Tesla Motors открывает свои патенты. Илон Маск: "Патенты Tesla Motors действительно бесплатны для всех"
Человечеству использовать всю интеллектуальную собственность, принадлежащую компании Tesla Motors. Да, это про патенты.
Патенты Tesla Motors
На первый, неискушённый взгляд всё выглядит так, будто зажравшийся гений-миллиардер внезапно впал в альтруизм и пожертвовал будущими колоссальными доходами своей компании ради блага мира и всего человечества. Скоро на экранах остросюжетный блокбастер "Корпорация Добра 2" и всё такое. Прекрасный рыцарь на белом электромобиле спасает экономику от её главного врага - патентного права. Кристально чистый сюжет. И пусть никто не уйдёт обиженным.
На самом деле тут есть на что обратить внимание.
Начнём по порядку. Маск - молодец. Я им восхищаюсь. Честно. Он не ищет лёгких путей, он ищет пути, которые приведут к его мечтам и только так. Это круто.
Но Маск - гений. А гений не может быть альтруистом. Гений не может заниматься благотворительностью. Потому что гений сможет любой ресурс использовать намного более эффективно и созидательно, чем абстрактное "человечество". Это патентные ростовщики могут под старость создавать из своих грязных денег благотворительные фонды, чтобы слегка компенсировать тот вред, который они нанесли человечеству. Для гениев куда логичнее самим распорядиться своими деньгами (и прочими ресурсами) и сделать с человечеством всё, что им захочется. Гении умнее абстрактного "человечества" и Маск не может этого не понимать.
Илон Маск
У Маска есть мечты. Это очень крутые и очень амбициозные мечты, и ему придётся выложиться на двести процентов, чтобы их достичь. На пути к мечтам Маск не может себе позволить расточительности. Он не может отдавать свои ресурсы абстрактному "человечеству" в надежде, что оно всё сделает правильно. Маск не дурак, он понимает, что человечество ничего само правильно не сделает. Всё придётся сделать самому.
Но Маск разбрасывается очень ценными активами. Так неужели Маск сдался и отказался от своих целей? Всё возможно, но мне кажется, тут дело в другом.
Я уверен, что Маск отдал в общественное достояние патенты Tesla Motors только потому, что это ему нужно для достижения его личных, персональных целей.
Это не подарок, это - инвестиция.
Я допускаю, что облагодетельствованное Маском человечество впервые в своей истории возьмётся за ум и построит эпоху электромобилей, но к тому времени Маск уже хочет быть на Марсе. Несомненно Маск инвестировал патенты Tesla Motors в будущее, но не в такое отдалённое.
Я понимаю, что это звучит странно, но я уверен, что передача в общественное достояние патентов Tesla Motors - это инвестиция... в Tesla Motors. Кто-то может подумать, что Маск лишил свою компанию шансов на рыночное доминирование и потерял кучу лёгких денег. На самом деле Маск спас свою компанию от банкротства. Серьёзно.
Сборочный конвейер Tesla Motors
Дело в том, что никому не нужны патенты на электромобили в мире, где никому не нужны сами электромобили. А в нашем мире электромобили никому не нужны. Дело даже не в происках нефтяников, дело в отсутствии инфраструктуры. Когда-то для электромобилей не было аккумуляторов, но это мелочь. Всего лишь годы упорной работы и нужные технологии созданы, запущены в серию и доведены до экономической рентабельности. Теперь для электромобилей нет заправок. Тех самых "розеток". Их не делают, потому что кому они нужны, пока нет электромобилей? Это заколдованный круг.
Маск хорошо придумал делать электромобили для понтующихся богачей, которые сами себе сделают "розетки", лишь бы покрасоваться на крутой тачке. Теперь пришло время электромобилей для простых смертных, а простые смертные не будут сами себе делать розетки. Вся надежда на специальные "электрозаправочные" компании, которые охватят "розетками" весь мир. Но пока электромобилей мало такие компании не имеют шансов окупиться. Такая же ситуация и с авторемонтными мастерскими для электромобилей и так далее.
Tesla Motors - крутая компания. Богатая, успешная, с хорошим производственным и исследовательским потенциалом. Но она недостаточно крутая, чтобы за свой счёт завалить мир электромобилями в количестве, достаточном для привлечения крупных инвестиций в инфраструктуру. Вот если бы остальные автомобилестроители - от GM и до ВАЗа - запустили временно убыточные эксперементальные линии сборки электромобилей - тут бы у них появилась мотивация весь мир покрыть сетями заправок. Но им мешают патенты.
Yesterday, there was a wall of Tesla patents in the lobby of our Palo Alto headquarters. That is no longer the case. They have been removed, in the spirit of the open source movement, for the advancement of electric vehicle technology.
Tesla Motors was created to accelerate the advent of sustainable transport. If we clear a path to the creation of compelling electric vehicles, but then lay intellectual property landmines behind us to inhibit others, we are acting in a manner contrary to that goal. Tesla will not initiate patent lawsuits against anyone who, in good faith, wants to use our technology.
When I started out with my first company, Zip2, I thought patents were a good thing and worked hard to obtain them. And maybe they were good long ago, but too often these days they serve merely to stifle progress, entrench the positions of giant corporations and enrich those in the legal profession, rather than the actual inventors. After Zip2, when I realized that receiving a patent really just meant that you bought a lottery ticket to a lawsuit, I avoided them whenever possible.
At Tesla, however, we felt compelled to create patents out of concern that the big car companies would copy our technology and then use their massive manufacturing, sales and marketing power to overwhelm Tesla. We couldn’t have been more wrong. The unfortunate reality is the opposite: electric car programs (or programs for any vehicle that doesn’t burn hydrocarbons) at the major manufacturers are small to non-existent, constituting an average of far less than 1% of their total vehicle sales.
At best, the large automakers are producing electric cars with limited range in limited volume. Some produce no zero emission cars at all.
Given that annual new vehicle production is approaching 100 million per year and the global fleet is approximately 2 billion cars, it is impossible for Tesla to build electric cars fast enough to address the carbon crisis. By the same token, it means the market is enormous. Our true competition is not the small trickle of non-Tesla electric cars being produced, but rather the enormous flood of gasoline cars pouring out of the world’s factories every day.
We believe that Tesla, other companies making electric cars, and the world would all benefit from a common, rapidly-evolving technology platform.
Technology leadership is not defined by patents, which history has repeatedly shown to be small protection indeed against a determined competitor, but rather by the ability of a company to attract and motivate the world’s most talented engineers. We believe that applying the open source philosophy to our patents will strengthen rather than diminish Tesla’s position in this regard.
В первую очередь имя Tesla сегодня ассоциируется с производством высокотехнологичных электромобилей. Но у компании в портфеле немало интереснейших проектов и инициатив помимо непосредственного производства электротранспорта, хотя и так или иначе связанных с ее основной деятельностью. Сегодня обсудим патенты Tesla Motors, переданные в открытый доступ в 2014 году.
12 июня 2014 в официальном блоге Tesla Motors появилась запись, опубликованная Илоном Маском. В ней СЕО компании заявил, что отныне все патенты Tesla находятся в свободном доступе во имя развития индустрии электротранспорта. Также, Маск отдельно указал на то, что компания не станет проводить судебные разбирательства против тех, кто будет использовать патенты:
“Если мы расчистим путь к созданию привлекательных [для потребителя] электрических транспортных средств, а потом установим препятствия в виде интеллектуальной собственности для остальных, то мы будем действовать против этой цели [ради которой создавалась Tesla Motors]. Tesla не будет инициировать судебные иски против тех, кто захочет добросовестно использовать наши технологии”, — Илон Маск, блог Tesla Motors
Конечно, глупо полагать, что это решение было принято только из альтруистических соображений. Однако, история с патентами Tesla стала потрясающей иллюстрацией того, насколько финансовый мир может быть далек от инновационной сферы. К примеру, на ресурсе SeekingAlpha.com была опубликована заметка, где инвесторам Tesla Motors советовали насторожиться по поводу сложившейся ситуации:
«Возможно ли, что лидерство может пошатнуться из-за азиатских компаний, копирующих технологии, или крупными корпорациями, которые обладают ресурсами для приобретения значительной доли рынка <…>?
Если такое может произойти, то возможность укрепить лидерские позиции в новом сегменте автомобильной индустрии крайне ценна.
<…> Он [Илон Маск] непринужденно расстается с преимуществами, которые обеспечивают высочайшую прибыльность в технологичных отраслях. <…>
Такой жест подтверждает тревожащую искренность в заявлениях Маска, что его основная цель в повышении объемов производства электромобилей, а не в росте прибыли» —
Стремление инвесторов к защите собственных вложений можно понять, однако, применительно к конкретной ситуации, следует чуть шире взглянуть на то, чем руководствовался Маск при принятии данного решения.
В своем письме Илон говорит, что создавая собственные патенты, в Tesla Motors действовали как раз исходя из соображений необходимости защиты от крупных автопроизводителей, которые могли бы использовать свои ресурсы в конкурентной борьбе — и очень крупно ошибались. Как оказалось, программам по разработке автомобилей на альтернативных видах топлива (включая электротягу) крупные автоконцерны оказывают очень мало внимания, а продажи таких машин не превышают 1% от общего числа. Всего в мире производится почти 100 миллионов автомобилей ежегодно. Исходя из этого, Маск делает 2 вывода:
Получается, что рынок общедоступных и функциональных электромобилей на данном этапе необходимо создавать с нуля, так как он крайне мал. И эта задача непосильна для одной компании.
Таким образом, открытие патентов можно охарактеризовать как довольно хитрый ход Tesla Motors, позволяющий как ускорить развитие компании, так и защитить инвестиции. Открытие доступа к патентам позволяет сторонним производителям снижать стоимость технологий и производства электромобилей, а значит и стоимость конечного продукта, что обеспечит его постепенное распространение по всему миру. И это только на руку Tesla, ведь рост продаж электромобилей неизбежно спровоцирует повсеместное развитие необходимой инфраструктуры — а значит, серьезно повысит ценность электромобилей под маркой Tesla, в том числе и на новых для компании рынках сбыта. А учитывая неугасаемый уже сейчас интерес к марке во всех частях света и непоколебимую уверенность Маска в способности компании к постоянному внедрению инноваций, предпринятый шаг вероятно обернется большим успехом как для Tesla Motors, так и для акционеров компании.
Ещё в июне 2014 года основатель Tesla Motors, Илон Маск, на собрании акционеров заявил, что компания передаст все корпоративные патенты Tesla Motors в общественное пользование. Буквально на днях в ходе Детройтского автосалона Маск снял всякие сомнения, сказав, что патенты доступны абсолютно для всех без всяких ограничений.
"Ещё вчера в фойе штаб-квартиры в Пало-Альто стену занимали патенты Tesla. Больше их нет. Их сняли, в духе движения open source, для продвижения технологий электрических автомобилей" , - писал в 2014 Илон Маск в корпоративном блоге . Но весь вопрос заключался в небольшой фразе в текстах политики открытых патентов. Суть в том, что интеллектуальной собственностью Tesla Motors можно воспользоваться в "добросовестных" целях. Пошла молва: а что, если Tesla Motors будет выбирать, кому можно использовать патенты, а кому нет.
Во время Детройтского автосалона Илон Маск дал интервью прессе. Один из журналистов спросил, как много автопроизводителей воспользовались предложением Tesla. Элон Маск ответил просто, что не может этого знать: "На самом деле, мы не требуем проведения каких-либо формальных переговоров. Так что они могут просто брать и использовать их."
На вопрос репортёра о наличии какого-либо процесса лицензирования, Маск также не задумываясь ответил: "Нет. Вы просто используете их. Я думаю, так лучше, потому что нам не нужно вступать в переговоры и всё в этом роде. Так что мы не знаем. Наверное, вы увидите в будущих моделях автомобилей, если они решат их использовать."
Открывая патенты, Илон Маск пояснил смену политики. Раньше компания стремилась патентовать уникальные технологии, чтобы защититься от конкуренции со стороны крупных автоконцернов. Предполагалось, что они тоже начнут массово производить электромобили. По мнению основателя Tesla Motors, это была большая ошибка. Как показала реальность, концерны вообще не слишком заинтересованы в продвижении этой технологии. До сих пор машины на углеводородном топливе составляют 99% или больше продаж любого крупного концерна.
Дело в том, что "большие компании плохо восприимчивы к настоящим, революционным инновациям" . Они слишком сконцентрированы на привычном бизнесе. Илон Маск понял, что бизнесу Tesla Motors угрожает не столько конкуренция со стороны других электромобилей, сколько отсутствие этой конкуренции, то есть слишком большое количество бензиновых автомобилей, сходящих с конвейеров. Таким образом открытие патентов только расширяет рынок автомобилей и, в конечном счёте, выгодно самой компании.
На сегодня даже русскоязычный сегмент интернета переполнен обзорами электромобиля Tesla Model S . На различных ресурсах можно найти информацию о технических и ходовых характеристиках, встроенных системах автопилота и пр. Мы же постараемся раскрыть данный автомобиль непосредственно с точки зрения электропривода.
Итак. Что же действительно нового и прорывного произвела на свет компания Tesla Motors ? А какие технические решения на сегодня являются уже в какой-то степени устаревшими?
Если посмотреть список патентов , принадлежащих TESLA MOTORS INC., то можно заметить, что более 60% из них посвящены оптимизации процесса заряда и системе контроля аккумуляторной батареи.
В конце статьи имеется счетчик репостов. Если данная статья в сумме наберет более 100 репостов, в следующих постах мы приведем на русском языке наиболее интересных и значимых патентов. Речь идет об электротехнических решениях, полный список , включающий в себя патентную защиту элементов конструкции и прочее нами не рассматривался.
Источник питания
Итак, как уже было сказано выше, основная фишка Теслы заключается в идеально сбалансированной аккумуляторной батарее, имеющей наилучшие удельные показатели по массе и габаритам, способную быстро заряжаться даже при низких температурах, обеспечивающую максимальный для серийно выпускаемых автомобилей сегодня запас хода, но… в то же время имеющую довольно скромный ресурс и, как мы уже несколько раз могли видеть в новостях, способную к возгоранию.
Физически, как выяснили американские народные умельцы, батарея емкостью 85 кВт*ч состоит из 7104 литий-ионных аккумуляторов производства фирмы Panasonic , соединенных параллельно-последовательно. Каждый элемент имеет емкость 3400 мАч и типоразмер 18650, т.е. почти такой же, как и у батарейки, установленной в вашем пульте от телевизора.
У обывателя может возникнуть вопрос, почему бы не сделать одну большую батарею. Ответ заключается в том, что максимальное напряжение для литий-ионной батареи составляет 4,2 В. Это обусловлено особенностями физико-химических процессов, протекающих в элементе, в которые мы углубляться не будем. Очевидно, что 4,2 В будет недостаточно для питания столь мощного привода, ибо в этом случае в нем будут протекать сумасшедшие токи.
Изначально элементы параллельно соединяются в группы по 74 шт . При параллельном соединении напряжение группы равно напряжению каждого из элементов (4,2 В), а емкость группы равна сумме емкостей элементов (250 Ач).
Модуль аккумуляторных батарей, вид сверху
Поясним. Батарея состоит из двух слоев по высоте. Физически на рисунке на виде сверху полностью мы видим только первую и третью группы. Вторая и четвертая группы расположены строго под ними на нижнем слое. Пятая и шестая группы собраны из элементов разных слоев: по 37 с верхнего и 37 с нижнего.
Наконец, модули соединяются последовательно в батарею . Всего батарея содержит 16 модулей (итого 96 групп). Напряжение всех модулей при этом суммируется и составляет в итоге 400 В (16 модулей * 25 В). Итого, каждый модуль содержит 444 ячейки, а вся батарея — 444*16=7104.
Внутри группы ячейки соединены параллельно, и напряжение на них одинаково. При последовательном соединении возникает необходимость контроля напряжения каждой составляющей. Для этого используется система управления аккумуляторной батареи (BMS ), контролирующая заряд каждой группы и самого модуля. Кроме того, есть общая BMS , контролирующая всю батарею.
Модуль батареи, состоящий из двух слоев, вид сбоку.
BMS компании Tesla motors
Данная система является собственной разработкой компании, на неё также имеется два патента.
Спорным на сегодня является выбор типа аккумуляторов. Да, литий-итонные батареи имеют наилучшие удельные показатели. Но, например, LiFePO 4 ячейки, при приблизительно той же стоимости имеют гораздо больший ресурс, в среднем 6000 циклов заряд-разряд (против 1500 циклов у Li-ion ) и являются полностью безопасными в части самовозгорания.
Электропривод
Как опять же может показаться странным, в части электропривода Tesla не использовала практически никаких новшеств (за исключением системы охлаждения: полый ротор и пр. конструктивные особенности). На автомобиле установлен самый обычный асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором. Двигатель соответствует классу IE 4. Ротор в данном случае заливается не привычным алюминием, а медью. Такое решение позволяет уменьшить активные потери в роторной цепи за счет меньшего удельного сопротивления меди, что приближает КПД двигателя к 98%. Однако, такая технология изготовления не является инновационной, и уже довольно давно применяется в электродвигателях промышленного исполнения.
400 вольт постоянного напряжения, выдаваемого батареей, поступают на вход инвертора и преобразуются в переменное трехфазное напряжение требуемой частоты и амплитуды. В качестве трансмиссии используется одноступенчатый редуктор с передаточным числом j=9.73.
Топовая модель имеет мощность привода 416 л.с. (310 кВт);
Номинальный крутящий момент 600 Н*м;
Скорость w=P/M=500 рад/с=5000 об/мин;
