比亚迪(BYD)和特斯拉「Tesla」有差距吗?他们之间究竟有何不同?

比亚迪(BYD)和特斯拉「Tesla」有差距吗?他们之间究竟有何不同?_58汽车

在专利数量方面,比亚迪新能源专利总数达到9426件,远超特斯拉的986件。尽管有人质疑专利数量不代表质量,但比亚迪在发明专利授权量上同样表现突出。2019年至2021年,比亚迪的发明专利授权量连续三年位居行业前列,仅次于博世和丰田等知名汽车专利巨头。相比之下,特斯拉在中国和美国的专利授权量从未超过250件,且48%的专利族都是通过收购获得,依赖他人专利的现象更为严重。在三电技术方面,比亚迪的外供三电系统已经得到丰田、英国ADL等知名企业的认可。比亚迪的轮边电机专利全球第一,其低地板双层巴士设计和大规模量产应用在新能源客车领域独树一帜。而特斯拉虽然在SIC技术方面略胜一筹,但比亚迪自主研发的碳化硅MOSFET模块在供应链稳定性方面具有明显优势。在自动控制系统方面,比亚迪独立研发的ABS、BSC、iTAC等技术在响应速度和安全性上不输特斯拉。特斯拉的自动驾驶和域控制器架构虽然具有一定优势,但在自动驾驶技术排名中并不领先,且过度承诺的问题也受到业界质疑。此外,比亚迪在制动系统方面也展现出强大的自主研发能力。其BSC制动系统虽然目前还不支持冗余制动,但已经实现了与博世IPB的联合开发。相比之下,特斯拉依赖博世的iBooster刹车系统,缺乏自主研发能力。总的来说,比亚迪和特斯拉在新能源汽车领域各有所长,但在专利数量、三电技术、自动控制系统等方面,比亚迪展现出了更强的自主研发能力和市场竞争力。特斯拉在自动驾驶和域控制器架构方面具有一定优势,但在供应链稳定性和自主研发能力方面还有待提升。随着中国新能源汽车市场的快速发展,比亚迪等国产汽车品牌有望在供应链和技术创新方面实现更多突破,推动国产汽车产业的崛起。比亚迪和特斯拉在新能源汽车领域的竞争日趋激烈。从专利数量到技术创新,两家企业各有千秋。比亚迪在专利授权量、三电技术、自动控制系统等方面展现出强大的自主研发能力,而特斯拉则在自动驾驶和域控制器架构方面略胜一筹。然而,比亚迪在供应链稳定性和市场竞争力方面具有明显优势,特斯拉则需要在自主研发能力上加强投入。随着中国新能源汽车市场的快速发展,两家企业都有望在技术创新和市场拓展方面实现更多突破,推动整个行业的繁荣发展。

专利数量方面:比亚迪新能源专利总数9426件,特斯拉专利总数986件。某些人总是强调专利数量不代表质量,那我这里就只谈发明专利授权量。2019年比亚迪发明专利授权量755件,排名第六。2020年比亚迪发明专利授权量945件,排名第一。2021年比亚迪发明专利授权量1056件,排名第三,仅次于博世和丰田。2022上半年比亚迪发明专利授权量735件,排名第二,仅次于丰田,后面跟着博世和本田,这些公司都是公认的汽车专利王,再拿专利质量说事那就是掩耳盗铃、自欺欺人了。

特斯拉在中国申请的专利数为269件,在美国的发明专利数为550-580件,纵观特斯拉历年的专利授权量,无论是在中国还是美国本土,少至几十件,多至一两百件,就没有一年能超过250件,这还是发明+外观+实用三种专利的总和。

另外,特斯拉专利组合中48%的专利族都是被收购的,最初并非由特斯拉提交。所以特斯拉依赖别人的专利,比别人依赖它的专利更多。

三电水平就不用说了吧,比亚迪外供三电,丰田都用了,何况比亚迪三电供应英国最大的客车制造商ADL都多少年了,ADL在欧洲、新加坡、中国香港、加拿大、美国等地区具有极高的市场占有率。像这种双层巴士就是ADL完成设计和组装,比亚迪提供三电系统。轮边电机专利比亚迪全球第一,在应用轮毂电机之前,乘用车必须先用轮边电机过渡,所以比亚迪这方面是毫无疑问走在了特斯拉前面。可能有人会质疑专利质量,这么说吧,ADL擅长设计低地板双层巴士,而做到低地板结构必须采用双轮边电机设计。在新能源客车领域,能够把轮边驱动桥技术做好并且实现大规模量产应用的客车企业,只有比亚迪一家。比亚迪客车在海外签订的多个大单,交付的全都是较为高端的低地板城市客车,轮边电机出货量早已超过10万台,所以这个第一是被客户和市场认可出来的,非浪得虚名。搭载轮边电机的硬派越野车明年上半年上市。

SIC方面,比亚迪汉EV实测百公里加速3.78秒,特斯拉Model3P实测百公里加速3.63秒,之所以能跑出如此快的加速成绩,最大的功臣非电机控制模块碳化硅MOSFET莫属了,从数据来看,特斯拉确实比比亚迪要快那么0.15秒。但是大家不要忘了,特斯拉用的是意法半导体的碳化硅MOSFET模块,而比亚迪用的是自主研发制造的碳化硅MOSFET模块,除了比亚迪,全球没有任何一家电动车企业可以自己生产碳化硅模块。当特斯拉因为供应链中断而导致产能不足的时候,比亚迪自给自足的优势就彰显出来了,大家可以自己看下图1-8月两家的销量差距,想采访一下说比亚迪自主研发是小农思想的人此时的心理感受…

自动控制系统方面,比亚迪独立自研ABS、BSC(Onebox线控制动)、还有itac这种行业创新的智能分配电动车前、后轴扭矩的防滑技术,比ESP响应还快,直接把车轮打滑扼杀在摇篮里,什么意思呢?比如说Model3的漂移模式需要你拥有一定的漂移技巧才能驾驭,而比亚迪iTAC是小白来了都能驾驭的漂移模式。

那特斯拉相比比亚迪,有哪些明显的技术优势呢?我认为有2个,一个自动驾驶、一个域控制器架构。自动驾驶是比亚迪的弱势领域,这谁都知道,不过特斯拉芯片专利数量也太少了,只有33件,而且自动驾驶水平也不是某些人口中的行业第一。在GuidehouseInsights今年最新的排行榜报告,在15家开发自动驾驶系统的公司中,自动驾驶技术公司Waymo处于领先地位,而特斯拉排在最后。该公司提及特斯拉在营销和技术能力上过度承诺,这导致了实际的安全问题。当然了,相比比亚迪来说,还是具有明显优势的。

域控制器架构方面,特斯拉和华为是全球仅有的两个能实现全栈自研的公司。特斯拉主要优势就是软件和算法、集成度更高一些,这方面比亚迪稍显弱势。不过域控制器中的MCU芯片,比亚迪大部分都能做到自研自产,而特斯拉用的是恩智浦的MCU芯片。

所以说关于特斯拉公开的专利拿到国内是妥妥的先进技术,没有特斯拉免费开放的专利,中国新能源汽车根本发展不起来之类的说法,就是妥妥的智商税,但凡不带情绪和立场的人都知道,那些开放的专利根本没什么用,有用的都在没公开的软件和算法部分,这部分特斯拉可是像防贼一样防着,就比如说特斯拉自动辅助驾驶系统Autopilot工程师曹光植离职,随后加入小鹏汽车,担任自动驾驶感知负责人。特斯拉随后向曹光植发起了民事诉讼,称其拷贝了几十万行公司源代码,涉硬件、自动驾驶及神经网络。

既然说到自动驾驶了那这里就科普一下线控制动,线控制动要比线控转向和线控油门的技术难度更高,是新能源汽车实现L4级以上自动驾驶的关键核心技术,彻底颠覆掉了传统的真空助力器,让制动系统从此摆脱对真空度的依赖,堪称是真空助力刹车系统的送葬者。特斯拉所有车型都离不开博世的iBooster,而比亚迪因为自己研发出了BSC,即使博世断供了也不怕。

大家都知道啊,传统燃油车的液压刹车系统,是在你踩下刹车踏板后,踏板推动真空助力器,再由真空助力器推动刹车主缸产生刹车液压控制刹车钳进行刹车。

这个刹车系统主要是通过真空助力器来放大你脚踩刹车踏板的力度,说人话就是,你踩踏板力度有多重,车就刹多狠。如果没有真空助力器,刹车脚感将会变得非常硬,感觉就是完全踩不下去,不信你可以把车熄火之后再踩几脚刹车踏板就知道了。之所以能轻松地踩下刹车踏板,主要是因为真空助力器有充足的真空度,而真空度是由发动机动力提供,说人话就是,发动机给你的刹车踏板提供辅助制动力。

但是问题来了,纯电动车没有了发动机,没发动机也就没了真空度,怎么办呢?一个最简单的办法就是,可以把燃油车原有的真空助力器保留,再将另一端与电子真空泵连接,当传感器监测到真空助力器真空度不足时,电子真空泵开始工作,维持真空环境。

表面看这个方法是可行的,但是深入了解会发现缺点非常明显,尤其是使用寿命基本不超过2000小时,部分质量较差的只有数百小时。

所以我们这时候,就需要在制动踏板和制动主缸之间,设计一种助力装置来代替传统的真空助力器和电动真空泵,让制动系统彻底摆脱对真空度的依赖,这样的技术也就是我们今天要聊的线控制动。

线控技术也就是电控技术,用精确的电子传感器和电子执行元件,代替了传统的机械系统。线控制动简单说就是电开关版的盘式刹车,用电机替代掉了真空助力器和电动真空泵。

比如说目前特斯拉、蔚小理、大众等新能源车企,都在用的博世iBooster刹车系统,这款刹车系统采用的是iBooster+ESP的组合,可以起到双保险的作用,双保险也就是说当iBooster失效时,可以由ESP接管制动功能。

简单说一下工作原理:当车主踩下制动踏板,连杆作用使得制动推杆产生位移,踏板行程传感器检测到制动推杆位移产生的信号,并将其信号发送至电机控制器,电机控制器计算出电机应产生的扭矩,并将信号发送给电机,电机接收到信号后,利用传动装置将扭矩转化为伺服制动力,再配合车主踩下制动踏板产生的推杆力一起作用,最终在制动主缸内,共同转化为制动器轮缸液压力来实现刹车。简单来说其工作流程可以概括为:脚踩踏板→提供位移信号→电机转动提供助力→最终实现刹车,其他品牌的原理亦是如此。

虽然iBooster是目前市面上应用最广泛的线控制动系统,但是它也仅仅能满足L2级别的辅助驾驶需求,属于twobox技术方案,如果想要满足L3级别以上的自动驾驶需求,那就得用到比twobox技术方案集成度更高、重量更轻、能量回收效率更高、续航时间更长、刹车距离更短、成本更低、安全性更高的ONE-BOX技术方案了,这种技术方案是把线控制动和ESP合二为一了,目前拥有ONE-BOX量产能力的公司主要有博世、大陆、采埃孚,以及国内的伯特利和比亚迪。

当博世开发出iBooster这种twobox技术方案的时候,大陆就已经开发出了MKC1这种ONE-BOX技术方案了,只不过MKC1的量产工艺要比iBooster更复杂,所以迟迟无法解决量产工艺的大陆,也只能眼睁睁看着博世iBooster垄断整个市场。直到2017年才解决量产工艺,随后搭载在了奥迪E-Tron等德系车型上,目前大陆已在美国和德国之外的上海建厂量产MKC1,国内第一个搭载的应该是极狐阿尔法S华为HI版。

再来就是博世和比亚迪共同研发的IPB,搭载在比亚迪汉EV上。

博世之所以选择和比亚迪联合开发,看中的是比亚迪对三电技术深刻的理解和掌握,就好像之前比亚迪和博世联合开发的防滑新技术dTCS一样,博世看中的就是比亚迪强大的电机控制技术。放到IPB上也一样,博世其实早就知道比亚迪开发出了类似IPB的BSC制动系统了,并且知道比亚迪有较高的技术实力才会联合开发IPB,为什么这么说?因为线控制动是在ESP的基础上集成的产品,而ONE-BOX技术方案又集成了ESP的功能,如果没有ESP的技术储备,想要单独开发ONE-BOX这种技术是非常困难的。

而比亚迪的幸运就在于王传福至始至终都保持着独立自研的决心,当比亚迪开发出国产ESP的时候,博世立马找上门谈判,最终以成本价供应比亚迪ESP,但是比亚迪这时候并没有放弃面向新能源车ESP技术的研发。从2014年开始研发BSC1.0版本,2018年研发成功,紧接着2019年开始研发BSC2.0版本,最终在2021年6月正式量产,这期间比亚迪突破国外技术的层层封锁,历经十年耕耘,三次技术迭代,终修成正果。

不过遗憾的是,目前的版本并不支持冗余制动,也就是说你的主刹车系统失效后,可以及时切换到另一个副刹车系统完成刹车,由于带有冗余功能的制动是实现L3级以上自动驾驶的先决条件,所以BSC目前只能装在L2级的辅助驾驶车上,要升级为带有冗余模块的制动作备份,估计还要等个1年时间。

这就是为什么在海豚车型上,比亚迪只选择了博世的IPB,而没有搭载自家的BSC。因为IPB在主刹车系统失效的情况下,还可以由RBU作为冗余制动。这可能也是twobox方案相比onebox方案的最大优势了吧,在自动驾驶安全冗余方面天然占优,ESP与主刹车系统相互独立,相互提供功能冗余。

不过国内有一家做的onebox马上就可以实现冗余制动,它就是奇瑞旗下的伯特利。伯特利利用自己具有成熟完整的ABS、ESP、EPB技术,成为国内首家量产One-Box产品的公司,核心部件电磁阀等实现了自主研发制造,综合实力国内第一名。已经量产的WCBS1.0版同样因为缺少备份冗余而只能支持L2级,不过今年下半年就可以发布全冗余系统的WCBS2.0版。

还有一种方案是比onebox技术更先进、但量产难度更大的电子机械制动系统EMB,EMB删除了之前一直在使用的液压制动系统,包括ESP、ibooster、液压管路,采用电机直接给刹车碟片施加制动力。

删掉的最大好处就是重量减轻了,能量回收效率更高了,刹车反应时间更短了,比如说博世iBooster的刹车反应时间为120毫秒,而布雷博的电子机械制动系统EMB只需要90毫秒,自主品牌长城汽车的EMB只需要80毫秒,制动距离缩短4.8米。布雷博和长城是EMB领域玩的比较好的两家,长城说明年就能实现量产。不过这个技术类似轮毂电机,是给以后的无人驾驶车准备的,技术层面还不是特别成熟,还有许多问题需要解决。

如果单从线控制动市场份额角度看的话,刚被小米投资的专精特新企业同驭汽车,依靠twobox产品在纯电动车市场拿到了5.63%的市场份额,排在第三位,仅次于博世和采埃孚,出货量居自主品牌第一名。像是哪吒汽车、零跑汽车等造车新势力,用的都是它家的线控制动系统。

总体来看的话,国产线控制技术和博世、大陆这种龙头企业相比,也就相差半个身位而已,所以国产替代的前景还是值得期待的。目前自主品牌最难超越的对手就是博世了,博世为了占领中国线控市场,把南京作为它在全球最大的iBooster生产基地。它不关心造车新势力中谁能活下去,它只关心自己能不能成为电动车市场的领导者,能不能在电动车市场获得比传统燃油车市场更大的市场份额。

随着新能源汽车市场的快速发展,中国未来也必将诞生一家比肩博世的汽车零部件巨头。目前从自动驾驶技术和各方面综合实力对比来看,如果比亚迪是电动车时代的丰田,那华为就是智能汽车时代的博世,尤其是在智能网联生态、操作系统、自动驾驶处理器、车路协同方案等一些领域,华为已经走在了博世的前面。

更重要的是华为没有燃油车包袱,可以轻装上阵,而博世汽车业务整体销售的一半都是与燃油车相关的产品和技术。全球275000人中有10万人在从事传统汽油、柴油电喷的工作,电动车一旦加速普及,这10万人都得失业,所以中国汽车零部件的未来,是机遇和挑战并存,荣耀与艰辛同在,而国产汽车品牌的不断崛起,必将带来国产汽车供应链的强势崛起。

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