果，并且他将两个电光火球拿在手里，却丝毫没有伤到自己。1898年，尼古拉特斯拉还利用小型机电的电震荡效果制造了一次小型的地震，而苏联过了一百年都未能制造出来。

1910年，他通过不断的实验发现，原来大量的电力可以通过反重力在物体中产生一种升力，对升力的对此研究他发明了一种人造飞碟，飞碟综合了直升机和飞机的特点，他在飞碟里面还增加了一个陀螺稳定系统和一个电驱动控制，飞行员还能通过飞碟里的电透光镜看到外面的事物。

1901年，尼古拉特斯拉在纽约的长岛上，兴建了一座名为沃登克里弗的塔，这座塔建好后可以横跨大西洋通过无线电能向全球输送电能，实现全球的无限通讯设备。

特斯拉开源在哪里看

马斯克曾说会在2019年年底推出功能齐全的自动驾驶（Full?Self?Driving,简称?FSD），但现在已经到了2020年，特斯拉升级系统后除增加了“车辆召唤”功能，也并没有完全开放自动驾驶权限。对此，马斯克表示特斯拉希望通过训练神经网络来识别城市中可能遇到的每个物体并采取相应的行动，从而强行进入城市驾驶，这可能还需要数月的时间。

不得不说，尽管还需数月，但如果能在今年内开放城市内的完全自动驾驶，也足以令人惊叹。而最近有日本媒体拆解了特斯拉Model?3，更是宣称它的自动驾驶技术要领先其余汽车制造商6年的时间，究竟有什么玄妙？

什么是“Hardware?3”？

说起来特斯拉的自动驾驶技术，不能忽略的就是它的自研芯片，也就是在2019年4月发布的“Hardware?3”。

其实在最开始的时候，特斯拉并没有完全独立研究这块集成芯片，而是与?Mobileye?合作，但后来特斯拉产品在辅助驾驶情况下经历了一次事故，这显然没有达到预期的要求，所以二者不欢而散。随后特斯拉又携手英伟达，采用英伟达的芯片解决方案，但显然马斯克觉得这还不够，于是在2016?年请来“芯片皇帝”?Jim?Keller?担任特斯拉硬件开发副总裁，也正式拉开了自研自动驾驶芯片的序幕。

从成品的FSD?电脑中可以看出，里面包含了两块自研芯片。这两款芯片独立运行，拥有各自的电源、DRAM?内存以及闪存，也就是说，当其中任何一个出现故障，FSD?电脑依然会正常驱动汽车进行自动驾驶。

“Hardware?3”拥有60亿颗晶体管，每秒能完成144万亿次计算，能同时处理每秒2300帧的图像。对比特斯拉上一代处理器（HW2.5），FSD在性能方面提高了21倍，并且能够应对L5级别自动驾驶所需的感知层数据量和计算能力，目前来看哪怕与英伟达这样的芯片公司相比也丝毫不落下风。

“神经网络”才是重点？

想要在自动驾驶方面比其它汽车制造厂更好仅仅拥有一块自研芯片也是不够的。特斯拉之所以能在辅助驾驶领域拥有较好口碑，还有一个关键点，就是神经网络。

神经网络（NEURAL?NETWOTRK）现在对于用户来说并不再陌生，因为大家熟悉的手机产品很多都使用了这种机器学习方式，比如：Iphone?上的Siri。神经网络的工作原理的数学模型就像是生物神经网络。最主要的能力就是能够依赖大量的数据信息进行自我学习，而特斯拉拥有庞大的用户群以及数据量。所以特斯拉可以通过大量用户数据，教会机器识别车道线、车辆、行人、交通信号等内容。

具体来说，特斯拉会首先在神经网络中放置一个种子数据集，随机采集大量数据然后进行标注，当神经网络在后续识别中存在识别不准确或者车内司机进行某些操作触发反馈机制后，车子会向总部回传这些数据，特斯拉会对数据进行验证修复，在经过海量数据学习之后，机器就变得更加智能，识别更加准确，同时更利于后续的路径规划以及决策操作。

根据之前特斯拉公布的一份数据，利用在全球的车队，特斯拉已经收集超过?160?亿公里的真实行驶数据，其中超过16?亿公里的行驶里程使用了?Autopilot?自动辅助驾驶系统，海量的自动驾驶数据也是特斯拉相比其它汽车制造厂更占优势的地方。

视觉传感器有何作用？

说完了特斯拉自动驾驶中的“大脑”，想要完成出色的自动驾驶功能，还有一个部分不可缺少，那就是车辆的“眼睛”，也就是视觉传感器，俗称摄像头。

在特斯拉看来，人就是通过两只眼睛来实现对外界的感知，车辆上的摄像头作用与之类似，而特斯拉产品上的的视觉传感器有8?个，并且还有毫米波雷达等辅助设备一起完成车辆在自动驾驶时对外界的感知。

总结

通过上述内容可以总结出，特斯拉自动驾驶技术的核心就是视觉感知+自我学习。而特斯拉这种通过神经网络来完成的“用户数据—自动驾驶—用户数据”提升闭环也能使特斯拉自动驾驶技术愈发的领先。

要说特斯拉完全自动驾驶功能何时能下放到现有产品上，很多行业人士乐观的认为将会在2020年内完成。反观其它汽车制造商，无论是传统品牌还是造车新势力，要么就被禁锢在传统的汽车制造逻辑中难以脱离，要么就是缺乏可用的大量用户数据。这些因素虽不说让它们在技术上落后特斯拉6年，但差距总归还是有一些的。据消息称，特斯拉的下一代芯片也会在两三年内面世，如再不加以追赶，特斯拉会不会在自动驾驶的道路彻底甩离这个时代呢？

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

特斯拉汽车的设计有哪些黑科技？

特斯拉开源项目可以在特斯拉官方网站上查看。

特斯拉开源项目的具体内容可以在特斯拉官方网站上找到。特斯拉开源项目对传统汽车制造业有着重要的影响，它可以帮助厂商更快地生产自己的电动汽车，推动电动汽车产量的提高和价格的降低。通过开源项目，特斯拉分享了自己在电动汽车领域的技术和经验，让更多的厂商能够借鉴和应用，从而推动整个行业的发展。这对于实现环境友好的可持续发展具有重要意义，可以减少传统油耗汽车的生产量，降低碳氢化物的排放量。所以，特斯拉开源项目的影响是非常大的，对于推动电动汽车产业的发展起到了重要的推动作用。

特斯拉失控是由于什么原因造成的？

特斯拉汽车的黑科技有很多，其中一些包括：

1.自动驾驶技术：特斯拉汽车的自动驾驶技术是其最著名的黑科技之一。该技术使用了一系列传感器和摄像头来感知周围环境，并使用人工智能算法来做出决策。特斯拉汽车的自动驾驶技术已经得到了广泛的认可，并且正在不断改进。

2.电池技术：特斯拉汽车采用了先进的锂离子电池技术，这种电池具有高能量密度、长寿命和高效率等优点。特斯拉汽车的电池技术也是其黑科技之一。

3.超级充电站：特斯拉汽车在全球范围内建立了广泛的超级充电站网络，这些充电站可以为特斯拉汽车提供快速充电服务。这也是特斯拉汽车的一个黑科技。

4.智能互联：特斯拉汽车还配备了智能互联功能，可以通过手机应用程序远程控制车辆。此外，特斯拉汽车还支持语音控制和手势控制等功能。

特斯拉，来自美国的汽车名企，以汽车自动驾驶的智能技术而闻名。在进入中国市场后，以其自动驾驶的智能技术，以流畅优美的外形，赢得消费者的喜爱，在中国汽车市场上，有着较高的地位。但在四川南充市发生特斯拉失控造成的伤人事件，将特斯拉公司推上了新闻热搜，这也让以人工智能、自动驾驶作为主要卖点的特斯拉公司，成为了网红。

这起事故的经过是，驾驶员在四川南充市的一个闹市区，因突然加速车辆失控，造成二死六伤的惨剧，并导致周边车辆不同程度的受损。事发后，特斯拉公司第一时间做出回应，根据事故车辆的数据分析，特斯拉没有任何安全故障，这造成了众多网友对特斯拉公司的质疑。而在此次事故前，特斯拉在全国各地已发生多起类似事故，这让特斯拉公司倍感压力。那么又是什么原因造成特斯拉的失控呢?

全国各地发生的多起特斯拉，因车辆失控造成的交通事故，已充分说明，特斯拉公司在汽车自动驾驶技术上的不成熟。如果只是因为四川南充的这起事故，那可能只是个个例存在，但多起事故原因都是因为车辆失控引起的，那就说明，特斯拉的自动驾驶技术是普遍存在的现象，这也从侧面验证了，特斯拉汽车自动驾驶技术的不成熟。

全国各地发生的多起特斯拉失控事故，也说明了目前的汽车自动驾驶技术存在着较大的安全隐患。

汽车自动驾驶技术，目前还处于初始阶段，也没有一个国际性的组织，来制定相关标准，所以关于自动驾驶技术的认定，也是一个较大的困扰。

从特斯拉的这些交通事故来看，汽车自动驾驶技术，还需要很长的路要走。