最近兩天,汽車圈內圈外幾乎都被特斯拉電池日(Tesla Battery Day)的話題給占據了,雖然因為當天的內容缺乏新意(一向“大嘴”的)、而且最快要到三年以后才能看到新電池,資本市場用數百億美元的股市下跌表達了失望(我們醞釀了半年的情緒,你就給我看這個?),但對于汽車及電池行業人士來說,特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)與德魯·巴格利諾(Drew Baglino)講了半天的PPT可謂“字字珠璣”(被戲稱是“PPT造電池”),甚至被人譽為“吹響了消滅傳統燃油車的號角”,這是怎么回事呢?
原來,馬斯克提出了到2030年,全球將生產并銷售超過1億輛的電動汽車的“豪言”——要知道,2019年全球汽車銷量也不過9100萬輛,而在PPT中語言的“2030年全球1.5億輛電動汽車”中,特斯拉將會提供1725萬輛。有意思的是,在提問環節被問到“將來傳統燃油車會怎么樣?”時,馬斯克大氣地表示:“未來傳統燃油車將不復存在?這么說太絕對了。換個說法吧,傳統燃油車還會有一些空間,但沒什么存在感了。”
為了實現這一堪稱激進的目標(不下于他要去火星定居),馬斯克認為問題的關鍵在于現在的動力電池“不行”,所以解決的方案可以歸納成兩個:一是降低電池的成本并擴大產能,二是推出更好的車型。
為了給電池“降本增效”,表示將從電芯設計、電芯工廠、陽極材料、陰極材料、整車整合等幾個方面下手,打造出為大家津津樂道的4680電芯(46和80分別代表其直徑和高,單位為毫米)。這款被特斯拉取名為“餅干筒”的4680電池具有能量提高5倍、續航提升16%、輸出功率提高6倍等優勢,而成本方面可以下降14%,生產線的速度也將提高7倍。與傳統圓柱形鋰電池相比,4680電池的兩端不再有一個金屬凸起(即無極耳電池),這樣的設計極大地簡化了繞線和涂層,并且具有明顯的散熱和性能優勢。
這個聽起來“不明覺厲”的電池,所涉及到工程、結構(如集成式底盤技術,也就是寧德時代心心念念的CTC方案)乃至制造方面的環節對于特斯拉來說已是駕輕就熟,而最大的難點則集中在材料方面:如收購Maxwell所帶來的干電極(涂布)技術(據稱可將操作簡化10倍)、負極上全新生硅材料的運用(成本可以降至1.2美元/kwh)、正極上無鈷金屬制材料(2/3鎳,1/3錳)的應用等,都還有待進一步的技術攻關。
據馬斯克披露,4680電池已經在弗里蒙特的臭鼬工廠實驗室進行試點生產,估計需要大約一年的時間(即到2021年)以達到10GWh的目標(該工廠生產的電池的整包能量密度將達到200wh/kg)。隨著包括德國在內的電池工廠的建立,到2022年,特斯拉將實現100GWh的產能;到2030年,特斯拉的產能目標是3TWh,同時成為全球最大的電池廠商。
關于自建工廠的原因,馬斯克很坦率地表示是不想受制于電池廠商,同時他認為特斯拉“親自下場”也可以加速動力電池價格下降的進程。未來,特斯拉的炒雞電池工廠Gigafactory將升級為Terafactory,而Tera就是10的12次方的意思,在計算機二進制中等同于1024G(即1T)。在馬斯克看來,全新的高效生產效率,再加上新電池的大容量,將幫助特斯拉電池工廠到2022年將每千瓦時的成本降低32%,同時推動電池生產工藝迎來革命性的變化(即不再像今天的“灌裝可樂”)。
而搭載“餅干筒”電池的第一款產品也得到披露——就是已經開始接受訂購、將于2021年底陸續向客戶交付的Model S Plaid,這臺配備三電機(超過1100馬力)、續航里程超過520英里(約合836公里)、最高時速為200英里(約合320公里)、百公里加速時間少于2秒的電動“怪獸”,預計售價為13.999萬美元(約合人民幣95.45萬元),相信又將成為業界需要追趕的標桿。
對于電動汽車來說,想要實現續航里程的提升,開發更先進成本更低的電池并非全部,打造更輕量化且安全的車身也是當前汽車產業攻關的重點。針對最新車型Model Y,特斯拉曾采用前后車身一體式鑄造,每輛汽車將減少79個零部件。而此次電池日上,馬斯克披露了更為激進的方案——將電池包設計為車身結構件的一部分,將電池包和車身前后部一體化成型,此舉不但能帶來超高強度車身,同時車輛的重量分布也更靠近中心,帶來更靈活的操控性。
為了實現這一設計,特斯拉的材料團隊專門研發出了一種前所未有的新配方合金材質(當然還在嘗試新的材料),用以加強車身強度。據悉,這一車身架構將提升14%的續航里程,將整體結構減重10%,并減少370個零件。
此外,馬斯克表示將打造售價為2.5萬美元(約合人民幣17.05萬元)的電動汽車,這意味著將比Model 3標準續航后驅升級版(3.95萬美元,約合人民幣26.9萬元)便宜近10萬元人民幣——即切入到20萬元甚至以下區間,這不禁讓更多的友商感到“壓力山大”。據悉,該車的電池會率先由柏林工廠制造。
馬斯克還順帶一提去年11月22日發布的電動皮卡Cybertruck,他表示已收到超過60萬張訂單,計劃以每年25萬-30萬輛的速度交付,新車將在德克薩斯州的新工廠(據稱將是特斯拉最大的工廠)進行生產。
有趣的是,馬斯克在電池日還說,特斯拉是一家軟件公司,也是一家硬件公司,所以可以將他們的車看成是“輪子上的筆記本電腦”。這樣坦率的“大話”讓臺前坐在各自車內聆聽演講的車主們紛紛用按喇叭的方式“手動點贊”。
來源:第一電動網
作者:電動大咖·新能源汽車
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