特斯拉Roadster 的吸地和喷气，从控制软件一路拆到供应链

上篇文章《特斯拉能飞，不过Roadster的三个版本里我只看好不会飞的那台。》我们介绍完了特斯拉 Roadster的产品亮点以及定位，后台私信最多的就三个问题。

一个来自主机厂的朋友：那四个风扇到底什么来头，裙边怎么控？

另一个来自供应链的朋友：车里那个碳纤维气罐，我们能不能做？

还有一类问题就是，我们能不能做？

正好这几天，Roadster 总工程师 Lars Moravy 接受了好几轮采访，特斯拉 9 月底授权的风扇专利 US 12377920 也能查到全文了。

我把几段采访视频，专利研究了一下，又查到了国内上海空间推进研究所的冷气专利、储氢瓶和电动压缩机的行业数据都过了一遍。然后总结出了一些东西，写成了这篇文章。

这篇内容我们只拆两样东西：风扇吸地和冷气推进。每样都从控制器软件一路拆到执行器制造，最后看中国有没有同类技术和供应链，大家可以推测下后续会有哪家也用上。

更正：上篇我们写的特斯拉Roadster储气罐里面是「600 升压缩空气」，Moravy 在 后续的采访里都说得很清楚，罐里装的是高压氮气。两种气在喷管里表现差不多，但对怎么补气影响很大，后面会讲到。

01两套系统，两种工业一个往下吸靠电，一个往外喷靠气

先把两套东西摆在一起看。

多模式吸地系统，三个版本都有。车尾 4 个风扇把车底的空气抽走，4 条能升降的裙边把车底和路面之间封起来，大气压就把车按在地上。

冷气推进，只有 Thrust 和 Rocket 两个版本有。碳纤维气罐里存着高压氮气，阀门一开，气从钛合金喷管里超音速喷出去，反作用力推着车走。

两者分工很清楚。风扇管抓地，0 到 50 英里/时这一段尾翼还使不上劲，靠它撑住 2G 以上的过弯。喷气管推力，绕开轮胎附着力的上限。

我们拆一套新技术系统，习惯按五层过一遍：

拆解一套新系统的五层清单

1. 软件：输入是什么，输出是什么，闭环看哪个量
2. 控制器：跑在哪个控制器上，刷新要多快
3. 传感器：测什么，用什么原理，有没有冗余
4. 执行器：谁来动，响应多快，失效了怎么办
5. 制造：关键件谁做，用什么材料，能不能复用量产件

按这五层，两套系统放在一起是这样的：

Moravy 在最新的一个采访里说得很明白：除了 SpaceX 的推进和飞行套件，电池、电驱、底盘、车身和吸地系统都是特斯拉自己做的。

我的判断是，吸地模式是汽车工业的活，冷气推进是航天工业的活，所以，这决定了两条供应链完全不一样，中国的机会也完全不一样。

02吸地的软件，管的是漏气专利写清楚了四步：读路况、定裙边、调风扇、看压力

先说控制。

很多人以为多模式吸地的难点在风扇够不够猛。其实抽真空不难，难的是漏气。

打个比方，用吸尘器吸住一块玻璃很容易，吸住一块凹凸不平的石板就难了。缝隙一多，风扇就是在白白搬空气。

我粗算了一下：车底能封住的面积按 6 平方米左右算，要把 1.7 吨的车倒挂住，车底气压只需要比外面低 3% 左右。

这个数字不大，关键在于能不能一直封住。特斯拉的专利 US 12377920，透露了吸地模式的控制逻辑：

01感知：读 6 类信号

专利列出的感知输入有：车速、GPS 位置、轮位、车身俯仰和侧倾、离地高度，还有裙边围出来的低压区里的压力。

离地高度用什么测，专利点了名：激光或摄像头、毫米波雷达、超声波，可以组合使用，专利里还提到了冗余。

02判模式：两种基本形态

模式一，四周裙边全部放下，把车底完全封住，只开中间两个风扇。压差大、流量小，适合平整路面和低速，比如起步和绕桩。

模式二，前后裙边收起，只留两侧，四个风扇全开，靠大流量把车底的气流往外抽。适合高速和颠簸路面。

Moravy 在 MotorTrend 的视频透露了：低速是四周裙边全放下，200 英里/时以上前后裙边打开，车底变成一条高流量的文丘里通道。

03动执行：裙边可以停在半路

专利里的裙边不只有放下、收起两档，可以停在中间任意位置，由控制系统按工况算出来。

过弯时还能左右不对称地调风扇转速和裙边，比如给外侧多一点下压力。叶片角度、风道隔板也都可以调。

更进一步，专利还写了用预存的地图和路面识别做预判，看到前面有坑、有坡、有弯，提前把裙边调好，这也算回答了上篇文章不少人表示遇到坑洼等怎么办。

04看反馈：压力闭环

低压区里装了压力传感器，用来判断密封好不好，再反过来调风扇转速、叶片角度、风道开度和裙边位置。

站在做整车的角度，我的理解是，这套软件本质上是一个以车底压力为反馈的闭环，和空气悬架的高度闭环、ESP 的滑移率闭环是同一个路子。

难点在多路况适应。路面一变，漏气量就变。裙边放低了磨得快，碰到减速带就坏；放高了又吸不住。这部分特斯拉没公布任何数据。

03风扇是现成的，裙边才是新东西四个风扇来自热泵压缩机电机，裙边是要换的耗材

再看硬件。

车尾上排是 4 个冷气喷管，下排是 4 个风扇出口，风扇装在碳纤维风道里。

风扇电机的来头挺有意思。Moravy 透露，这 4 个风扇用的是特斯拉热泵里那台高压压缩机的电机平台，这...特斯拉热泵不是中国生产的么。

他在 MotorTrend 的视频里补了细节：原厂压缩机电机大约 12 kW，特斯拉把转速拉到 15000 转以上，重新调了逆变器，目标每个风扇 20 kW，四个加起来约 80 kW。

这台压缩机在 Model 3 的配件目录里，标价 820 美元。

用量产车上的高压电机去做最贵的黑科技，这很特斯拉。

把吸地系统拆成零件：

•风扇电机：热泵压缩机电机平台，高压永磁同步，约 20 kW，15000 转以上

•逆变器：特斯拉自己重新调的，专利和采访都没说用什么芯片

•风道：碳纤维，专利写了收缩扩张段和可调隔板

•过滤网：防止碎石被吸进风扇，这个也算是回答上篇文章如何防石头灰尘

•裙边：4 条独立升降，橡胶加尼龙刷毛，是可更换的磨损件

•裙边执行器：专利写的是铰链或伸缩机构，带位置反馈，可以停在中间

横向对比一下英国的 McMurtry Spéirling，它是现在唯一在交付的风扇车。2 个风扇，23000 转，静止就有最高 2000 公斤下压力，售价 99.5 万英镑，今年开始交付。

有意思的是，McMurtry 量产版的改动方向和特斯拉一样：换新风扇电机和冷却，裙边寿命做到几千公里，还加了一台车载气泵给裙边预压。

这里有两个细节，说明特斯拉想把它做成能量产的东西。一是电机复用，不另起一台专用电机；二是裙边按耗材设计，坏了就换。

所以我的判断是，吸地系统最贵的不是风扇，是裙边和背后的控制标定。

注意：风扇车在公共道路上的老问题，Reddit 上讨论得最多：吸起碎石往后喷、雨天密封、减速带刮裙边、过弯时突然漏气，还有噪音。特斯拉目前都没给数据。

04喷气的软件，管的是对称和掉压从罐到喷口一路都是气，控制要处理三个物理问题

冷气推进的原理上篇讲过：开阀放气，反作用力推车。原理简单，控制一点都不简单。

我把它归成如下四个问题。

01左右要一样

Moravy 在采访里专门讲了一点：从气罐到每个喷口，管路和阀门的长度必须完全一样，就像排气歧管要等长。

左边的气先到，车就会往右偏。0.8 秒的弹射里，这点偏差足够把车推出跑道。

所以 Thrust 版的气罐左右各有一路独立出口，可以分开调，帮车走直线。

02推力会掉

气罐放气时，压力一路往下走，推力也跟着掉。Moravy 拿气球打比方：越放越没劲。

控制器要做的，是在罐压下降时把阀门开得更大，尽量把推力曲线拉平。特斯拉没公布推力曲线，这条只能等实测。

03越喷越冷

这是我在各种视频里看到的一个细节。气罐铭牌上写着：峰值推力 96 kN，峰值加速度 6G，压力 5500 psi，最低工作温度 −200°F，也就是约 −129°C。

高压气体快速膨胀会急剧降温，就像压缩空气罐喷久了手会冻住。阀门密封、管路和喷管都要扛住这个低温。

这也解释了为什么长管和喷嘴用钛合金，分流管用 Inconel 镍基合金，这两种材料在低温下都不容易发脆。

04Rocket 版：再加一层姿态控制

飞行版多了 6 个喷口：四个角各一个朝下，管离地和翻滚；车头两侧各一个，管空中偏航。

这和猎鹰 9 号一级回收时用氮气喷口调姿态是同一类东西，国内航天叫冷气姿控。区别是火箭在高空，Roadster 离地只有几米，留给控制的时间少得多。

我的判断是，冷气推进的控制难度主要在 Rocket 版。Thrust 版本质上是一个大流量快开阀加左右平衡，Rocket 版才是真正的飞行控制。

05气罐上印着 SpaceX 的 X罐来自 SpaceX 买下的气瓶厂，阀门靠 Optimus 执行器

再看硬件和谁来做。

气罐是一个 200 升的黑色碳纤维球，罐体上印着 SpaceX 的 X 标。

这个罐叫 COPV，复合材料缠绕压力容器：里面一层内胆防渗漏，外面连续缠绕碳纤维扛压力。火箭上装氦气、氮气用的都是它。

供应商这件事有公开记录。今年 2 月 5 日，SpaceX 宣布从挪威的 Hexagon Purus 手里买下 Hexagon Masterworks，企业价值约 1500 万美元，3 月 13 日交割。

Masterworks 在美国，做的就是航天和发射用的高压复合气瓶。

也就是说，Roadster 的气罐出自 SpaceX 自己的工厂，这一环特斯拉已经抓在手上了。

把整套冷气推进拆开：

•气罐：Thrust 版 1 个 200 升；Rocket 版在副驾位置再加 1 个 400 升，合计 600 升，约 250 kg 氮气

•压力：Moravy 口头说最高 10000 psi，约 69 MPa；展车铭牌写的是 5500 psi，约 38 MPa

•主阀和执行器：罐口法兰 12 颗大螺栓，出口管两侧夹着活塞式执行器，来自 Optimus 机器人的腿部关节

•管路：长管和喷嘴是钛合金，左右分流管是 Inconel

•喷口：Thrust 版车尾 4 个，Rocket 版一共 10 个

•补气：外接高压氮气源，200 升现在要 2 到 6 小时，目标是 30 分钟以内

执行器这一项值得多说一句。Optimus 的直线执行器，国内公开信息里拓普集团是主要候选，行星滚柱丝杠有五洲新春、北特科技等。

但 Roadster 阀门上的执行器是不是同一批供应商做的，没有任何公开信息。我只能说技术同源，不能说已经供货。

关于补气：Moravy 说的是外接氮气，马斯克说车能自己压缩空气补气。空气里只有约 78% 是氮气，车上要制氮还得再加一套设备，目前看不到方案。

06风扇这条线，中国零件都有电动压缩机前五都是本土企业，缺的是一台敢装风扇的车

下面看制造狂魔中国的供应链。先说吸地，按刚才拆的几个零件一个个对。

风扇电机和逆变器：国产主场

特斯拉用的是热泵压缩机电机，这恰好是国内最成熟的一块。

国内新能源乘用车电动压缩机96%基本都是国产，例如弗迪科技、华域三电 、奥特佳、美的威灵、海立。

800V 平台上，压缩机的逆变器正在换成碳化硅。致瞻科技的公开资料里，SiC 方案能把压缩机转速范围扩到 12000 转左右。离特斯拉的 15000 转还差一截，但路是同一条。

传感器和控制器：有现成的积累

离地高度、气压、车身姿态这些传感，国内这几年在空气悬架上已经练出来了。保隆科技做空悬和压力传感器，科博达、拓普做底盘相关的控制器。

风扇吸地的闭环和空气悬架的高度闭环，在软件结构上很像，都是感知、判断、执行、反馈。

整车：有专利，没有车

比亚迪 2025 年 5 月公开过一项「气流发生装置」专利，一套装置既能产生减阻的气流，也能产生增加下压力的气流，被媒体叫作国产风扇车。

奇瑞今年 9 月 4 日授权了一项侧裙吹风的下压力专利 CN121106513B，在侧裙装一排能转向的小螺旋桨，按车速、加速度和横风调风向。

量产车里，小米 SU7 Ultra 有 0 到 32 度可调的主动扩散器，全车最大下压力 285 公斤。但这些都属于传统空气动力学，还没有一台车装了车底风扇。

我的判断是，风扇吸地这条线，中国缺的不是零件，是一台敢把风扇和裙边装上车、再把控制磨出来的车。

仰望、小米、腾势这些做性能车的品牌，谁先把它做上车，谁就能在下一轮性能车竞争里先说上话。

07冷气这条线，最近的邻居是储氢瓶压力正好同档，容积差几倍，阀门流量差将近五个数量级

冷气推进就复杂得多。我分三块来看：航天冷气、储氢瓶、材料和执行器。

航天冷气：技术有，量级差得远

国内做冷气推进的主力是航天科技集团六院 801 所，也就是上海空间推进研究所。

他们公开的一项专利，把充气阀、自锁阀、减压阀、安全阀、压力传感器和冷气发动机都集成在气瓶上，能随火箭回收重复使用，管俯仰、偏航和滚转。

专利里的规格是：氮气工质，气瓶容积不小于 1.9 升，总冲不小于 400 牛·秒。

商业航天也在用。蓝箭朱雀三号的垂直起降试验箭，验证过「栅格舵加冷气姿控加发动机」的联合控制。

拿 Roadster 对比一下量级：车尾 80 kN 推两秒，总冲约 16 万牛·秒，是那项专利的 400 倍。原理一样，规模完全不在一个数量级。

储氢瓶：压力正好同档

这是我这次拆下来最大的发现。

Moravy 说的 10000 psi 约 69 MPa，展车铭牌上的 5500 psi 约 38 MPa。这两个数，正好对上国内储氢瓶的两档压力：70 MPa 和 35 MPa。

国内 70 MPa 储氢瓶这几年进展很快：

•气瓶：天海氢能（京城股份）、中材科技等已拿到 IV 型瓶资质并交付，中材 70 MPa 瓶容积覆盖 28 到 66 升

•碳纤维：国富氢能用中复神鹰的碳纤维做出 70 MPa 瓶，疲劳寿命超过 11000 次；光威复材、吉林化纤也在供货

•瓶阀：未势能源的 70 MPa 瓶阀拿到欧洲 E-Mark，亚普股份通过了 GB/T 42536-2023 认证

•合资：中集安瑞科和 Hexagon Purus 合资做 IV 型瓶，就是卖掉 Masterworks 的那一家

差距在两个地方。

一是容积。车载储氢瓶一只几十升，Roadster 是 200 升和 400 升，大了好几倍。容积越大，缠绕一致性和爆破安全越难做。

二是流量。燃料电池车用氢，每秒不到 2 克就够；Roadster 全力喷气时每秒要喷掉一百多公斤。差多少，我粗算了一下：

粗算

推力 F = 质量流量 × 喷速

Roadster 车尾全力推：
F = 80 kN，喷速约 600 m/s
质量流量 ≈ 80000 ÷ 600 ≈ 133 kg/s

燃料电池车满功率：
电堆 100 kW，效率约 50%，氢热值 120 MJ/kg
质量流量 ≈ 200 kW ÷ 120 MJ/kg ≈ 0.0017 kg/s

两者相差：133 ÷ 0.0017 ≈ 8 万倍，将近 5 个数量级

现在的瓶口阀，全是按每秒几克的小流量设计的。大流量快开阀，是国内这条链上缺口最大的一环。

材料和执行器：有，但没进这条链

钛合金有宝钛股份、久立特材，高温合金有钢研高纳，都是国内航空航天材料的老牌企业。但宝钛自己公开说过，没有直接或间接向 SpaceX 供货。

执行器这块，拓普、三花、五洲新春已经在 Optimus 的链条里，技术上最接近。

几家券商研报的结论比较一致：Roadster 的冷气推进套件，目前没有任何中国供应商被披露，A 股相关公司都只是技术对标，没有订单。

我的建议是，做储氢瓶的企业可以留意一个方向：大容积、大流量的高压气瓶加快开阀。这个需求不一定只来自汽车，商业航天的冷气姿控、发射场供气都用得上。

08写在最后:能抄的是控制，难抄的是工厂

拆完这两套系统，我最大的感受是：特斯拉在 Roadster 上做的，其实是两种工业的嫁接。

吸地系统，用的是特斯拉自己最熟的东西：量产电机、自调逆变器、线控执行器和一套闭环软件。这些中国汽车供应链都能接得住。

冷气推进，用的是 SpaceX 的东西：COPV、高压阀门、钛和 Inconel 管路。SpaceX 连气罐厂都买下了，这条链短期内对外是关着的。

对国内同行，我的建议分两头说。

做整车和底盘的，先把风扇吸地和裙边控制做出来。它能装进量产性能车，往后也可能变成湿滑路面上的主动安全配置，当然这只是推测哈，要摸着特斯拉的路过河的话。

其实中国制造离这些吸地和喷气并不太远。远的是我们总是深深陷入内卷之中，多抬头看看。不自己卷自己，或许有更新东西。

本文基于公开资料整理，含作者个人判断与粗算；文中提到的中国企业均为技术对标，不代表已与特斯拉或 SpaceX 有配套关系，不构成任何投资建议。

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