原创：浅析特斯拉产品发展历史与专利技术

2019年02月20日

各位读者的朋友圈上周想必都被特斯拉上海工厂正式开工建设的新闻刷屏了吧？ 1月7日，特斯拉上海超级工厂（一期）奠基仪式标志着特斯拉超级工厂一期正式开工建设。随后1月9日下午，特斯拉CEO埃隆·马斯克出现在了中南海紫光阁，国务院总理李克强会见了他。会见即将结束时，李克强应马斯克邀请，来到紫光阁外参观了3款不同型号的特斯拉新能源汽车。

短短一则新闻包含着巨大的信息量，牢牢锁住了广大消费者的注意力，今天小编带大家一起回顾特斯拉的产品发展历史、浅析特斯拉的专利技术。

01特斯拉发展历史

2008年，特斯拉研发的第一款电动汽车Roadster正式发布。Roadster是在莲花汽车公司（Lotus）的Elise跑车基础上开发。电动汽车最主要的三项技术是电池、电机和传动系统。特斯拉的传动技术来自AC Propulsion公司；它的电池采购自松下生产的18650电池；它的电机，采购自台湾富田电机。

Tesla Roadster（图片来源于网络，如侵必删）

2009年3月特斯拉正式对外公布了Model S，Tesla Model S于2012年年中投入销售，Model S拥有独一无二的底盘、车身、发动机以及能量储备系统。

Tesla Model S（图片来源于网络，如侵必删）

2012年2月9日，特斯拉公司发布了全尺寸纯电动SUV车型Model X，其后门采用设计前卫的鹰翼门造型，而依靠动力强劲的电动机驱动，其0-96公里/小时加速时间为5秒内。这款全尺寸纯电动SUV在2015年量产。Model X 将MPV的大空间、SUV的优势、电动车的优点融合在一起。

Tesla Model X（图片来源于网络，如侵必删）

2014年底，特斯拉发布双电机全驱动Model S和自动驾驶系统。

2016年4月特斯拉Model X系列的新品--特斯拉Model 3在美国发布，Model 3采用新的电池架构，新的发动机技术，全新汽车结构。

Tesla Model 3（图片来源于网络，如侵必删）

2017年11月份特斯拉发布Roadster 2，在发布会上，特斯拉CEO埃隆·马斯克公布了该车的参数和该车的交付情况。Roadster 2百公里加速耗时仅为1.9秒，最高时速250英里/小时（相当于402公里/小时），其续航里程数也达到了惊人的1000公里。Roadster 2预计于2020年实现量产。

Tesla Roadster 2（图片来源于网络，如侵必删）

除了纯电动车产品，特斯拉还投入了充电桩的研发，截止2018年5月29日特斯拉在全球超级充电站达到9800个，安装有9800个充电桩，并将在2019年底超过1万个，主要集中在中美欧三个区域。

02特斯拉专利申请趋势

传统汽车产业的发展前景会受到能源短缺和环境污染等问题的限制，新能源汽车作为解决目前能源、环境危机的有效方法开始进入快速发展阶段。在这样的大环境背景下特斯拉公司于2003年成立，采用IT理念来造车，对传统汽车制造巨头发起了挑战。

截止至2018年12月31日，特斯拉公司在全球范围内共拥有新能源汽车375项。图1是特斯拉公司的专利申请趋势图，由图1可知，特斯拉公司从2005年开始进行新能源汽车领域的专利布局，全球范围的专利申请量在2012年达到顶峰，2012年在全球范围内共递交51项专利申请。随后在2013年和2014年特斯拉公司的全球专利申请量呈下降趋势，直到2015年特斯拉公司的全球专利申请量再次上升，2016年特斯拉公司的专利申请量达到一个小高峰，当年在全球范围内的专利申请量为38项。

图 1

特斯拉公司2008年才开始在中国进行专利布局，在2013年之前特斯拉公司在中国的专利布局力度并不大，个别年份并没有中国专利申请。2013年后特斯拉在中国的专利申请量基本稳定在每年十件左右。

03特斯拉专利布局地域分析

特斯拉总部位于美国硅谷，其发明首先会在美国进行布局。图2是特斯拉在美国、欧专局、中国、日本和韩国这5个主要国家或地区的专利布局数量占比图。由图2可知，特斯拉的专利布局主要是在美国，专利布局数量为482件，占特斯拉在五局的专利布局数量总量的69%。特斯拉在欧专局的专利布局数量排在第二位，然后是中国和日本。特斯拉在韩国的专利布局数量较少，仅18件。

图 2

04特斯拉电池管理系统技术

电池管理系统（Battery Management System, BMS）的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。市场上纯电动汽车的电池组主要采用两种电池，一种是层叠式锂离子电池，日产LEAF电动车和通用Volt电动车均采用层叠式锂离子电池；另外一种则是使用单体锂离子电池，例如特斯拉使用的18650电池。相对于层叠式锂离子电池，使用单体锂离子电池的电池组必然会导致冷却管（Coolant pipe）设计异常复杂。

图 3 特斯拉电池热管理技术发展路线