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文 | 车东西团队

特斯(si)拉又放大招了!这次是电池(chi)。

就在北京时间今天凌晨4点45分,推迟小半(ban)年(nian)的特(te)斯(si)拉电池日(ri)活动终于在美国(guo)召开(kai)了。

特斯拉电池日3小时直播干货:公布最强新电池,还有廉价新车和2秒破百的Model S【附PPT】

特斯(si)(si)拉CEO马斯(si)(si)克在现场发(fa)布了(le)特斯(si)(si)拉车型(xing)的第(di)三代电(dian)池(chi)——4680电(dian)芯(官方没有给(ji)名(ming)字,按照行业规则看就是(shi)这个(ge)名(ming)字),单体(ti)能(neng)量(liang)提(ti)(ti)升(sheng)了(le)5倍,输(shu)出(chu)功率提(ti)(ti)升(sheng)了(le)6倍。

再配合着CTC(电芯直接装入底盘)技术,新电芯整体能让电动车的续航提升54%。

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▲特斯拉展示的新款电芯

按照(zhao)这个数据,也就是说能让Model 3长(zhang)续(xu)航版的NEDC续(xu)航从668公里(li)升至1000公里(li)以(yi)上。

为(wei)了(le)达到这个目标,特斯拉从(cong)电芯的(de)结构和(he)材料上,都进(jin)行了(le)革新——采用了(le)更大的(de)外(wai)形(xing)(直径46mm,高度80mm)、内(nei)部取消了(le)极耳、用硅基(ji)材料替代(dai)了(le)碳基(ji)负极,并进(jin)一步降低了(le)正极钴元(yuan)素(su)的(de)含量。

特斯拉要做(zuo)的(de),并不仅(jin)(jin)仅(jin)(jin)是提(ti)升电(dian)池的(de)性(xing)能(neng)。上述改进结(jie)构、优化材料和装配工艺(yi)的(de)做(zuo)法,同时还降低了电(dian)池的(de)成(cheng)本(ben)。

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▲电池日活动现场(图源推(tui)特博(bo)主@GER_RD_)

再加上(shang)优化矿物开(kai)采(cai)和提炼流(liu)程、用自动化设备改进电(dian)芯制造(zao)工(gong)艺、开(kai)发电(dian)池(chi)回收技术(shu)等(deng),特(te)斯(si)拉(la)还(hai)将电(dian)池(chi)的度电(dian)成本(即每度电(dian)的价格)降(jiang)低了56%。

当(dang)然,这(zhei)(zhei)个(ge)新电芯看(kan)似很美(mei)好,但其实里面部分技术(shu)还(hai)处于研究阶段,比(bi)如硅基负极目前(qian)还(hai)是一个(ge)行业难题。所以特斯拉这(zhei)(zhei)次公布的技术(shu),离量产(chan)还(hai)有距离。

马斯克在电池日之前就在推特上表示,预计要到2022年才能量产新一代电芯,并且这个电芯将主要用于Semi卡车、火星皮卡和新一代的Roadster跑车。

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▲马斯克表示(shi)2022年后(hou)才(cai)能量产

美国时间9月22日(活动当日),特斯拉股价全天内都处于小幅波动状态,截至收盘特斯拉股价下跌5.6%,收于424.23美元(约合2876元人民币),市值3953亿美元(2.68万亿元人民币)。电池日活动在当天美股收盘后进行,截止发稿前,盘后交易中特斯拉股价已经下跌6.89%。

电(dian)芯之外,马斯(si)克在现(xian)场还(hai)公布了(le)两款新(xin)车(che)的(de)(de)信息,一个是起售价2.5万(wan)美元(约合16.9万(wan)人(ren)民币)的(de)(de)入门级车(che)型,但目前尚未(wei)确定(ding)名称。另一个是Model S的(de)(de)性能(neng)版车(che)型Model S Plaid。

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▲ Plaid车型(xing)已经可(ke)以预定

该车搭载三台(tai)电(dian)机最大功率1100马(ma)力(li),0~96公里/小(xiao)时加(jia)速时间(jian)小(xiao)于2秒,性能(neng)简(jian)直“丧心病狂”,并且还能(neng)实(shi)现超过800公里的续航(未指(zhi)明哪(na)种标准(zhun)),美(mei)国起(qi)售价(jia)13.449万美(mei)元(约合91.16万元人民币)。

从(cong)今天的发布来(lai)看(kan),特斯拉已经证(zheng)明,垂直整(zheng)合才能在电(dian)动车时代获得(de)真正的成功。

提升续航(hang)一事(shi)看似简单,但其实(shi)是(shi)一个系统工程。既要(yao)在电芯(xin)结构设计、正负极材料上下功夫,同时还需要(yao)上游的采矿(kuang)提炼(lian)、下游的整车装配(pei)上进行协同才(cai)能实(shi)现(xian)。

当(dang)今全球,能够造(zao)出电动车(che)的玩家(jia)(jia)不少。但(dan)能够拥(yong)有(you)这种垂直整合和研发能力(li)的玩家(jia)(jia),恐怕还(hai)真(zhen)只有(you)特(te)斯拉一家(jia)(jia)。也(ye)就是说(shuo),特(te)斯拉在未来一定时间(jian)内,仍(reng)然将遥(yao)遥(yao)领先。

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一、马斯克述职:特斯拉是可行驶的笔记本电脑

毫无悬念,特斯拉的活动(dong)果然难(nan)以按时举行。

不仅(jin)从(cong)4月份推迟(chi)到了(le)9月份,还(hai)从(cong)今年凌晨4:15推迟(chi)到了(le)4:30,并(bing)最终在4:40之后才真正开始。

虽(sui)然活动的会场放在了特(te)斯拉弗里蒙(meng)特(te)会场,是一(yi)个(ge)线(xian)下活动,但有趣的是台下看不(bu)到任(ren)何人类,听(ting)讲的都(dou)是特(te)斯拉Model 3。

哦(e)不,是坐在Model 3里的(de)观众。

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▲电池日活(huo)动现场,观众(zhong)都坐在Model 3车内(图源推特@Gfilche)

这种形(xing)式不仅能防止疫情(qing),还能给每位观众安排(pai)一个空调房,确实有想法。

会议伊始,特(te)斯(si)拉的女董事长Robyn Denholm首先做了(le)欢迎(ying)致辞,然后又(you)邀(yao)请股东对涉及监事会、营销等主题(ti)的四项提(ti)案进行了(le)投票。

随后,身着T恤(xu)的马斯克走到台前。场下没(mei)有了常见的欢呼声(sheng),转而变成(cheng)了一阵阵汽(qi)车鸣(ming)笛声(sheng)。

马斯克则春风得意笑容满面,他首先回顾了特斯拉此前取得了一些关键成就——当着股东的面做述职报告。

首先被点(dian)名的当然是中(zhong)国市场。

他表示(shi),特(te)斯拉上海工厂(chang)(chang)15个月(yue)内建成投产非常厉(li)害(hai),并表示(shi)特(te)斯拉中国(guo)是中国(guo)唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)个独资车企(qi),这是一(yi)(yi)个非常重(zhong)要的事实(shi)(shi)。眼下上海工厂(chang)(chang)正在修建二(er)期(qi)工程,未来希(xi)望(wang)能实(shi)(shi)现年(nian)产100万台的目标(biao)。

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▲马斯(si)克(ke)点赞(zan)特斯(si)拉中国团队

在交付量(liang)方面(mian),面(mian)对去年全球主要汽车(che)品牌销量(liang)出现下(xia)滑趋势,特斯拉(la)创(chuang)下(xia)了50%交付量(liang)的增(zeng)长。今年以来(lai),受新冠肺炎(yan)疫(yi)情影响,特斯拉(la)还(hai)是创(chuang)下(xia)了30%~40%的增(zeng)长。

此外(wai),特斯(si)拉的(de)供应链(lian)也(ye)在逐渐完善。马(ma)斯(si)克说(shuo)道,从(cong)顾客(ke)订(ding)购(gou)到交付(fu),时间(jian)点非(fei)常(chang)重要(yao)(yao),因此需(xu)要(yao)(yao)供应链(lian)不断完善,从(cong)零部件生产到交付(fu)客(ke)户的(de)时间(jian)越(yue)短越(yue)好(hao)。这样(yang)一来,公(gong)司的(de)流动性就会大大提升。

为(wei)此,特斯(si)拉要做的(de)就是缩短供应链,即在中国(guo)上海、德国(guo)的(de)柏林、美国(guo)德克萨(sa)斯(si)新(xin)建整车厂,让零部件能够(gou)就近运输到工(gong)厂,就近生(sheng)产(chan),就近交(jiao)付车辆(liang),特斯(si)拉的(de)目标(biao)是未来在地球的(de)每一个大(da)洲都拥有一座工(gong)厂。

基(ji)于销量的增长(zhang)和(he)供应(ying)链的完善,特斯拉(la)也获得了不错的财务表现。2019年三季度开始,已经连续4个(ge)季度盈利。

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▲特(te)斯拉连续(xu)四个季(ji)度实(shi)现盈利(li)

2019年,特斯(si)拉(la)开始量产Model Y车型。在(zai)马(ma)斯(si)克眼(yan)中,造车过程(cheng)中最难的(de)一个环节就是量产,如果要将炫酷的(de)科技(ji)实现量产,那更(geng)是难上加难。

基于这些(xie)成绩,马斯(si)克现场讲起了大话,“在(zai)过去100年(nian)中,特(te)斯(si)拉是美(mei)国唯一(yi)一(yi)家(jia)既实现了量产(chan),又能(neng)实现可持续利润的公(gong)司。”

眼下传统车企能够盈利的大(da)有人(ren)在,马斯克说(shuo)出这种话明(ming)显有些飘了。

随后,马斯克称(cheng)特(te)斯拉(la)尤其重视软件技术(shu),每一(yi)辆特(te)斯拉(la)都(dou)可以看作是一(yi)台(tai)行(xing)驶在车轮上的笔记本电脑(nao)。在过(guo)去几年,特(te)斯拉(la)对自动驾(jia)驶软件进行(xing)重写,使用视觉传感(gan)器建立3D模型。同时,也建立了大(da)量(liang)标(biao)签(qian)化的物体,不(bu)断优化自动驾(jia)驶体验。

Autopilot系统也(ye)大(da)幅提升(sheng)了安全性,目前在美国用(yong)Autopilot系统行(xing)驶,每百万英里(li)有0.3次(ci)事(shi)故,而(er)普通(tong)车型是2.1次(ci)每百万英里(li)。

二、4680电芯面世 性能提升成本却降低一半

在(zai)一个小(xiao)时的(de)股东会议(yi)和年度总(zong)结(jie)后,马(ma)斯克(ke)终于放出了自己(ji)的(de)大招——4680电芯。

这款电池(chi)的(de)单体(ti)电芯的(de)能(neng)量提升(sheng)了(le)5倍,输出功率提升(sheng)6倍,配合着新(xin)的(de)装配工艺,可(ke)以(yi)让电动(dong)车续航(hang)提升(sheng)54%,每(mei)千(qian)瓦(wa)时电池(chi)价格下降56%,生产成(cheng)本降低(di)69%。

这是如何做到的?特斯拉在电芯设计、正极材料、负极材料、电芯生产流程,还有装车工艺五个部分进行了改进。

在电芯(xin)设计方(fang)面,新(xin)电芯(xin)的直径为46mm,长(zhang)度(du)为80mm(按照行业规则应叫(jiao)4680电芯(xin)),尺寸比2170电芯(xin)大了一倍。

大电(dian)(dian)芯的(de)好处(chu)是能量增(zeng)加5倍,输出功(gong)率提(ti)升6倍。但(dan)也存在(zai)内阻增(zeng)加,发(fa)(fa)热增(zeng)加的(de)问题(ti)。为此,特斯(si)拉(la)采用(yong)了无极耳的(de)设计(ji),电(dian)(dian)流的(de)流通(tong)距离更短,减少(shao)了内阻和(he)发(fa)(fa)热问题(ti)。

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▲电流流经的部分为极耳(er)

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▲特(te)斯拉新款电芯内部无极(ji)耳

负(fu)极材料方面,此前电(dian)池(chi)负(fu)极都采用的(de)碳基(ji)材料,而硅(gui)(gui)基(ji)材料相比于碳容量更大,理论上是最合适的(de)负(fu)极材料,但硅(gui)(gui)基(ji)材料在充(chong)电(dian)之后将会膨(peng)胀(zhang)4倍,同时还(hai)会和(he)隔膜凝(ning)结(jie)成凝(ning)胶(jiao)状,难以量产。

特(te)斯拉(la)采用高弹(dan)性的材料(liao),直(zhi)接将其涂抹(mo)到负极(ji)上形成覆膜来解决这一问题。

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▲特斯拉用覆膜(mo)的形式(shi)来实(shi)现硅基负极(ji)

正极材料上,马斯克认为锂元素(su)和镍(nie)元素(su)的(de)重(zhong)要(yao)性都很明显(xian),镍(nie)元素(su)的(de)能(neng)量密度更高但同(tong)时(shi)成(cheng)本(ben)更低(di),高镍(nie)未来将(jiang)会是重(zhong)要(yao)的(de)技(ji)术方向(xiang),同(tong)时(shi)也将(jiang)降低(di)对钴元素(su)的(de)依赖,一旦(dan)能(neng)够将(jiang)钴减少到零,可(ke)使正极成(cheng)本(ben)降低(di)15%。

生产方面,特斯(si)拉着(zhe)重讲到了干电极(ji)技术。

生(sheng)产(chan)时先对电(dian)(dian)极(ji)进行(xing)湿(shi)法处理,然(ran)后(hou)再(zai)将(jiang)引入到干电(dian)(dian)极(ji)技(ji)术,具体(ti)流程是(shi)将(jiang)粉末状的(de)材料压成膜,然(ran)后(hou)进行(xing)干电(dian)(dian)极(ji)涂层(ceng),这(zhei)一加(jia)工过程的(de)工艺也比(bi)较复杂,目前特斯拉还未(wei)实现量产(chan)。但好处是(shi)采(cai)用(yong)这(zhei)一技(ji)术后(hou),电(dian)(dian)池生(sheng)产(chan)操(cao)作难度(du)也降低了10倍(bei)。

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▲干电极生产过程

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▲特(te)斯拉自动化电芯产线(xian)

装配(pei)方面(mian),马斯克表示,就(jiu)像飞机的(de)结构燃料箱(xiang)位于机翼中一样(yang),特斯拉的(de)电(dian)芯也(ye)将直接(jie)装入底盘,成为(wei)车(che)辆(liang)底盘的(de)一部(bu)分(即CTC技(ji)术)。

这个技(ji)术首先是要用先进(jin)的(de)一体冲压(ya)技(ji)术来做出(chu)车(che)(che)身(shen)(shen),然后(hou)再将电(dian)芯装(zhuang)入车(che)(che)辆中部。特斯拉表(biao)示(shi),这种装(zhuang)配(pei)工(gong)艺在(zai)保持(chi)容量不变的(de)情况下,能够(gou)省掉370个车(che)(che)身(shen)(shen)零(ling)部件,减轻10%的(de)车(che)(che)身(shen)(shen)重量,同时还电(dian)池更接近车(che)(che)身(shen)(shen)中心,能够(gou)更好平(ping)衡(heng)车(che)(che)身(shen)(shen),提升稳定(ding)性。

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▲特斯(si)拉(la)新电(dian)芯可直接装(zhuang)入底盘

上述做法除了能提(ti)升电池和(he)整车(che)的(de)(de)续航(hang)表现外,另外一个重(zhong)要目(mu)的(de)(de)降低成本。

上述采用更(geng)大的尺(chi)寸(cun),取消极耳、减少正极的钴元素、优化生产工艺等做法(fa),都能(neng)够(gou)降低物料和生产制造成本。

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▲特(te)斯拉的电(dian)池回收体(ti)系

与此同时(shi),特斯拉(la)还在矿物开采和提炼上进行了优化,减(jian)少了生产过程中(zhong)的(de)消耗。建(jian)立了电池回收体系,回收各种贵金属重复使用。

通过这一(yi)系列做法,特(te)斯拉最终才将新电芯的成本(ben),降低了56%。

三、两款新车亮相 入门车型售价不到17万

活动现场(chang),马斯(si)克还透露(lu)了两(liang)款新车的(de)信息(xi)。

马(ma)斯(si)克宣布(bu),特斯(si)拉将新推(tui)出(chu)一款(kuan)2.5万(wan)美元(yuan)(约合(he)16.9万(wan)元(yuan)人民币)的入门级(ji)纯电(dian)动车(che),比现售(shou)特斯(si)拉入门级(ji)车(che)型Model 3标准续航升级(ji)版的补贴后售(shou)价还(hai)要低1.3万(wan)美元(yuan)(约合(he)8.8万(wan)元(yuan)人民币)左右,目(mu)前这款(kuan)车(che)型的名称(cheng)还(hai)没有确定。

同时,特斯拉Model S也更新了一款Plaid车(che)型,定位(wei)比此前(qian)的高(gao)性(xing)能(neng)版更高(gao)。新款Model S Plaid车(che)型0~60英(ying)里(li)(约合0~96km/h)加(jia)速时间小于(yu)2秒(miao),1/4英(ying)里(li)(400米)加(jia)速小于(yu)9秒(miao),采(cai)用(yong)三电机全(quan)轮(lun)驱动(dong),最大功率(lv)高(gao)于(yu)1100马力,极(ji)速超(chao)过200mph(约合321.9km/h)。Model S Plaid毫无疑(yi)问成为特斯拉性(xing)能(neng)最强的四(si)门(men)轿车(che)。

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▲Model S Plaid车型

在(zai)这样强(qiang)悍的(de)动力下,Model S Plaid车(che)型(xing)的(de)续航(hang)估计值约为(wei)(wei)520英里(约合(he)836.8公里)以上,未指明测试标准,成(cheng)为(wei)(wei)续航(hang)最强(qiang)的(de)特斯拉车(che)型(xing)。

马斯克介绍(shao),Model S Plaid在美国Laguna Seca赛(sai)(sai)道的(de)单圈时间为1:30.3,这(zhei)(zhei)一成绩已(yi)经(jing)打破这(zhei)(zhei)一赛(sai)(sai)道所有四门(men)车型的(de)记(ji)录。

从现在起,Model S Plaid车型就能在特斯拉美国官网上预定,起售价13.99万美元(约合94.85万元人民币),预计2021年底交付。

在特斯拉中国官网,Model S Plaid车型的续航预估值为840公里以上,最高时速为320km/h,百公里加速小于2.1秒,售价为117.49万元,交付时间预计在2021年末。

新(xin)车发布结束后,活动(dong)进入问(wen)答环节(jie),马(ma)斯克回答了在现场车内乘(cheng)坐(zuo)观众和(he)线(xian)上(shang)观众提出的问(wen)题。

关于特斯拉德(de)国柏林(lin)工厂(chang)建成后的情况(kuang),马斯克已(yi)经确定未来将在柏林(lin)工厂(chang)制造电(dian)芯产品。

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▲Cybertruck

去年(nian),特斯拉(la)正式(shi)发布了Cybertruck皮卡,这款皮卡车型非常适合野外使用,有(you)现场听众问(wen)是否(fou)能(neng)为(wei)Cybertruck皮卡添(tian)加车内空气调节(jie),如果在车内过夜也没(mei)有(you)问(wen)题(ti)。

另外,Cybertruck皮卡在量产(chan)时,销往美国(guo)以外地区的车型尺寸会略(lve)小(xiao),美国(guo)作为全球最大(da)(da)的皮卡市场,Cybertruck皮卡的尺寸会更(geng)大(da)(da)。

结语:垂直整合才是车企绝招

看完整个发(fa)布会,车(che)东西有两个感受(shou)。

一是特斯拉这个产品是展示技术愿(yuan)景,暂时(shi)不会对行(xing)业产生大(da)的(de)影(ying)响(xiang)。

能(neng)将(jiang)整车续航提(ti)升54%,特斯拉发布(bu)的(de)新电池确实给(ji)人了(le)不少的(de)惊喜和(he)期待。但也需要(yao)注意(yi),这个电池里一(yi)些关键技术(shu),比如硅(gui)基(ji)负极仍然处于(yu)研发阶段,还无(wu)法(fa)量产。

所以(yi)马斯克(ke)这(zhei)次的发布,与去年发布FSD芯片相比(bi),更像是画(hua)了(le)一个饼——展现了(le)未来的技术实力,暂时对行业(ye)不会(hui)有太大的影响。

同时(shi)像是宁德时(shi)代等(deng)(deng)玩家,也(ye)已经在研发(fa)CTC、硅(gui)基负极等(deng)(deng)技(ji)术(shu),待量产时(shi)特斯拉(la)的(de)新电池是否领先也(ye)还(hai)需要(yao)打个问号。

第二(er)呢(ni),则是特斯拉展现出了极强的(de)垂直(zhi)整合能力。

为了提升(sheng)续(xu)航,降低成(cheng)本,特斯(si)拉从(cong)上游的(de)采矿提炼(lian),到中游的(de)电芯研(yan)发制造,以及下(xia)游的(de)整(zheng)车(che)装配上,全部予以了优(you)化(hua)和提升(sheng),最(zui)终才实现了这一目(mu)标(biao)。

电(dian)动(dong)汽车仍然属于(yu)新(xin)品类,各(ge)项技(ji)术仍然有发展的(de)(de)空间。这也就(jiu)是说,单纯依(yi)托供应商模(mo)式进行整合(he)生产,其实很难进行系(xi)统性(xing)或者(zhe)说根(gen)本(ben)性(xing)的(de)(de)创新(xin)与竞争力提升(sheng)。

想要在这个(ge)行(xing)业(ye)拔得头(tou)筹,车企一(yi)定(ding)要深入到软(ruan)件和(he)电驱动系统的底(di)层进行(xing)研发,对上下游进行(xing)整合(he),才能获得关键的技(ji)术进步。

目前,全球(qiu)除了特斯拉,还看不到(dao)有第二个玩家具(ju)备这样的实力(li)。