第1章
“不僅要創造最好的電動車，而且要創造最好的車”

站在2023年這一時間點，應該沒有人會認為電動車只是用筆記本電腦的電池驅動的富人的玩具。這一年，特斯拉在全球交付了181萬輛電動車，累計銷量超過500萬輛。Model Y超越豐田卡羅拉成為全球最暢銷的乘用車，這也是純電動車首次在年度銷量上超越燃油車。

在汽車發展史上，電動車的起步并沒有比燃油車晚太多。20世紀初，美國有300多家企業在生產電動車。然而，相較燃油車，彼時的電動車還差得太多：福特在1908年發明了著名的T型車，更多的普通人能夠買得起汽車；20世紀20年代，全球石油工業復蘇，汽油變得更加廉價。最關鍵的是，隨著道路基礎設施的改善，人們越來越需要能開得更遠的車，“續航焦慮”阻礙了當時電動車的進一步發展。

進入21世紀以來，重新推動電動車領域發展的特斯拉解決的第一個問題，正是百年前電動車發展停滯的原因——買不起也開不遠。

純電動車的能源效率更高

特斯拉成立于2003年，這是一個微妙的時間點，距離通用汽車宣布正式放棄研發了十幾年的電動車才過去不到一年。實際上，20世紀90年代至21世紀初正是電動車發展的好時機。1990年，美國加利福尼亞州議會通過了《零排放車輛法案》，該法案要求：至1998年，汽車總銷量中的2%必須是零污染排放的汽車；至2003年，這一比例要增至10%。此后，美國有10個州也相繼出臺了零排放法案。

通用汽車在《零排放車輛法案》通過的第二年就推出了全球第一款量產電動車EV1。這款車頗受市場關注，但最終因高昂的成本而失敗。2006年上映的紀錄片《誰消滅了電動車》把原因歸結于車企背后的石油寡頭施加的政治壓力。

一類產品進入成熟期之前，市面上往往是多種技術路線并存。21世紀初，出現了豐田普銳斯這類油電混合動力汽車；到2010年前后，又出現了以雪佛蘭Volt（源自2007年亮相底特律車展的Volt概念車）為代表的增程式電動車。它們都使用電力作為補充能源，減少了汽車的碳排放。

混合動力汽車有一塊電池和一個內燃機，通過動力回收的方式充電。插電式混合動力汽車是在傳統燃油車的基礎上，額外增加了一套電驅動系統。增程式電動車的增程器使用汽油發電，再用電驅動車輛。不同類型的混合動力汽車都可以減少碳排放，但與純電動車相比，它們還是使用化石燃料。

氫動力汽車則是另外一類車，它不排放尾氣，產生的唯一副產品就是水。但是，氫燃料在最關鍵的指標——能源效率方面，仍有待提升。管理咨詢公司Horváth & Partners 2019年前后發布的數據顯示，氫動力汽車在電解生產氫氣的過程中就已經損失氫燃料45%的能量，剩下的能量經過轉換傳遞到電機的效率為25%~35%，而純電動車的效率可以達到70%以上。

純電動車是指僅由電力驅動的車型，電池、電機和電控系統是電動車的核心，也是區別于傳統燃油車最突出的一點。

在不同的技術路線中做出純電路線的選擇并不艱難，馬斯克曾多次闡釋特斯拉堅定押注純電動車的兩個原因：（1）內燃機高度依賴石油，而電力可以來自化石燃料、核反應、水能、風能、太陽能等，以上所有發電形式都可以參與競爭，從而帶動創新；（2）電機比內燃機高效得多。

在2006年8月2日公布的“秘密宏圖第一篇章”中，馬斯克直接給出了詳盡的計算方法。

對于把電動車作為減少碳排放的解決方案，常見的反對意見是，電動車只是把二氧化碳排放轉嫁給了發電廠。這種觀點站不住腳，因為我們可以通過各種方式發展電網電力，如水電、風電、地熱發電、核電和太陽能發電等，這些方式的發電過程均不涉及二氧化碳排放。但是，現在我們暫時假定電力是通過碳氫燃料生產的，比如天然氣，這是近年來美國新建電廠最常用的燃料。

通用電氣生產的H系統復合循環發電機的天然氣發電效率為60%。[1]復合循環過程通過燃燒天然氣來發電，廢熱被用來產生蒸汽，從而推動第二臺發電機運轉。天然氣的采氣效率為97.5%，加工效率也是97.5%，而電網輸電效率平均為92%。這樣，從氣井至電力用戶的效率就是97.5%×97.5%×60%× 92%≈52.5%。

盡管車身、輪胎和傳動機構的設計首先要實現高性能而不是最大效率，特斯拉Roadster的能量效率還是高達0.4兆焦耳/千米，換句話說，每兆焦耳的電力可以讓特斯拉Roadster行駛2.53千米。特斯拉Roadster的全周期充放電效率為86%，這意味著給電池每充電100兆焦耳電力，大約就有86兆焦耳到了車輪上。

綜合這些計算結果，我們得到的最終品質因數是2.53千米/兆焦耳×86%×52.5%=1.14千米/兆焦耳。在美國國家環境保護局額定的55英里[2]/加侖[3]這一燃效標準下，目前上路的混合動力汽車實際上就是燃油車，只是依賴電池的輔助，而且這種小電池必須通過燃油發動機充電。因此，這種車可以被視為效率稍高的燃油車。

不是“油改電”

要想驗證純電動車的優越性，最直接的方式莫過于造一輛超越頂級燃油車的電動車。

在傳統燃油車漫長的發展歷程中，早已形成幾個不成文的規定，包括不要創業、要從廉價車做起、高端品牌需要歷史積淀。這些潛規則在特斯拉這里卻沒有奏效，特斯拉生產的第一輛車Roadster就是一輛超級跑車。馬斯克曾說：“特斯拉不僅要創造最好的電動車，而且要創造最好的車。”

最初，特斯拉計劃先制造一輛原型車，以說服投資人投入更多資金。制造電動車主要依賴的三項技術是電池、電機和電控。特斯拉從美國電動車動力系統公司AC推進公司那里采購了傳動技術，從路特斯公司采購了Elise跑車的底盤，還從美國和歐洲采購了齒輪箱。特斯拉的工程師需要做的就是研發電池系統，并把所有部件整合到一起。

聽起來，這和今天傳統車企的“油改電”方案沒什么差別，但事實遠非如此。

在2008年的一篇博客文章中，時任特斯拉副總裁的達里爾·西里寫道：“關于Roadster最常見的誤解之一是：它是電動路特斯Elise……事實上，我們最近統計了兩輛車共用的零部件數量，占比不到7%。如果按照零件價值來計算，占比會更小。”Roadster和Elise有著完全不同的傳動系統、車身面板、鋁制底盤、后副車架、制動裝置、暖通空調和后懸架。

在實踐過程中，設計師雖然承受了遠超預期的困難和痛苦，但他們也在Roadster上實現了諸多屬于特斯拉的創新設計。

首先，將1 000磅[4]的電池放置在車的中部，會改變最初為內燃機設計的結構。為了適應電池包增加的重量，必須按照特斯拉車身的規格重新設計鋁制底盤結構，要增加強度，并使用電池包作為受力構件來增加剛性。特斯拉決定重新設計并改進底盤，這導致縱梁也必須重新設計，使其比Elise的側軌低幾英寸，從而大幅優化進出空間。為了容納電池包、電機和齒輪箱，特斯拉還設計了新的后副車架；為了應對后部增加的重量，又設計了新的后叉臂。新的后副車架使得Roadster的軸距比Elise長出約2英寸[5]。因為重量的增加、軸距的增長，特斯拉需要重新設計懸架以實現乘坐和操控的目標。

其次，特斯拉為Roadster開發了自己的標志性造型。Roadster上的每個面板都被重新設計，獨有的車頭燈和尾燈的設計也更好地彰顯了個性。

至于材料，Roadster的車身面板（保險杠除外）完全由碳纖維制成，以便最大程度地減輕車的重量。為降低不必要的成本，特斯拉最終在Roadster上保留了Elise的擋風玻璃、儀表板、方向盤等部件。

任何新技術的探索者在早期都會付出巨大的試錯成本。馬斯克在2014年的一次訪談中回憶稱，特斯拉早期犯過兩個非常大的錯誤：

（1）輕易采用了路特斯Elise的底盤，但最終發現Roadster與Elise只共用了不到7%的零部件，這與重新設計一款底盤無異。

（2）以為買來的傳動系統可以直接上生產線。特斯拉一直執著于讓Roadster追求最快的零百加速，但是最初買來的齒輪箱僅僅運行40秒就停止了工作。團隊曾寄希望于其他供應商可以解決這個問題，但事實是這些供應商并不會為硅谷的一家小公司投入太多精力。特斯拉不得不自己重新設計車輛的傳動系統。

令人意外的是對電動車開發來說具有挑戰性的領域之一是12伏配件（風扇、車頭燈、空調、加熱器等），所有這些東西在過去100年中都已經發展到可以依靠內燃機來運行，在沒有內燃機且主電池運行電壓約為400伏的電動車中，采購、設計和集成這些配件絕非易事。

市場上幾乎每輛汽車都使用熱交換器來傳遞發動機冷卻液的熱量以產生車廂所需的熱量。每輛汽車幾乎都使用皮帶驅動空調壓縮機，驅動交流發電機產生12伏直流電來運行其他配件。這些都不適用于Roadster或其他電動車。還有制動系統，它通常依靠內燃機的真空來產生壓力，而在電動車上，你需要一個電動真空泵。這就是為什么特斯拉在Roadster上重新研發設計了諸多重要部件。

高性能跑車背后的戰略

2008年2月，特斯拉終于正式發布了量產的Roadster。特斯拉希望Roadster的性能可以媲美保時捷、法拉利等燃油跑車。在百公里加速這一對跑車非常重要的性能數據上，特斯拉官網及權威媒體數據顯示，Roadster的百公里加速為1.9秒，保時捷和法拉利分別為2.7~5.6秒、2.9~3.4秒。

盡管Roadster的車身、輪胎和傳動系統的設計目的是實現高性能，而不是最大效率，但其在效率上同樣有很好的表現。如前文所述，Roadster的能源效率達到1.14千米/兆焦耳，是當時最受市場歡迎的混合動力汽車豐田普銳斯的兩倍。[6]

Roadster的問世在當時創造了一系列世界紀錄：它不僅是首款續航里程達到200英里的純電動車，而且創造了單次充電行駛311英里的量產電動車續航里程世界紀錄。在蒙特卡洛替代能源汽車拉力賽中，它也成為首輛奪得冠軍的電動車。

如果非要說Roadster有什么缺點的話，那就是貴，它的售價為10.9萬~12.85萬美元。雖然在2008年，所有使用碳纖維車身面板的車型里，最便宜的邁凱倫SLR的售價也高達50萬美元，但對大眾來說，10.9萬美元的起售價仍然難以企及。Roadster因此被調侃為“富人的玩具”，任何一輛售價高達10.9萬美元的車都沒法承載改變世界的愿景。

馬斯克在“秘密宏圖第一篇章”里正面回答了這些問題：“我們真的需要另一款高性能跑車嗎？它真的會對全球碳排放產生影響嗎？答案是否定的。然而，這些質疑并沒有抓住要點，你需要了解特斯拉的秘密宏圖。幾乎所有新技術在優化之前單位成本都很高，電動車同樣如此。特斯拉的戰略是進入高端市場，客戶愿意支付溢價，然后盡快擴大市場，從而提高銷量、降低價格。”

Roadster的意義在于它向世界傳遞出一個信號——特斯拉可以造出超越燃油車的電動車，并且它在2009年7月為公司帶來了整體盈利：盈利100萬美元，營收2 000萬美元。2008—2012年，從路特斯訂購的2 500套車底盤結構用完后，Roadster隨即停產。其間，特斯拉向30多個國家和地區銷售了約2 450輛Roadster，其中大部分在2012年第四季度銷往歐洲和亞洲。

2010年，特斯拉在納斯達克上市，成為自1956年福特上市以來第一家上市的美國汽車公司。這讓特斯拉獲得了超過7億美元的資金，其中大部分用于改造從新聯合汽車制造公司購買的廠房設施——后來大名鼎鼎的、生產了Model S/X/3/Y的特斯拉弗里蒙特工廠。

“秘密宏圖第一篇章”就此拉開序幕。

駛入太空

在內燃機為主流的時代，Roadster向大眾證明了電動車技術的可行性。如今，絕大多數Roadster仍在地球表面行駛，但有幾輛Roadster尤為特別——其中1輛成為全世界第一輛駛入太空的車。

2018年2月7日，SpaceX發射了現役最大推力的運載火箭“獵鷹重型”，伴隨其升空的就是一輛Roadster，這輛車被稱為“馬斯克的Roadster”。在整個發射過程中，它都在不斷播放大衛·鮑伊的名曲《太空怪人》，其主題就是宇航員與太空；它的雜物箱里放著一本《銀河系搭車客指南》，這是馬斯克童年鐘愛的科幻小說；它的儀表盤上刻著的“Don’t Panic”（不要驚慌），摘自《銀河系搭車客指南》的封面；它的電路板上刻有一行小字“Made on Earth by Humans”（人類制造，來自地球）。

另外3輛則成了中國碼頭集裝箱里的三顆遺珠。

2023年勞動節假期的最后一天，有人在中國一個碼頭的集裝箱中發現了3輛全新的Roadster跑車。賣家是美國格魯伯汽車公司，買家則是一家中國汽車公司。2010年，這家中國公司預訂了3輛Roadster，但公司在車輛交付過程中倒閉了。目前，這3輛Roadster仍在拍賣中，已經有買家出價200萬美元。

2024年2月，馬斯克公布了新款Roadster的進展，新款Roadster有望在2024年年底亮相，計劃于2025年正式量產。

全新的純電超跑Roadster預期將擁有更卓越的性能，包括零百公里加速僅需1.9秒，續航約1 000千米，加裝火箭推進器后零百公里加速只需1.1秒。“我認為它會成為有史以來最令人驚嘆的產品，不會再有第二輛這樣的車。”馬斯克如此形容。

Roadster向世界證明了純電動車的可行性。接下來，特斯拉要做的是讓電動車大規模市場化。

[1] https://www.power-technology.com/features/feature1084/?cf-view

[2] 1英里約等于1.609千米。——編者注

[3] 1加侖約等于3.785升。——編者注

[4] 1磅約等于0.453千克。——編者注

[5] 1英寸約等于2.54厘米。——編者注

[6] http://large.stanford.edu/courses/2015/ph240/schultz1/docs/tesla.pdf