特斯拉的秘密(三)
電動馬達和內燃機引擎都是古老的科技,但過去一百多年,人類選擇了內燃機搭配汽油作為主要的陸上運輸模式,一百多年的發展下來,引擎因此成為相當精密的產業,工業成熟度很高,但內燃機現在面臨Clayton Christensen說的「破壞性創新」,將被一個相對比較低等的科技,給徹底的破壞。
破壞性創新的特點是「低一點」的科技,因為生產成本的下降,而得以吃掉比較高科技的產品市場。內燃機加上油箱,就是汽油車的動力系統,而馬達加上電池,則是電動車的動力系統。內燃機引擎因為經過一個世紀以來的開發,已經沒有低成本的生產方式,而油箱基本上不佔任何生產成本,所以也沒有什麼成本下降的空間。但馬達加上電池,卻有很大的空間。馬達也許像引擎一樣古老,但大電量的電池,卻是「新科技」,一個不斷地還在更新進程的新科技。隨著電動車的需求增加,投入電池開發、生產的新創事業,不計其數,因為有利可圖,進而趨動更多人投入開發。
特斯拉的電池很貴,一開始的Roadster,因為技術不成熟,所以有提供客戶換電池的服務,要價一萬二千美金。現在的特斯拉,電池保固八年,所以幾乎都還沒有客人需要換電池。馬斯克說,再過幾年,電池模組大概可以賣5千到7千美金。這才約十年的工夫,價格就砍下這麼多,而且這個比較便宜的電池,壽命還比較長,充電比較快,安全性也比較高,而且容量還更大。而且電池的開發,不純只為電動車。除了電子產品需要鋰電池外,一旦鋰電池成本再降下來,家家戶戶都會裝上一顆大電池,離峰時充電,尖峰時放電,搭配綠色能源生產,電池會徹底改變家戶使用電力的方式。而更成熟的電池科技,又會回頭過來,降低電動車的成本。這個正向回饋的機制,不但內燃機產業沒有,連燃料電池也沒有。有人用的東西,才會有誘因開發更便宜的產品。
這個資本主義的精神,厲害到連天然資源的稀缺,都可以想辦法克服。原先鋰電池的量產,有一個大關卡是稀土金屬「鈷」的使用,電池裡,鈷的價值比鋰還高,但鈷的產量很少。馬斯克在今年有一場重頭秀,叫做「電池日Battery Day」,很多專家都預期,特斯拉將會發佈和中國廠家「寧德時代」的共同研發成果,不用鈷的電池。特斯拉真的達到不用,甚至只是少用,鈷元素,那電池成本的下降速度就更快,會更快拉平和內燃機車的成本差距。
彭博的一個報告估算,現在電動車的製造成本,大約有近四成是在電池身上,五年內,就會降到三成以內,到時電動車和內燃機的成本就會拉平。
而電池以外的差別,還有很多。舉例來說,電池馬達和引擎以外的傳動系統(drivetrain),原理也不盡相同。據估算,馬達大概只需20個部件,而內燃機要200個。而這十倍的用料差別,影響很多層面,因為差別不只在數目而已。內燃機就是進行不斷爆炸式的燃燒汽油,進油、進氣、點火、爆炸、排氣的循環不斷地進行,過程複雜且傷害零件,所以要潤滑、要過濾氣體,廢氣還要觸媒轉換,每一個零件,都有故障的可能。
2015年有一個調查,全美汽車維修的前十五項熱門,全部是濾網、火星塞、進氣、排氣系統的控制和感應器,只有一項是電動車可能有的,就是油箱蓋/充電插座蓋的替換,便宜地不得了的工序。為什麼特斯拉不用廣設維修點?因為電動車不用換機油、不用換進氣濾網,馬達也幾乎也不會壞。車子系統的基本差別,回頭過來,還會影響銷售方式。豐田需要銷售代理賣車,也需要這些代理維修車輛。而事實上,對很多代理來說,維修才是真正賺錢的部門。但特斯拉的車,很少需要進廠,所以也可以跳過這個中間人,只要開一個直營廠,就可以應付好幾個州的維修需求。
但20個部件和200個部件的差別,還不只於此。豐田的200個部件,也許就代表了200家上游,這200家上游做的生意,都是和內燃機有關的生意,也許有少許部件,是可以用在電動車,但大部份是不行的。也就是說,這200個上游,沒有任何的誘因,幫豐田快速轉進到電動車。豐田越快切換,他們就越早丟了生意。所以九百萬輛的商機,背後就是代表百萬、千萬人的生機,在豐田內外,都充滿了抵制開發電動車的既得利益。如果不是特斯拉的威脅迫在眉睫,這些既得利益,到死都不想開發電動車。
豐田及傳統汽車大廠卡死在內燃機,造成成本居高不下,還有一個設計思維上的巨大不同。
比較高級一點的車,會讓你客製一些配備,比如說比較先進的安全系統,但傳統車廠是你選定了,再加減就不容易,真要加裝,就要進廠大動手腳。但如果你訂特斯拉,有些功能是要加錢,但你日後要加也可以,付錢後就可以啟動。功能一直在那裡,只是特斯拉隱藏起來而已。
這道理在特斯拉和蘋果比較像,和豐田比較不像。特斯拉和蘋果其實都是電腦公司,只是他們生產的電腦,一個當手機用,一個當車子用。如果車子的設計,是繞著電腦轉,所有的功能,都連在這電腦,日後的軟體更新,不用連硬體一起動,就可以技術升級。蘋果手機可以一代又一代的更新作業系統而變得更強大,特斯拉也可以。對特斯拉來說,要多一個功能,就是把硬體連到車子的大腦,就可以由軟體來中央控制。但對繞著引擎運轉的豐田來說,多一個功能,簡單如多一個照相機,那就是要再多一個電腦,多一個介面連結,工程浩大而困難,而這個多出來的電腦晶片,很可能和其它系統,尤其是動力系統,完全沒有關係。
把硬體裝上電腦,要比把軟體裝上硬體困難多了。
日經曾把一台特斯拉拆開給豐田的工程師看。工程師看了,搖搖頭,在科技上,豐田至少落後特斯拉六年。特斯拉的系統,環繞著兩個大電腦晶片組,控制著所有的系統,動力、環境偵測、空調、驅動、娛樂系統等等,通通由這兩個大腦控制。而這兩個大腦,上面只有印著特斯拉的名字,不像豐田,通通是上游供應商的名字。也就是說,特斯拉開發並完全掌握這兩個大腦,從晶片設計到程式編寫,全都是自家搞的。也許晶片是讓台積電做的,但設計是特斯拉內部做的。
以電腦為核心的生產,還有一個內燃機沒有的效果,摩爾定律,即電晶體數目每兩年倍增的了不起矽谷定律。摩爾定律也許沒有之前那麼神了,但晶片越來越強大且便宜的趨勢還是在。特斯拉花最多的錢在電池和電腦上,而這兩個品項,又最受科技發展影響,成本隨年下降。請問豐田要怎麼競爭?
美日德各三大傳統車廠,會被洗牌洗掉一半以上,因為他們都受制於舊的生產方式,都擺脫不了內燃機的過往成功。以前矽谷專家喜歡說,這是一場戰爭,看是特斯拉先學會造車,還是傳統車廠先搞懂電動車。現在這場比賽結果已經出爐,特斯拉取得了勝利。不過我認為傳統車廠裡,還是會有幾家存活,豐田其實是機會最大的大廠之一,寶馬和賓士也許是另外的倖存者,但未來太複雜,沒有人知道。
所以回到股價的問題上。取得生產科技勝利的特斯拉,年銷九百萬輛不會只是夢。但如果年銷可達九百萬輛,可以有現在這個每股一千五百元的價值嗎?距離這個系列文章的開始,才幾天而已,特斯拉股票又漲了一成。這個股票,已經不是九百萬輛與否的問題,而是史上最大的多空交戰。有二百億美金的資金正在放空特斯拉,也同時有多頭推升特斯拉市值超過二千五百億,說實話,沒有人在談基本面了。
我是認為,長期來說,特斯拉成為一兆美金的公司,只是時間早晚,也就是說,一股五千美金,也不是問題。但現在買特斯拉,你能安安穩穩地抱到那一天嗎?你能在股價跌回兩百元一股,也不怕嗎?
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過26萬的網紅白同學DIY教室,也在其Youtube影片中提到,起動馬達快GG了......
汽車起動馬達 在 報時光UDNtime Facebook 的最佳解答
【經典偉士牌】
一次看懂要怎麼挑選摩托車
當年記者調查詳細
說明方式讓人很好理解
53年後來看仍是相當有參考性
日期:1967/6/27
圖說:台北街景
報別:聯合報
攝影:龍啟文
#尋找1967年的你 #台北
#偉士牌 #摩托車 #機踏車
#拍攝地點感謝報時光粉絲考證團認證
#中華路和汀州路交叉口的多福車行
#可惜已於1986年3月歇業
#報時光UDNtime
#加入搶先看首發不再錯過
歷史新聞
【1967-05-17/經濟日報/03版/市況】
消費手冊
按自己需要選購摩托車
【本報記者鄭再興】現在台灣最流行的交通工具,無疑地要算是摩托車了。摩托車是一般人習用的名稱,是把英文的「摩托(Motor)」與中文的「車」二者聯合起來的洋涇濱叫法,英文的正確名稱為Motorcycle,日文名稱為「阿托巴」,公路局與警察局的正式官方名稱則為「機踏車」;有人更稱它為「摩托卡」,事實上英文中的「Motor Car」乃指四輪汽車而言,因此一般消費者在購買摩托車時最好直稱為機踏車較為恰當。
本省現有的摩托車大部均為自製,但其型式則均係模仿外國,大致可以區分為三式:
一、日本式:日式摩托車係日本于二次大戰後,以航空工業之特性轉用於摩托車,配合人類的體型、體力而設計,參考各國摩托車的型式,截長補短,發展成為今日獨特的高速度、大馬力的日本式摩托車,頗能合乎耐用、安全、經濟、美觀之要求,在世界各地舉辦之國際性摩托車賽中,曾屢獲優勝,外銷市場遍及全球。
二、西德式摩托車:德國在摩托車製造方面有近百年之歷史,其產品以機件精密見稱,不過份重視外觀的華美;馬力強大,壽命特長,曲軸迴轉數低,壓縮比高,里程數達四萬公里,爬坡力強;費油量亦大,機件補充亦較為緩慢困難。
三、意大利式摩托車:以小型速克達(Scooter)為代表產品,重心較低,駕駛平穩,安全性較大,乘坐較為舒適,宜于女性與年長者,護腿板寬大,不易為泥水濺污,引擎外加封閉,較為清潔,機件浸在油裡,保持良好滑潤;但不適于高低不平之道路行駛。
良好摩托車必備的條件,在於性能優越,經久耐用,節省燃料,安全可靠,速度適當,操縱簡易;以台灣最多的五十CC摩托車為例,其制動馬達力應為三至五馬力,爬坡度三○度,煞車停止距離越短越好,轉向半徑要小,離地高度要低,並要點火方便,起動容易,傳動迅速,行駛三萬公里以上始需拆開引擎大修,每加侖汽油可行駛一五○至二五○公里,最大時速六○公里,煞車平穩靈活,長途行駛及爬坡不易故障,操縱更要簡單,無論騎車、推車與反推車均不費力者為宜。
一般消費者在選購摩托車時,按照自己的需要可以從下列三方面去判斷選擇: 一、在引擎型式方面:分為四衝程與二衝程兩種;二衝程車油料需用汽油與機油混合構成一個系統,優點為簡單堅固,加速快,衝力大,較廉宜;缺點為耗油多,排氣管冒烟,聲音大。四衝車油料是將汽油與機油構成二個系統,優點為精細複雜,運轉平穩,耗油省,排氣管不冒烟,聲音小;缺點為加速慢,衝力小,價格較昂貴。 二、在輪胎大小方面:高輪胎式優點為乘坐舒適,可在起伏地行駛;缺點為重心離地高,安全性較差。低輪胎式優點為重心低,安全性較佳;缺點為只能在平坦道路上行駛。 三、在起動方式方面:電動式優點為起動容易方便,缺點為增加電瓶設備。踩動式優點為不需增加設備,故障少,缺點為起動較難,尤以雨天為然。故以電動踩動兩用式為佳。
目前本省之機車,日式以本田、鈴木、山葉、川崎等牌較優,德式以力克達、普富、藍克斯、快客牌為佳,意式以蘭美達、偉士牌為好。
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[馬里的科學實驗室]少了我,別想發動:汽車之啟動馬達
【引擎啟動方式】
引擎在以自身動力運轉之前,必須藉助外力旋轉,而借助外力由靜止狀態過渡到能自行運轉的過程,稱為引擎的啟動。引擎常用的啟動方式有人力啟動、輔助汽油機啟動和電力啟動三種形式。人力啟動採用繩拉或手搖的方式,簡單但不方便,而且勞動強度大,只適用於一些小功率的引擎,在一些汽車上僅作為後備方式保留著;輔助汽油機啟動主要用在大功率的柴油引擎上;電力啟動方式操作簡便,啟動迅速,具有重複啟動能力,並且可以遠距離控制,因此被目前汽車廣泛採用。
【啟動馬達】
啟動馬達用三個部件來實現整個啟動過程,直流串激電動機引入來自蓄電池的電流並且使啟動馬達的驅動齒輪產生機械運動;傳動機構將驅動齒輪嚙合入飛輪齒圈,同時能夠在引擎起動後自動脫開;啟動馬達電路的通斷則由一個電磁開關來控制。其中,電動機是啟動馬達內部的主要部件,它的工作原理就是我們在國中物理中所接觸到的以安培定律為基礎的能量的轉化過程,即通電導體在磁場中受力的作用。
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#馬里的科學實驗室 #啟動馬達
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看過一些因為啟動馬達故障導致車子發不動的例子
想問些關於啟動馬達的問題
啟動馬達一般來說壽命大概多長?
快壞掉之前會有什麼徵兆嗎?
有沒有人會針對啟動馬達做預防性更換呢
如果沒有, 那不是開著一台老車 都要隨時做好發不動的準備?
有方法可以避免因為啟動馬達的顧路嗎?
謝謝
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