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？
電晶體點火系統 在 [電系] CDI是什麼? CDI作動原理- 看板biker 的推薦與評價
電容放電式電晶體點火系統
一、總概念：
CDI為英文 Condenser Discharge Ignition 的縮寫，電容放電式電晶體點火
其主要原理為利用車上交流發電機(A.C.G)充電於電容後，在引擎欲點火時間時放出電流，
經由高壓線圈加壓形成23000V的高壓電，傳達至火星塞帽促使火星塞跳火
引燃汽缸中的油氣混合物，形成動力來源。
二、作動原理：
CDI點火系統的主要機械構造為：電容器、拾波器、信號產生器
、矽控整流器(SCR)、振盪器(內含穩壓器和整流子)
─〢〢──振盪器─┐ ┌───┐
電瓶 ︴︴ ▼半波整流子 點火線圈
DC→AC─┘ └┐ ├──────┐ ┌──┐
│ 變壓 │ │ ︴︴ │
接地 線圈 │ 電┴ ┌──┘ ︴ ▼火
│ 容┬ SCR▼─┐ └┐ ▲星
│ │ │ │ │ │塞
┌┴──┴───┤ │ │ │
◎ ︴拾波線圈 接地 │ │ │
ACG └─────────┘ 接地
閘極回路
文言文版本：
振盪器使電瓶DC直流電源轉換成AC交流電源，其變壓器將其升壓後，
再經由整流器轉換回DC電流後向電容器充電儲存於磁場。
當拾波信號向SCR之閘極施一反向AC訊號時，則off 低壓(一次)線圈導通，
則感應高壓線圈之二次電壓。
點火時，信號產生器產生點火信號(AC電壓之正電壓)，經由放大電路放大至SCR之閘極，
使SCR呈導通狀態。
此刻電容器儲存之電量瞬間向高壓線圈之低壓(一次)線圈放電，高壓線圈經變壓作用，
經由高壓(二次)線圈感應出(23000V~25000V)高壓電，
使火星塞跳火至汽缸頭產生強烈火花，點燃汽缸中的燃料混合氣形成動力。
當電容器放電完畢時，SCR則切斷不導通，振盪器再次向電容器充電形成循環。
白話文版本：
1.交流電整流後形成直流電向電容器充電
2.拾波器內的拾波線圈，提供SCR觸發信號
3.拾波器產生脈動信號誌閘極回路，回路電流到SCR時導通讓電容器放電
4.電容放電(DC)給點火線圈之低壓線圈，高壓線圈將其感應成高壓電
5.高壓電從火星塞極間跳過，產生火花點燃汽缸內之燃料混合氣形成動力
三、實際電路圖：
on off
┌─○ ○──接地
│ 開關
┌─（（（（──┴─┐
│ 點火用線圈 ▼ 電容器
│ (Coil) └───┬──┤├──┐ ┌───┐
│ ┌──┐ │ ︵ ︵ │
├─（（（（──┤閘極├──▼SCR 低︵ ︵高 │
│ 拾波線圈 │回路│ │ 壓︵ ︵壓 ▼火
│ └──┤ │ 線︵ ︵線 ▲星
│ │ │ 圈︵ ︵圈 │塞
│ ├──┘ ︶ ︶ │
─┴─ ─┴─ │ │ │
── 接地 ── 接地 接地 接地
─ ─
ACG飛輪 CDI控制器 點火線圈
四、噴射化：
直接由噴射電腦ECU提供低壓電流，但基本控制原理依然類似於CDI，
不過由於是直接感應空氣進量和噴油，故較傳統CDI機械電盤感應式，
點火時間上會更為準確
五、參考書籍：
機車電機/徐嘉男/徐氏文教基金會
高級汽車電學/陸昌壽/大嘉出版社
ps.內文有修飾成讓初學者也能瞭解，若有錯誤或者與實車出入的地方還請指正~Thx
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EV4魂不死!!
SV-max十年不換車計畫啟動!!
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