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充电网络方面，特斯拉的主要产品为超级快充SuperCharger、目的地充电Destination Charging和家庭充电。家庭充电即上述利用太阳能+储能进行汽车充电，充满耗时约10-14小时。超级快充针对公里沿线，第三代超级快充充电功率最高可达250kW，Model 3长续航版在峰值功率环境中，5分钟所充电量可行驶约120公里，较第二代充电时间降低50%。目的地充电针对停车场、商场等地，充电速度与家庭充电相同。目前，特斯拉全球拥有超过12000个超级充电桩和21000个目的地充电桩。
2 特斯拉有坚固的护城河吗？ 作为第一性原理（FirstPrinciple）的忠实信徒，马斯克倾向于回归事物的本质分析和解决问题，而非采用类比和改良的方式。他认为后者属于线性思维，只能对技术或产品产生较小的升级和迭代，而只有从事物本质出发，才能产生颠覆性创新。这种思维方式在马斯克的另一家初创企业SpaceX上取得巨大成功，在特斯拉身上也有着第一性原理的烙印。它使得特斯拉有时候能够独辟蹊径，做出让人惊叹的设计和产品，有时候过于激进却适得其反，常常导致批评和争议。 2.1 研发设计：业界最先进的三电技术 美国专利分析公司Relecura数据显示，截止2018年，特斯拉共计专利/专利族408件。从历年情况来看，2009年后，专利申请数量与授权数量开始激增，主要与ModelS的研发准备有关，申请数量于2012年到达顶峰，授权数量于2013年到达顶峰。从申请国家来看，美国申请数量保持领先，近年来欧洲与中国申请数量急速增加，这与特斯拉全球化的市场战略分不开。 与传统车企相比，特斯拉在新能源汽车领域的专利数量并不算突出，例如丰田相关专利数超14000多件，约为特斯拉专利数量的50倍。从专利申请前十关键字来看，“电池”“热量管理”“冷却”等是特斯拉主攻目标。通过调动有限资源集中攻坚，特斯拉希望在三电系统领域与传统车企形成差异化竞争。
2.1.1 电池系统 电池技术是特斯拉最引以为傲的优势领域之一。从专利数据显示，电池系统相关专利占比超60%。特斯拉电池动力系统包括电池单体、电池管理系统（BMS）、热量管理系统、冷却管理等，其中电池单体占电池动力系统成本70%以上。特斯拉前后应用过18650和2170两款电池，目前最新款2170圆柱电池采用镍钴铝NCA配备硅碳负极，单体电池容量在3~4.8Ah之间，单体能量密度可达300Wh/kg，性能较上一代18650提高约20%。 特斯拉使用的松下圆柱电芯在消费电子市场有成熟的应用历史，拥有能量密度高、工艺成熟、生产自动化程度高等优点。然而面对要求更为严格的汽车行业，温度敏感性高、成组管理难度大、易爆炸等则局限了其广泛使用。为此，特斯拉提出包括更优的两极材料、模组结构、电池管理系统和热管理四大主要解决办法。 一、不断寻找最优材料，降低成本、提升性能。电池单体化学物质成分和比例的不同将直接影响电池性能表现，三元材料中，镍主要作用为提高材料整体能量密度，钴主要作用为稳定材料层状结构，提高整体循环性能。然而，过高的镍含量会导致化学成分不稳定，过高的钴含量会降低能量和容量，并且由于矿产稀缺性，钴价一直居高不下。为此，特斯拉不断攻克电池材料配比，试图找到最优方案。横向来看，当竞争对手2013年做磷酸铁锂电池与NCM111时，特斯拉已经开始在ModelS上应用高能量密度NCA三元电池；当竞争对手2017年开始由低镍材料过渡到NCM622/NCM811高镍正极材料时，特斯拉已经探索更高能量密度的硅碳负极应用，特斯拉在电池技术的积累使其电池能量密度和整车续航里程能领先竞争对手数个身位。纵向来看，特斯拉一直坚持使用NCA作为电芯正极材料，并不断提高镍含量、降低钴含量。对比最新Model 3与Roadster两款汽车，特斯拉平均每款车钴含量降低约60%。根据特斯拉2018年一季度报告，Model 3的电芯能量密度超过其他任何一款竞品所使用的电芯，其钴含量低于主流电芯制造厂即将量产的下一代NCM811电芯产品。
二、串并联组合、分层管理模式优化模组结构，提高电池充放电能力。特斯拉电池采用特有的串并联方式，按照“单体电池-brick-sheet-pack”顺序进行分层管理。例如，特斯拉将Roadster电池系统的6831节电池分成不同的子单元（4个模组中2个为23Brick/module，另外2个为25Brick/module，即2*23*31+2*25*31）进行并联和串联，多组串联和平板的设计，极大增加电池铺设数量和使用效率，从而提高整车动力性能和续航里程。
三、高精度的电池管理系统保障电池安全、提高循环寿命。电池管理系统（Battery Management System， BMS）是特斯拉最核心的几项技术之一。不同于铅酸电池，锂电池由于具有非线性的充放电曲线，造成不论是电芯或是电池包层面，监测、预估和管理的难度都大大增加。如果管理不当，个别电芯的过度充放电将引起永久性的电池损伤，造成整个电池系统电压、温度不稳定，严重的将导致热失控事件。因此电池管理系统对电池容量、循环寿命和安全性均起着至关重要的作用。自从ModelS开始，特斯拉就采用了NCA为正极材料的电芯，与业界更加主流的高镍NCM材料相比，NCA虽然能量密度更高，但是循环寿命更短，稳定性也更差，因此对BMS提出了更高的要求。 |
