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文 | 車東西團隊

特(te)斯(si)拉又放大招(zhao)了!這次是(shi)電(dian)池。

就(jiu)在(zai)(zai)北京時間(jian)今天凌(ling)晨4點45分,推(tui)遲(chi)小半年的特斯(si)拉(la)電(dian)池(chi)日活動終于在(zai)(zai)美國召(zhao)開(kai)了。

特斯拉電池日3小時直播干貨:公布最強新電池,還有廉價新車和2秒破百的Model S【附PPT】

特斯(si)拉CEO馬斯(si)克(ke)在現場發布了特斯(si)拉車型的(de)第三代電池——4680電芯(官方(fang)沒(mei)有給名字,按照(zhao)行業(ye)規(gui)則看就是(shi)這(zhe)個(ge)名字),單體能(neng)量提(ti)升了5倍,輸出功(gong)率提(ti)升了6倍。

再配合著CTC(電芯直接裝入底盤)技術,新電芯整體能讓電動車的續航提升54%。

特斯拉電池日3小時直播干貨:公布最強新電池,還有廉價新車和2秒破百的Model S【附PPT】

▲特斯拉展示的新(xin)款電芯

按照這個(ge)數(shu)據,也就(jiu)是說能(neng)讓Model 3長(chang)續(xu)航(hang)版的NEDC續(xu)航(hang)從668公里升(sheng)至1000公里以上。

為了(le)達到(dao)這個目標,特斯(si)拉從電芯的結構和材(cai)(cai)料(liao)上,都進行了(le)革新(xin)——采用(yong)了(le)更大的外形(直徑46mm,高(gao)度80mm)、內部取消了(le)極(ji)耳、用(yong)硅基(ji)材(cai)(cai)料(liao)替代了(le)碳基(ji)負(fu)極(ji),并進一(yi)步降低了(le)正極(ji)鈷元素的含量(liang)。

特(te)斯拉要(yao)做的,并不僅(jin)僅(jin)是提升電池的性能。上述改(gai)進(jin)結構、優化材(cai)料和裝配工藝的做法,同時還降低了電池的成本。

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▲電池(chi)日活動現場(圖源推(tui)特博主@GER_RD_)

再加上優化(hua)礦物開采(cai)和提煉流程、用自動化(hua)設(she)備(bei)改(gai)進電(dian)(dian)芯制造(zao)工藝(yi)、開發電(dian)(dian)池(chi)回收技術等,特斯拉還(huan)將電(dian)(dian)池(chi)的度電(dian)(dian)成本(即每度電(dian)(dian)的價格)降低了56%。

當然,這(zhe)個(ge)新電芯看似(si)很美(mei)好,但其(qi)實里面部分技(ji)術(shu)還處于研究階(jie)段,比如硅基(ji)負(fu)極目前還是一個(ge)行業難題(ti)。所以特斯拉這(zhe)次(ci)公(gong)布的技(ji)術(shu),離(li)量產還有(you)距離(li)。

馬斯克在電池日之前就在推特上表示,預計要到2022年才能量產新一代電芯,并且這個電芯將主要用于Semi卡車、火星皮卡和新一代的Roadster跑車。

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▲馬(ma)斯克表示2022年(nian)后才能量產

美國時間9月22日(活動當日),特斯拉股價全天內都處于小幅波動狀態,截至收盤特斯拉股價下跌5.6%,收于424.23美元(約合2876元人民幣),市值3953億美元(2.68萬億元人民幣)。電池日活動在當天美股收盤后進行,截止發稿前,盤后交易中特斯拉股價已經下跌6.89%。

電芯之外,馬斯克在(zai)現場(chang)還(huan)公布了(le)兩款(kuan)新車的(de)信息,一(yi)個(ge)是(shi)(shi)起售價2.5萬美元(約合16.9萬人民幣)的(de)入門級車型(xing),但(dan)目前尚未確(que)定(ding)名稱。另一(yi)個(ge)是(shi)(shi)Model S的(de)性能(neng)版(ban)車型(xing)Model S Plaid。

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▲ Plaid車型已經可以預定(ding)

該(gai)車搭載三(san)臺電機最大功率1100馬力,0~96公里/小時加速時間小于2秒(miao),性能簡直“喪心病狂”,并且還能實現(xian)超(chao)過800公里的續航(未指明哪種標準),美國起售(shou)價(jia)13.449萬美元(約合91.16萬元人民幣(bi))。

從今天的發(fa)布(bu)來看(kan),特斯拉已經證(zheng)明,垂直整合才能在電動車時代獲得真(zhen)正的成功。

提升(sheng)續航一事看似簡單,但其實是一個系統工程。既要(yao)在電芯結構設計、正負極材料上(shang)下功夫,同(tong)時還需要(yao)上(shang)游的(de)(de)采礦提煉、下游的(de)(de)整車裝配上(shang)進行(xing)協同(tong)才能實現。

當今全球(qiu),能(neng)夠(gou)造出電(dian)動(dong)車(che)的玩家不少。但能(neng)夠(gou)擁(yong)有這種垂直整合和研發能(neng)力(li)的玩家,恐(kong)怕還(huan)真只有特(te)斯拉一(yi)(yi)家。也就是說,特(te)斯拉在未來一(yi)(yi)定(ding)時間(jian)內,仍然(ran)將遙遙領先。

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一、馬斯克述職:特斯拉是可行駛的筆記本電腦

毫無懸念,特(te)斯(si)拉的活動果然難(nan)以按時舉行。

不僅從4月(yue)份(fen)推(tui)遲到了9月(yue)份(fen),還從今年凌晨(chen)4:15推(tui)遲到了4:30,并最終在(zai)4:40之后才真(zhen)正開始(shi)。

雖(sui)然活(huo)動的會場(chang)放在了特(te)斯拉(la)弗里蒙特(te)會場(chang),是一個線下活(huo)動,但(dan)有趣的是臺下看不到任何人類,聽講的都是特(te)斯拉(la)Model 3。

哦(e)不,是坐在(zai)Model 3里(li)的(de)觀眾(zhong)。

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▲電池日(ri)活動現場,觀(guan)眾(zhong)都坐(zuo)在Model 3車內(圖源推(tui)特@Gfilche)

這種形式不僅能(neng)防止疫情,還能(neng)給每位觀眾安排一個空調房(fang),確實有想(xiang)法。

會議伊(yi)始,特(te)斯(si)拉的(de)女(nv)董事長(chang)Robyn Denholm首先做了(le)歡迎致辭,然后又邀請股東對涉及監事會、營銷等(deng)主題的(de)四(si)項提案進行(xing)了(le)投票。

隨后(hou),身著T恤(xu)的馬(ma)斯克(ke)走到(dao)臺前。場下沒(mei)有了(le)常見的歡呼聲,轉而變成了(le)一陣(zhen)陣(zhen)汽車(che)鳴笛(di)聲。

馬斯克則春風得意笑容滿面,他首先回顧了特斯拉此前取得了一些關鍵成就——當著股東的面做述職報告。

首先被點名的(de)當(dang)然是中國(guo)市場。

他表示,特斯拉上(shang)海工(gong)廠15個(ge)月內(nei)建(jian)成投產非常(chang)厲害(hai),并表示特斯拉中國是中國唯一一個(ge)獨資車企(qi),這是一個(ge)非常(chang)重要的事實。眼下上(shang)海工(gong)廠正在(zai)修建(jian)二期(qi)工(gong)程,未來希望(wang)能實現年產100萬臺的目標。

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▲馬斯克點贊(zan)特斯拉中國(guo)團隊

在交付(fu)量(liang)方(fang)面(mian),面(mian)對(dui)去年全(quan)球主要(yao)汽車(che)品(pin)牌銷量(liang)出現下滑趨勢,特斯拉創下了50%交付(fu)量(liang)的增長(chang)。今年以來(lai),受(shou)新冠肺炎疫(yi)情影響,特斯拉還(huan)是創下了30%~40%的增長(chang)。

此外,特斯拉的供(gong)應(ying)(ying)鏈也在逐漸(jian)完善。馬斯克說道,從(cong)顧客訂(ding)購到(dao)(dao)交(jiao)付,時間(jian)點非常重要,因此需要供(gong)應(ying)(ying)鏈不(bu)斷完善,從(cong)零部件生(sheng)產到(dao)(dao)交(jiao)付客戶的時間(jian)越短越好。這樣一來,公司的流動性就會大大提升。

為此,特斯拉(la)要(yao)做的(de)就(jiu)(jiu)是縮短供應鏈,即在(zai)中國上海、德(de)國的(de)柏林、美國德(de)克薩斯新建整車廠,讓零部件(jian)能夠(gou)就(jiu)(jiu)近運輸到(dao)工廠,就(jiu)(jiu)近生(sheng)產,就(jiu)(jiu)近交付(fu)車輛,特斯拉(la)的(de)目標是未來在(zai)地球的(de)每一個大洲都擁(yong)有一座工廠。

基于(yu)銷量的增長和供應鏈的完善,特(te)斯拉也獲得(de)了不錯的財務表現。2019年三季(ji)度開始,已經(jing)連(lian)續(xu)4個季(ji)度盈利。

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▲特斯拉連續四個(ge)季度實現盈(ying)利

2019年,特斯拉開始量產(chan)Model Y車型。在馬斯克眼中,造車過程中最(zui)難(nan)的(de)一個環節就是量產(chan),如果(guo)要將炫酷的(de)科技實現量產(chan),那更是難(nan)上加難(nan)。

基于這些成(cheng)績,馬斯(si)克現(xian)場講(jiang)起了大話(hua),“在(zai)過(guo)去100年中,特斯(si)拉(la)是美(mei)國唯一一家既實(shi)現(xian)了量產(chan),又(you)能實(shi)現(xian)可持(chi)續利潤的公司。”

眼下傳統車企能夠盈利的大有(you)人在,馬(ma)斯克說出這種話明(ming)顯有(you)些飄了(le)。

隨(sui)后,馬斯(si)克稱特(te)斯(si)拉尤其重視(shi)軟(ruan)件(jian)技術,每(mei)一輛(liang)特(te)斯(si)拉都(dou)可以看作是一臺(tai)行駛在(zai)(zai)車(che)輪上的筆記本(ben)電腦。在(zai)(zai)過去幾年,特(te)斯(si)拉對自(zi)(zi)動駕駛軟(ruan)件(jian)進行重寫(xie),使用視(shi)覺傳(chuan)感器(qi)建立3D模(mo)型。同時,也建立了大量標簽化(hua)的物體(ti),不斷優化(hua)自(zi)(zi)動駕駛體(ti)驗。

Autopilot系(xi)統(tong)(tong)也大幅提升了(le)安全性,目(mu)前(qian)在美(mei)國用Autopilot系(xi)統(tong)(tong)行駛,每(mei)百萬(wan)英里有0.3次事故,而普通車(che)型(xing)是2.1次每(mei)百萬(wan)英里。

二、4680電芯面世 性能提升成本卻降低一半

在一(yi)個小時的股(gu)東會(hui)議和年(nian)度總結后,馬(ma)斯克終于(yu)放出了自己的大招——4680電芯。

這款(kuan)電池(chi)的單體(ti)電芯的能量(liang)提升(sheng)了5倍,輸出功率提升(sheng)6倍,配(pei)合(he)著新的裝(zhuang)配(pei)工藝(yi),可以(yi)讓(rang)電動車續航提升(sheng)54%,每千瓦時電池(chi)價(jia)格下(xia)降56%,生(sheng)產成本降低69%。

這是如何做到的?特斯拉在電芯設計、正極材料、負極材料、電芯生產流程,還有裝車工藝五個部分進行了改進。

在電芯(xin)設計(ji)方面(mian),新電芯(xin)的(de)直徑為(wei)46mm,長度(du)為(wei)80mm(按照行業規則應叫(jiao)4680電芯(xin)),尺寸比2170電芯(xin)大(da)了一倍。

大電芯(xin)的(de)(de)(de)好處是能量增(zeng)加5倍,輸出功率(lv)提升6倍。但(dan)也存(cun)在內(nei)阻(zu)增(zeng)加,發(fa)熱增(zeng)加的(de)(de)(de)問題。為此,特(te)斯拉采用了(le)無極耳的(de)(de)(de)設(she)計,電流的(de)(de)(de)流通(tong)距離更(geng)短,減(jian)少了(le)內(nei)阻(zu)和發(fa)熱問題。

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▲電流流經(jing)的部分為極耳

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▲特斯拉新款電芯內部無極(ji)耳

負(fu)極(ji)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)方面,此前(qian)電池(chi)負(fu)極(ji)都(dou)采(cai)用的(de)碳基材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),而硅基材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)相比于碳容量更(geng)大,理論上是最合適的(de)負(fu)極(ji)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),但硅基材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在充電之后將會膨脹(zhang)4倍,同(tong)時(shi)還(huan)會和隔膜凝(ning)結成凝(ning)膠(jiao)狀,難以(yi)量產。

特斯拉采用高彈性(xing)的(de)材料,直接將其涂抹到負極(ji)上形成覆膜來解(jie)決這一問題。

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▲特斯拉(la)用覆膜的形式來(lai)實現(xian)硅(gui)基負(fu)極(ji)

正(zheng)(zheng)極材料上,馬(ma)斯克認為鋰元素(su)和鎳(nie)(nie)元素(su)的(de)重(zhong)要性都很明顯,鎳(nie)(nie)元素(su)的(de)能(neng)量密度(du)更高但同時(shi)成(cheng)本(ben)更低(di),高鎳(nie)(nie)未來將(jiang)會是重(zhong)要的(de)技術方向,同時(shi)也將(jiang)降低(di)對鈷(gu)元素(su)的(de)依賴,一旦能(neng)夠將(jiang)鈷(gu)減少到零,可使正(zheng)(zheng)極成(cheng)本(ben)降低(di)15%。

生產方(fang)面(mian),特(te)斯拉著重講(jiang)到了干(gan)電極技術。

生(sheng)產(chan)時先(xian)對電極進(jin)行濕法處理,然后再將引(yin)入(ru)到(dao)干電極技術(shu),具體流程(cheng)是(shi)(shi)將粉末(mo)狀的材料壓成(cheng)膜,然后進(jin)行干電極涂層,這一(yi)(yi)加工過(guo)程(cheng)的工藝(yi)也比(bi)較復(fu)雜,目前特斯拉還(huan)未實(shi)現量產(chan)。但好處是(shi)(shi)采用這一(yi)(yi)技術(shu)后,電池生(sheng)產(chan)操作難度也降低了10倍。

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▲干電極生產過程

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▲特斯拉自動化電芯產線(xian)

裝(zhuang)配方面,馬斯(si)克(ke)表(biao)示,就像飛(fei)機(ji)的(de)結構燃料箱位(wei)于機(ji)翼中一(yi)樣,特斯(si)拉的(de)電芯也將直(zhi)接裝(zhuang)入底(di)盤(pan),成為車輛底(di)盤(pan)的(de)一(yi)部分(fen)(即CTC技術)。

這個技術首先是要用先進的一(yi)體沖壓技術來做出車(che)身,然后再將(jiang)電芯裝入(ru)車(che)輛中部(bu)。特斯拉表(biao)示,這種裝配工藝在保持容量不(bu)變(bian)的情況下(xia),能(neng)夠省掉370個車(che)身零部(bu)件,減輕10%的車(che)身重量,同時還電池更接近車(che)身中心,能(neng)夠更好平衡(heng)車(che)身,提(ti)升穩(wen)定性。

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▲特(te)斯(si)拉(la)新電芯可直接裝(zhuang)入底盤

上述做法除了能提升電池和(he)整車的(de)續航表現外,另外一(yi)個重要目的(de)降低成本。

上(shang)述采用更大(da)的尺寸(cun),取消極耳、減少正極的鈷元素、優化(hua)生產工藝等做(zuo)法,都(dou)能夠降低物料和生產制(zhi)造成本。

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▲特斯拉的電池(chi)回收體系

與此同時(shi),特斯拉還(huan)在(zai)礦(kuang)物開(kai)采和提煉上(shang)進行了(le)優(you)化,減少(shao)了(le)生產(chan)過程中的消耗。建(jian)立了(le)電池回收(shou)體(ti)系,回收(shou)各種(zhong)貴金屬(shu)重(zhong)復使用。

通過這一(yi)系(xi)列做法,特斯(si)拉最終才將新電(dian)芯的成本,降低了56%。

三、兩款新車亮相 入門車型售價不到17萬

活動現場,馬斯克還透露了兩款新車(che)的信(xin)息。

馬斯克(ke)宣(xuan)布,特斯拉將新推出一(yi)款2.5萬美元(約(yue)合16.9萬元人民(min)幣)的入(ru)門級純電動車,比現(xian)售特斯拉入(ru)門級車型Model 3標準續航升(sheng)級版(ban)的補貼(tie)后售價還(huan)要低1.3萬美元(約(yue)合8.8萬元人民(min)幣)左右,目前這款車型的名稱還(huan)沒有確定。

同時(shi)(shi),特斯拉Model S也更新(xin)了一款Plaid車型(xing),定(ding)位比此前的高(gao)性(xing)能(neng)版更高(gao)。新(xin)款Model S Plaid車型(xing)0~60英里(li)(約(yue)(yue)合0~96km/h)加速時(shi)(shi)間小于(yu)2秒(miao),1/4英里(li)(400米)加速小于(yu)9秒(miao),采用三電機全輪(lun)驅動,最大功率高(gao)于(yu)1100馬(ma)力,極(ji)速超過200mph(約(yue)(yue)合321.9km/h)。Model S Plaid毫無(wu)疑(yi)問成為(wei)特斯拉性(xing)能(neng)最強的四門轎車。

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▲Model S Plaid車型(xing)

在(zai)這樣強(qiang)悍的動(dong)力下,Model S Plaid車型的續航(hang)估(gu)計值約為520英里(li)(約合836.8公里(li))以(yi)上,未(wei)指明測試標準(zhun),成為續航(hang)最強(qiang)的特斯拉車型。

馬斯克介紹,Model S Plaid在美國Laguna Seca賽道的單圈時(shi)間為1:30.3,這一(yi)成(cheng)績(ji)已經打破這一(yi)賽道所有四門車型的記錄。

從現在起,Model S Plaid車型就能在特斯拉美國官網上預定,起售價13.99萬美元(約合94.85萬元人民幣),預計2021年底交付。

在特斯拉中國官網,Model S Plaid車型的續航預估值為840公里以上,最高時速為320km/h,百公里加速小于2.1秒,售價為117.49萬元,交付時間預計在2021年末。

新車(che)發布結束后,活動進入問答(da)環節,馬斯(si)克(ke)回答(da)了在現(xian)場車(che)內乘坐(zuo)觀眾和線上觀眾提出(chu)的問題。

關于特斯拉德國柏林工廠建(jian)成后的情(qing)況,馬斯克已經確定未(wei)來(lai)將在柏林工廠制造電芯產品。

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▲Cybertruck

去年,特(te)斯拉正式發布了Cybertruck皮卡,這款皮卡車型(xing)非常適合野(ye)外使用,有現場聽眾問是否能為Cybertruck皮卡添(tian)加車內空氣(qi)調節,如(ru)果在(zai)車內過夜也沒有問題(ti)。

另外,Cybertruck皮卡(ka)(ka)在量產(chan)時,銷往美國以外地(di)區的(de)車型(xing)尺寸會(hui)略小(xiao),美國作為全(quan)球最(zui)大的(de)皮卡(ka)(ka)市場,Cybertruck皮卡(ka)(ka)的(de)尺寸會(hui)更大。

結語:垂直整合才是車企絕招

看完(wan)整個(ge)發布(bu)會(hui),車東西有兩(liang)個(ge)感(gan)受。

一是特斯拉這個(ge)產品是展示(shi)技術愿景,暫時不會對行業產生大的(de)影(ying)響。

能將整(zheng)車(che)續航提升(sheng)54%,特斯拉(la)發布的新(xin)電池確實(shi)給(gei)人了不少的驚(jing)喜和期待。但也需要注意,這個電池里(li)一些(xie)關鍵技術,比如(ru)硅(gui)基(ji)負極仍然處于研發階段(duan),還無(wu)法量產。

所以(yi)馬斯克這次(ci)的發布,與去年發布FSD芯(xin)片相(xiang)比,更像是畫了(le)一個餅——展現(xian)了(le)未來(lai)的技(ji)術實(shi)力,暫(zan)時對(dui)行業不會有(you)太大的影響(xiang)。

同時像是寧德時代等(deng)玩(wan)家,也已經在研發CTC、硅(gui)基負極等(deng)技術,待(dai)量產時特斯拉的新電池是否領(ling)先也還需要打個問號。

第二呢,則是特斯拉展現(xian)出了極強(qiang)的垂直整(zheng)合能力(li)。

為(wei)了(le)提(ti)升續(xu)航,降低(di)成(cheng)本,特斯(si)拉從上(shang)游的(de)采礦提(ti)煉,到中(zhong)游的(de)電芯(xin)研發(fa)制造,以及下游的(de)整車裝配(pei)上(shang),全部予以了(le)優化和提(ti)升,最終才實現了(le)這(zhe)一目標。

電動汽車仍(reng)然屬于新品(pin)類,各項技(ji)術仍(reng)然有發展的(de)空間。這也就(jiu)是說,單純(chun)依托供(gong)應商模式進(jin)(jin)行(xing)整(zheng)合(he)生(sheng)產,其實很難(nan)進(jin)(jin)行(xing)系統性(xing)或者說根本性(xing)的(de)創新與競爭力提升(sheng)。

想要(yao)在(zai)這個行業拔(ba)得(de)(de)頭籌,車企一定要(yao)深入到軟件和(he)電驅動系統(tong)的(de)底層進(jin)行研發(fa),對上下游進(jin)行整合,才能(neng)獲得(de)(de)關鍵的(de)技術進(jin)步(bu)。

目前,全球除(chu)了(le)特斯(si)拉(la),還看不到有(you)第二個玩家具備(bei)這樣的實力。