2019 年 7 月 24 日,特斯拉 CEO Elon Musk 在特斯拉 Q2 財報會議上宣布,特斯拉聯合創始人、首席技術官(CTO)JB Straubel 將過渡為高級顧問,特斯拉技術副總裁 Drew Baglino 將接任 CTO 一職。
一石激起千層浪。
JB Straubel 的離職,意味著特斯拉進入了新的時代。這比特斯拉 2012 年發布 Model S,2016 年并購能源企業 Solarcity 所產生的影響更加深遠。
出任特斯拉 CTO
2003 年 7 月 1 日,特斯拉由 Martin Eberhard 和 Marc Tarpenning 注冊成立。但 JB 和 Elon 的故事,比特斯拉成立要更早一些。
2003 年初,加州洛杉磯 El Segundo 的 McCormick & Schmick 海鮮餐廳,餐桌這邊坐著電動飛機創業公司 Volacom 的兩位聯合創始人,CEO Harold Rosen 和 CTO JB Straubel,對面是剛剛出售 Paypal 套現的億萬富翁、太空探索技術創業公司 Space X CEO Elon Musk。
Rosen 和 JB 花了一個午餐的時間來說服 Elon,希望他能認同電動飛機是個潛力重大的好產品。不過看起來,Elon 也不是對所有飛在天上的工具都感興趣。午餐馬上吃完了,Elon 似乎沒有明顯的投資意愿。
JB 參與研發的太陽能汽車
JB 提起了他的一個新發現:2002 年,JB 和他斯坦福大學太陽能車隊的朋友把應用在筆記本電腦和其他消費類電子產品中的鋰電池研究了一遍,確信鋰電池技術的發展潛力足以改善到了制造電動汽車的地步。這個想法立刻擊中了 Elon,從斯坦福退學到出售 Paypal 的幾年里,Elon 一直在思考超級電容器在電動汽車中應用的商業可行性。
JB 后來回憶說,在意識到鋰電池可行的一年多里,他找遍了斯坦福大學和硅谷的企業家們,發傳單、寫郵件......但每一個人都告訴他這個想法太瘋狂了,這是個糟糕的主意。只有 Elon 在聽完介紹后表現得非常驚訝和興奮:Sure, I will give you some money.
與此同時,在北加州的 Woodside 小鎮,Martin Eberhard 和 Marc Tarpenning 也在為特斯拉四處尋求融資。2004 年 2 月,Elon 決定投資特斯拉 650 萬美元。5 月,Elon 介紹 JB 和特斯拉團隊(其實也就 Martin、Marc 和 001 號員工 Ian Wright 三個人,2008 年,上述三人連同 Elon 和 JB,全部被認定為特斯拉聯合創始人)認識。
特斯拉決定以 9.5 萬美金的年薪雇傭 JB,29 歲的 JB 被任命為特斯拉 CTO。
Roadster 首戰告捷
2004 年 10 月 18 日,特斯拉啟動了以蓮花 Elise 車身及底盤為基礎,基于 AC Tzero 動力總成的 Roadster 原型車研發工作。2005 年 1 月 27 日,由 JB 領導的 18 人工程師團隊打造的第一輛 Roadster 下線了。
JB 為 Roadster 設定了兩個硬性性能參數:250 英里的續航和 4s 以下的 0-96 km/h 加速。真正的挑戰開始了。
高性能和長續航。這是 Roadster 絕不妥協的部分。「我們想要 250 英里的續航,這是我們立項第一天就定下的指標。」JB 目的明確:Roadster 必須具備和大眾認知當中的性能羸弱、續航有限的低速電動車完全不同的性能素質。
然而 18650 電池和他之前廣泛接觸的鉛酸蓄電池化學特性完全不同。6831 顆直徑 18 mm、長度 65 mm 的電池拼接在一起,27 平米的散熱表面積比同規格的 20 塊鉛酸蓄電池表面積大了整整 7 倍。
JB 指出了問題的核心:「隨著電芯能量密度和數量的增加,電池包和熱管理系統的問題也在成倍增加。」將更高能量的電池整合到緊湊的空間中的結果是,即時散熱成為一個大問題。立項之初制定的電池自然冷卻方案難以為繼。
JB 帶領工程團隊研發了一套復雜的液冷電池熱管理系統,在液冷管路中添加 50:50 的水和乙二醇混合物,讓液冷網絡穿過幾乎每一顆電芯,從急速升溫的電池中帶走熱量。但這又會導致一個新的問題:電池組重量增加讓 Roadster 最初的續航只有 170 英里,更糟糕的是,續航低下沒有明顯的罪魁禍首來背鍋。
「這就是典型的沒有主要解決方案的棘手問題,你必須理解,最終的改進是各個細枝末節的小進步帶來的系統性進步,找出 10 或 15 個可以改進的地方,最終就能得到好結果。」JB 說。
于是,從車輛的空氣動力學性能、輪胎滾阻、制動卡鉗、胎壓、變速箱......Roadster 的續航一點一點被摳出來,最終的「油改電車型」Roadster 的 EPA 續航落在 245 英里,大約 394 km。
動力是另一個核心挑戰。時任電氣工程副總裁 Marc 說,「已有的絕大多數電動車沒能榨干電機相對內燃機的起步扭矩優勢,JB 決心在 Roadster 上改變這一點。」但 0-96 km/h 做到 4s 以內的難度被低估了。AC Tzero 的動力總成本身就能跑出 4.9s 的成績,然而特斯拉工程團隊忽視了一點:那是基于玻璃纖維的車身和結構大幅減重做到的。
JB 比團隊里任何一個人都熱衷于推進 Roadster 的加速度。最終的結果是,特斯拉從 AC Propulsion 有償獲得了大量技術許可都沒有太大意義。因為 AC 的部件造價昂貴且動力不足。最終,JB 幾乎重新設計了每一個動力總成組件。「沒有哪個組件與 AC Propulsion 的相似」Marc 說。
除此之外,JB 還領導推動了Roadster 碳纖維車身、鋁合金框架、單速變速箱和數字控制器等多個重大改進。
2008 年 2 月,首輛 Roadster 交付給了特斯拉聯合創始人、董事長兼產品架構師 Elon Musk。Roadster 首戰告捷。
一張白紙的 Model S
拿到第一輛 Roadster 鑰匙的同時,Elon 宣布特斯拉下一款,代號白星的 7 座轎車將于 2009 年底上市。新款轎車將具備兩種動力總成,其中純電動版續航為 150-200 英里,增程電動版續航 400 英里,其中純電續航 50 英里。定價 5 萬-7 萬美元。
Model S 概念車
2008 年 9 月,特斯拉宣布,出于統一動力電池路線和動力總成復雜性考慮,已終止增程電動版本,全力推進純電動車型的研發。但即便如此,Model S 全方位的革新還是讓項目周期大幅延期。
這些革新之處包括但不限于全行業首次整合集成的 17 寸中控大屏、雙 Linux 系統、同級車中最輕 & 堅固的白車身、整車 OTA 等,而這些革新的唯一相同的部分,是它們都是由 JB 團隊領導推進的。
2009 年 8 月,特斯拉宣布 7 座轎車產品名稱為 Model S,Model S 將推遲至 2011 年年底上市。新品首發的兩個版本續航分別為 160 英里和 230 英里。而 2012 年的第三個版本續航將達到史無前例的 300 英里。
JB 表示,2012 版本的電池組規格可能達到 85-90 kWh。「我不想給出確定規格,但它一定是市場上最大的電池 Pack,我們正在自主設計和制造它。」
從一開始,17 寸的大屏就是一個關鍵的設計點。「我們確實想向外界傳遞,在特斯拉,人機工程的可用性、信息娛樂技術和動力總成、加速性能同樣重要。我們有強大的軟件工程師團隊去實現這一點。」JB 說。
根據 JB 的介紹,特斯拉投入了大量精力做軟件工程工作,這不僅體現在中控大屏的流暢性上,還包括快速但平穩響應的加速踏板,特斯拉寫了絕大部分 Model S 車輛軟件系統的代碼,并將中控娛樂系統和儀表盤的行車控制系統完全獨立。「只要你愿意,你可以關閉中控大屏,但絲毫不會影響車輛的行駛,只是看不到地圖。」
在制造方面,Model S 制造工廠從 2007 年 4 月的新墨西哥州 Albuquerque 工廠、加州 San Jose 工廠改到了 2010 年 5 月收購的 Fremont 工廠。
2012 年 1 月 1 日,全球第一輛 Model S 駛出了 Fremont 工廠,交付給了前特斯拉董事、投資人 Steve Jurvetson。所有的白星團隊成員一起比了手勢 1。
一年后,Model S 被評為年度世界綠色汽車、Motor Trend、Automobile 年度汽車、《時代》年度 25 個最佳發明之一,《消費者報告》歷史最高分......
Model S 成功了。
Gigafactory 1 & 超級充電站
被問及什么是特斯拉的重中之重,JB 脫口而出:電池。Model S 是一款真正的轉折性產品,特斯拉站到了一個臨界點上。一方面,它有最高 300 英里的續航,但另一方面,電池能量密度還在以每年 7% 或 8% 的速度快速進步。
「十年后,同等規格的電池組重量只有現在的一半。」JB 表示。
經過一年的產能爬坡,到 2013 年初,Model S 的產能已經達到了 550 輛/周。Elon 和 JB 就電池需求做了一個簡單的測算,一輛車需要多少 kWh 電池?如果一年賣 50 萬輛車需要多少 GWh 電池?
簡單的數學公式讓 Elon 和 JB 驚呆了,35 GWh/年的需求規模將超過全球手機、筆記本電腦和電動汽車所有電池市場需求之和。
「沒有人能解決這個問題,除非我們自己建立一個全新的設施。」
2013 年 11 月,Elon 告訴分析師,為了保證 Model S 與即將發布的 SUV Model X 以及第三代特斯拉車型(Model 3/Y)有穩定的電池供應,他正在設想「一個真正巨大的設施,一個產能與當前全球鋰電池生產規模相當的工廠」。
特斯拉的執行力是無需擔心的。2014 年 5 月,JB 透露 Gigafactory 1 的工廠已經敲定,特斯拉將在未來幾周破土動工。Giga 1「將通過單一工廠將全球產能翻倍并重塑供應鏈」(doubling the worldwide capacity in a single factory and reinventing the supply chain)。
JB 提到了他對電池的癡迷:在 20 世紀 90 年代,電動汽車上最先進的技術路線是鉛酸電池。「鋰電池在續航、能量密度和循環壽命方面改變了游戲規則。這是特斯拉成功的關鍵因素。過去十年來電池技術的改進令人驚嘆。」
2018 年 Model 3 產能地獄,全世界的汽車媒體都知道了 Elon 住在了 Giga 1 的工廠以提升產能。但不為人知的是,在 Giga 1 破土動工后不久,JB 就直接住到了巖石、泥土和建筑材料間的拖車里,直到 2016 年底 Giga 1 正式投產。
不在 Giga 1 的時間里,JB 把大部分時間都分配給了 Fremont 工廠和加州辦公室。他一直癡迷于降低每 GWh 的設備資本支出和每 kWh 的電池制造成本支出。
在提到 Model S 與其他電動汽車的差異化優勢的時候,JB 提到了超級充電站。即便是第一代 90 kW 的超充,也是當時電動車充電速度的兩倍以上。從電池熱管理系統、充電樁獨立協議、電網的連接,任何一個環節沒有適配,超充就無法落地。
2013 年 6 月,特斯拉展示了 90 秒更換電池的技術。但到了 2015 年 6 月,特斯拉宣布換電站基本不會再擴建。在這項決策背后,是 JB 叫停了換電路線,力推超充路線。他領導的軟件團隊在超充網絡擴張之前預留了快速充電能力,隨著充電站的建設,Model S/X 的長途出行體驗在逐漸提升。
在這一思路的指導下,十年后的今天,Model S/X 在第三代超充下超充功率升級到了 200kW。
Elon Musk & JB Straubel
There would be no Tesla as it is today without JB.
沒有 JB 就沒有特斯拉的今天。
這是特斯拉 007 號員工 Gene Berdichevsky 對 JB 的評價。Elon 如何評價 JB?「如果沒有 2003 年的那頓午餐,特斯拉就不復存在。」
不少于三位員工表示類似的看法:Elon 和 JB 是兩個極端。Elon 天馬行空且意志堅定。絕大多數時候,他是特斯拉舞臺中央的明星。
JB 回憶說,Elon 是一個非常難纏的家伙,他是難以置信的挑戰和困難的有趣組合。他對我們的使命深信不疑,無論是 Space X、Solarcity 還是特斯拉。
「他有著我從未見過的動力和激情,他爭強好勝且身先士卒,比其他人更努力地工作,并期望公司的每一個人,無論在哪里,都像他一樣拼命工作。
他是一個完美主義者,如果你是他的員工,你很難與他共事,但這會促使你變得更優秀。我已經看了差不多 12 年了,結果是不言自明的。
他用血、汗和淚來驅動自己前進,他面臨的風險比任何人都高,我非常尊重他所做的一切。沒有 Elon,一切都無法前進。」
JB 是 Elon 的反面,他充滿激情但性格溫和,在大多數時候,他樂于讓 Elon 站到臺前。與 Elon 互聯網/航空航天跨進智能電動汽車行業不同,JB 畢生的熱情都投入到電氣化上。
「在世界開始關注之前,JB 始終是電動汽車的傳教士和遠見者。」Berdichevsky 說。
JB 是天生的工程師,他大多數精力都在解決工程問題。他的 iPhone 上連音樂都沒有,他甚至可以開車八小時不聽一首歌。相反,他覺得「安靜太棒了,電動車沒有太大的噪音,你可以邊開邊思考并解決一些問題」。
前特斯拉首席電池科學家 Kurt Kelty 說,當一個方案不起作用的時候,JB 能夠停下來思考,改變努力的方向。「他不僅能改變自己的方向,而且能夠團結他周圍的每個人來支持新的方向。」
特斯拉的研發進程并不總是順利的,相反,在大多數時候,特斯拉前進的道路上都是連綿不絕的絆腳石。這樣一來,JB 的領導能力顯得彌足珍貴。
Elon 和 JB 的性格是如此互補。這是過去的 16 年里,兩人完美合作,帶領特斯拉走到今天的根本原因。
特斯拉的后 JB Straubel 時代
2014 年 5 月,JB 公開評論 20 世紀 90 年代最先進的動力電池是鉛酸電池。在電池領域,他是有發言權的。因為在加入特斯拉之前,JB 曾經打造過兩款鉛酸蓄電池電動車。
這款 Schwinn 電動山地自行車整備質量 31 kg,系統電壓 24 V,由兩個 17.2 Ah 的鉛酸電池進行供電。最高速度可達 51 km/h,續航 48 km(輔以人力踩踏板)。
在拿自行車小試牛刀之后,他又花了 1600 美元買了一輛二手的 1984 款保時捷 944。
這款電動跑車的整備質量為 1409 kg,系統電壓 240 V,最高速度達到了 176 km/h,純電續航 48 km。這款車在美國電動汽車賽車協會舉辦的 1/4 英里加速賽中跑出了 17.28s 的成績,打破了電動汽車加速性能的世界記錄。
看到這里,你也許想說 JB 能在 29 歲出任特斯拉 CTO 是因為與生俱來的工程才華。但我想說的是,JB 最終離開特斯拉也在這里埋下了伏筆。
在斯坦福讀書期間,JB 自創了名為「能源系統與工程」的專業,「通過這個專業,我把計算機科學和電力電子技術結合起來。這是我感興趣的所有領域。」
所以,在過去的 16 年里,特斯拉 CTO 是一個零車輛工程基礎的高管。
JB 不是車輛工程出身,在加入特斯拉前也沒有汽車行業的從事經驗,這有什么問題嗎?蘋果聯合創始人 Steve Wozniak 在打造出 Apple I 和 Apple II 之前也沒有研發電腦的經驗,但并沒有影響 Steves Jobs 帶領蘋果成為消費電子行業的風向標,世界上市值最高的公司。
但 JB 和 Wozniak 的境遇完全不同,蘋果很大程度上是開創 PC 產業的先驅之一,而 2003 年特斯拉創立的時候,汽車工業已經發展了 100 多年,形成了大量的技術積淀。
JB 對車輛工程沒有專業系統的理解,是特斯拉直到 Model 3 及 2019 款 Raven 版 Model S/X 交付,底盤素質、NVH 和操控這些車輛基礎素質才做到優質體驗的原因之一。
與此同時,特斯拉的發展壯大和技術之外的重重挑戰讓 JB 越來越難以適應。「特斯拉已經進化了。我們現在需要的是專注于銷售、交付和制造。過去幾年來我一直在幫助解決這些問題,但這不是我最擅長的。世界上有很多人在這些問題上做得更好,更享受這個過程。」
對于大多數規模更大的車企來說,內部并沒有設立身兼數職、統領所有技術的 CTO 一職。隨著汽車行業的不斷轉型,所有車企的經營難度正在不斷增加,技術復雜度不斷上升。一家具備強大競爭力的車企 CTO,需要對電力電子、車輛工程、能源管理、軟件工程以及自動駕駛有深刻的理解——特斯拉新任 CTO Drew Baglino 就是如此。
CEO、CTO、新 CTO
Drew 已經在特斯拉工作了 14 年,在他剛加入特斯拉時,JB 的技術團隊只有 5 - 10 個人。JB 把 Drew 稱為 Right-hand Person(得力助手),所謂「參與了特斯拉每一項關鍵策略的制定」的男人。
Drew 在特斯拉領導著能源產品工程、三電、動力總成、電力電子、高壓與電池安全等所有細分技術領域。考慮到特斯拉垂直整合的發展策略和業務復雜度,這樣的技術多面手顯然會深得 Elon 賞識。Elon 本人的評價是:Drew 團隊在動力系統創新、工廠創新、太陽能屋頂和許多其他方面都發揮了關鍵作用。
而在最新的人事調整中,Drew 開始兼任 Autopilot 路徑規劃負責人。特斯拉的所有細分技術領域都有兩個人的身影,一個是 Elon,一個是 Drew。
「如果早期員工中有誰能夠接管 JB 留下的使命并帶領技術團隊前進,那就是 Drew。」Berdichevsky 表示。
而對于 JB 來說,他已經創造了歷史——2008 年 2 月交到 Elon 手中的那輛 Roadster,十年后隨 Space X 的獵鷹重型火箭脫離了地球引力,永遠的穿梭在太空中。
來源:第一電動網
作者:42號車庫
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