创始人的决裂_伊隆・马斯克传

创始人的决裂_伊隆·马斯克传

特斯拉工厂位于加州弗里蒙特，有一段时间，这个工厂由丰田公司和通用公司联合运营。这块50多万平方米的厂房证明了老板伊隆·马斯克的野心，伊隆·马斯克说：“我的目标就是把这间工厂填满。”

在30分钟车程以外的帕罗阿托，是特斯拉的总部。伊隆·马斯克的办公室也在这里，他每周过来两次跟员工们开会。办公室的楼下，那些测试版的特斯拉Model S车排列在这儿，全部漆成黑色，有编号，每一辆测试版都有不同目的，如刹车、悬挂、噪音及震动、耐撞程度等。

在还不为人所接受的电动车行业，伊隆·马斯克是在与时间、与社会发展趋势打赌。伊隆·马斯克不断地向媒体、向大众阐释特斯拉的理念和精神，不断地尝试去说服人们相信电动车是不远的未来的主导者，并且还不断用激烈的言辞去回击大牌媒体对特斯拉的攻击。

特斯拉创立初期，伊隆·马斯克的主要精力还是放在Space X火箭发射那边，特斯拉这边主要还是交给艾伯哈德和塔彭宁来负责。“二马”率领公司的核心团队，相继攻克了电池冷却、负载均衡到动力电子装置等多项技术难题。(www.guayunfan.com)这段时期是特斯拉各位创业伙伴的蜜月期，整个团队都沉浸在技术突破的乐趣中。以英国莲花Elise跑车作为开发平台，特斯拉的开山之作Roadster，已经能够实现在3.6秒内从时速0加速到100公里。

但这个时候伊隆·马斯克参与了进来，并将自己的控制力强行植入到特斯拉的每个流程之中。在汽车的微观设计上，伊隆·马斯克迷恋乔布斯式的“无所不及”、事必躬亲的管理方式。

艾伯哈德强烈建议使用玻璃纤维车身，但马斯克坚持选用更轻、更时髦但价格也更贵的碳纤维材料。马斯克还对莲花Elise的车灯、门锁、座椅、底盘高度等做了升级，要Roadster必须够酷。

这些改动增加了成本，拖延了进度，对此伊隆·马斯克不以为意，他说：“你卖10万美元的汽车，不能看起来像个垃圾。”

此后，马斯克又向特斯拉增加投入了三轮资本，他在特斯拉公司的话语权也越来越大。同时，马斯克新增了专门对电动车电池的研发部门。伊隆·马斯克认为，对电动车市场的传统思维是人们没有发现特斯拉潜力的原因之一。

每年市场上卖出将近1300万辆的汽车和小型卡车，大约2%是纯电动或混合动力汽车。但他不认为Model S或Model X是在与其他电动车争夺消费市场的一小块，而是一起同燃油汽车竞争，如宝马或雷克萨斯，他的真正对手是整个传统汽车工业体系。什么是真正的竞争者，那些传统汽车公司会为了制造自己的电动车，而向特斯拉购买几亿美元的引擎和电池系统吗？

2008年，伊隆·马斯克创立了Solar City能源公司，我们称之为“太阳城”，太阳城像加油站那样布局和设立电动车充电站。伊隆·马斯克说：“没有人怀疑清洁的电力是未来，但最大的不确定性在于历史进程的时刻表，即这种转变发生的时间与速度。”

特斯拉Roadster电池系统拆解分析

2008 年2月，特斯拉正式推出首款产品——Roadster（双门纯电动敞篷跑车），目前已经销往31个国家，累计交付超过1600辆。

TESLA Roadster 外观图

特斯拉Roadster 动力性能优异，整车各项参数如下：

整备质量1235 kg；

电池系统可用能量为53 kWh；

0～100 km/h 加速3.9 秒；

最高时速可以达到200 km/h；

最大输出功率215 kW；

最大扭矩400 Nm；

最大续驶里程可以达到390 km，甚至创造过单次充电行驶501km的世界量产电动车续驶里程纪录；电池—里程（Battery to Wheel）的转换率可达135 Wh/km （EPA 公路循环）。

特斯拉Roadster 出色的动力性能不仅得益于碳纤维材料在车身上的应用，更离不开所搭载的动力电池系统的卓越表现。

其动力电池系统参数如下表所示：

动力电池系统外观及其在车辆上的装配位置

特斯拉选择使用18650电芯组成Roadster 的电池系统，总计共使用了6831节电芯。其组成结构如下：

1. 由69节18650 电芯构成一个“Brick”，每个“Brick”中的电芯全部并联在一起；

2. 9 个“Brick”串联构成一个“Sheet”；

3. 11 个“Sheet”串联之后，构成整个电池系统，在电池系统中，“Sheet”是最小的可更换单元。

特斯拉之所以在其首款量产电动车上配备由18650电芯组成的电池系统，是其认为过去15年的时间里18650电芯在消费类电子产品中得到了广泛的应用。全球每年要生产数十亿个18650电芯，其安全级别不断提高，所积累的先进技术完全能够应用于车载电池领域。

并且，消费类电子产品对18650电芯的大量需求可帮助其在降低成本的同时提高电芯的能量密度。另外，由于每个电芯的尺寸较小，则电芯的能量可控制在较小的范围内。与使用大尺寸电芯的电池组相比，即使电池组的某个电芯发生故障，也能降低故障带来的影响。

从散热角度分析，18650 电芯的“表面积/体积”与方形电芯（假设其容量为18650 电芯的20 倍）相比，约为方形电芯的7倍，这将大大增加18650 电芯在散热方面的优势。

为了确保电池系统安全性，TESLA 从电芯到电池系统采取了多种安全措施，其中包括：

1. 电芯的安全措施

① 在电芯正极附近装有PTC（Positive Temperature Coefficient）装置，当电芯内部温度增高时其电阻会相应增高，从而起到限流作用；

② 电芯内部均装有CID（Current Interrupt Device），当电芯内部压力超过安全限值时会自动断开，从而切断内部电路；

③ 电芯材料选择，显著影响电芯在热失控情况下的易燃性，并提高燃点温度。

2. 电池系统的安全措施

① 电池系统外壳体采用铝材，结构强度较高，并且电池箱体后部设有通气孔，以防止箱体内部气压过高；

电池箱体后部通气孔详图

② 每个电芯的正、负极均设有保险丝，如果个别电芯发生短路，此安全设计可以实现问题电芯与系统之间电路快速断开；

电芯正、负极均设有保险丝

“Sheet”上模架通过绝缘垫片和圆柱形帽结构对电芯正极或负极端面进行限位，并且“Sheet”中个别电芯端面与模架间打胶固定。

电芯及其在“Sheet”中的固定方式

电池极板及采样点连接方式

“Brick”的极板与电池模架之间通过环氧树脂胶固定，电压采样点通过铆接方式与极板相连。

③ 部分“Sheet”设有保险装置，如下图所示，“U”表示无保险，“F”表示有保险。一旦“Sheet”电流超过限值，保险立刻融断，保证系统安全。

“Sheet”细节图

“Sheet” 之间由金属编织铜排串联，外部有塑料外壳（橙色）提供绝缘保护，其中的红色垫片功能类似铆接螺母；

“Sheet”间连接图

④ 每个“Sheet”均设置有电池监控板——BMB （Battery Monitor Board），用以监控“Sheet”内每个“Brick”的电压、温度以及整个“Sheet”的输出电压；

BMB安装位置

⑤ 电池系统内设置有电池系统监控板——BSM（Battery System Monitor），其通过相应传感器监控整个电池系统的工作环境，其中包括电流、电压、温度、湿度、烟雾以及惯性加速度（用于监测车辆是否发生碰撞）、姿态（用于监测车辆是否发生翻滚）等。并且，可以与车辆系统监控板——VSM（Vehicle System Monitor）通过标准CAN总线实现通信；

BSM安装位置

⑥ 电池系统内部设置有冷却装置，冷却液为水和乙二醇的混合物（比例为1:1），冷却装置的管路接口如下图所示：

电池系统外部管路接口

以下图片显示了“Sheet”内部冷却管路的布置：

电池模块“Sheet”内部冷却管路布置与接口

电池系统中的共计6831节18650 电芯的表面积合计可以达到约27平米，并且每节18650电芯附近均布置有冷却管路，冷却管路与电芯间填充有绝缘导热胶质材料，固化后非常坚硬。在这些因素的作用下，电芯可以将热量快速传递至外部环境，并在电池系统内部保持热平衡。

电池模块“Sheet”内部冷却管路与导热介质

冷却液的进、出管路设计为交叉布置方式，共分为4 个接口，如下左图所示。接口分别为2 个进口和2 个出口，布置方式如下图所示：

这种设计方式可以有效避免因为管道过长而使得管道始、末端冷却液温度差异过大，进而造成电芯温度差异过大。另外，每条进、出管道又分为2 个子管道（如上右图所示），使得冷却液与管道接触面积增加，提高热传递效率。

⑦ 高压电气系统设计特点。电池箱体内部由11个“Sheet”串联，两边空隙处安装各电器元件，其中包括：DC/DC、Relay（2 个EV 200）、预充电阻、FUSE、BSM 等。

高压器件布置详图

下表为主要高压器件的型号说明：

参考文献：

[1] Gene Berdichevsky， Kurt Kelty， JB Straubel and Erik Toomre. The Tesla Roadster Battery System. Tesla Motors， 2007.8.16.

[2] Scott Kohn， Gene Berdichevsky， Brian Charles Hewett. Tunable Frangible Battery Pack System. United States Patent， No. US 7923144B2， 2011.4.12.

[3] http://en.wikipedia.org/w/index.php?oldid=382256474

对于成功的电动车，稳定的电池系统功不可没，它是一项技术核心。与特斯拉几乎同时以同样路径成长起来的另一家硅谷电动车公司Fisker也曾名噪一时，他们甚至还拿到了奥巴马政府的低息贷款，最后却黯然破产。Fisker的破产跟没有电池的核心技术有很大关系：Fisker的电池起过火。与Fisker同样使用A123电池的Volt电动车也起过火，这个品牌的电动车公司也一直是处于不温不火的状态，最后终于因缺乏资金投入而宣布关门。

底特律的传统汽车商不熟悉电动车这个领域，伊隆·马斯克却抓住了电池这个关键。需要提出的是，马克·塔彭宁是特斯拉电池研发部门的总设计师。正如后来特斯拉的技术核心斯特劳伯所说：“特斯拉公司在硅谷而不是在汽车城底特律的最大好处，就是这里提供了一个巨大的软件工程师智库，这配得上特斯拉大逆不道的创新方式。目前的汽车公司设计高度趋向于围绕内燃机，深深怀疑软件与电子技术，我们正好相反。”

2005年，特斯拉的第一辆实验样车出炉，接着，马斯克拉了一批风投，领投第二轮。

2005年下半年，车身模型设计完成，第二辆样车出炉，特斯拉公司也从20人扩张到了80人。

2006年，伊隆·马斯克跟投第三轮，他的好友、Space X的投资人之一斯蒂夫·尤韦斯顿也加入了特斯拉董事会，特斯拉公司也增加到了150人。

特斯拉创始人之一马丁·艾伯哈德

2007年，因为汽车的投产延期，特斯拉的运营资金遇到了困难。由于公司过于专注于技术创新，而缺乏对进度规划把握，以及不计成本的调试和修改，导致在离汽车投产日仅剩下两个月的时间时，特斯拉还没有向零部件供应商提供Roadster的全部规格和技术要求，作为核心部件的两挡变速箱也没能研制出来。

伊隆·马斯克开始愤怒，他将另外一个硅谷传奇人物，Monolithic内存公司的创始人泽夫·德罗里（Ze’ev Drori）邀请到特斯拉担任CEO，核心技术负责人也变成了斯特劳伯。紧接着，伊隆·马斯克以“进度拖延、成本超支”为由，将特斯拉之父马丁·艾伯哈德踢出了公司，而另外一个合伙创始人塔彭宁，不久后也选择了离开。

创始人艾伯哈德的离开引发了很大的争议，随后艾伯哈德还以诽谤为由状告伊隆·马斯克，并且专门开了一个博客，曝光伊隆·马斯克对员工的种种劣行，尤其对伊隆·马斯克的超强控制欲大加鞭挞。

对此马斯克也不示弱，多次在公开场合贬损艾伯哈德，这也让本就水深火热的特斯拉，陷入了更深的困境之中。

Space X的董事会成员史蒂夫·尤尔韦松（Steve Jurvetson）说：“伊隆·马斯克是比尔·盖茨、斯蒂芬·乔布斯、洛克菲勒的合体。他和乔布斯一样，眼里容不得三流角色。不过我想说，他比乔布斯要温和些，也比比尔·盖茨优雅一些。”

Tesla Model 高级管理层名单

（时间截止到2014年7月）