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汽车人“全文背诵”的特斯拉PPT你看懂了吗?

2020-09-24新闻6

最近两天,汽车圈内圈外几乎都被特斯拉电池日(Tesla Battery Day)的话题给占据了,虽然因为当天的内容缺乏新意(一向“大嘴”的)、而且最快要到三年以后才能看到新电池,资本市场用数百亿美元的股市下跌表达了失望(我们酝酿了半年的情绪,你就给我看这个?),但对于汽车及电池行业人士来说,特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)与德鲁·巴格利诺(Drew Baglino)讲了半天的PPT可谓“字字珠玑”(被戏称是“PPT造电池”),甚至被人誉为“吹响了消灭传统燃油车的号角”,这是怎么回事呢?

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原来,马斯克提出了到2030年,全球将生产并销售超过1亿辆的电动汽车的“豪言”——要知道,2019年全球汽车销量也不过9100万辆,而在PPT中语言的“2030年全球1.5亿辆电动汽车”中,特斯拉将会提供1725万辆。有意思的是,在提问环节被问到“将来传统燃油车会怎么样?”时,马斯克大气地表示:“未来传统燃油车将不复存在?这么说太绝对了。换个说法吧,传统燃油车还会有一些空间,但没什么存在感了。”

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为了实现这一堪称激进的目标(不下于他要去火星定居),马斯克认为问题的关键在于现在的动力电池“不行”,所以解决的方案可以归纳成两个:一是降低电池的成本并扩大产能,二是推出更好的车型。

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为了给电池“降本增效”,表示将从电芯设计、电芯工厂、阳极材料、阴极材料、整车整合等几个方面下手,打造出为大家津津乐道的4680电芯(46和80分别代表其直径和高,单位为毫米)。这款被特斯拉取名为“饼干筒”的4680电池具有能量提高5倍、续航提升16%、输出功率提高6倍等优势,而成本方面可以下降14%,生产线的速度也将提高7倍。与传统圆柱形锂电池相比,4680电池的两端不再有一个金属凸起(即无极耳电池),这样的设计极大地简化了绕线和涂层,并且具有明显的散热和性能优势。

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这个听起来“不明觉厉”的电池,所涉及到工程、结构(如集成式底盘技术,也就是宁德时代心心念念的CTC方案)乃至制造方面的环节对于特斯拉来说已是驾轻就熟,而最大的难点则集中在材料方面:如收购Maxwell所带来的干电极(涂布)技术(据称可将操作简化10倍)、负极上全新生硅材料的运用(成本可以降至1.2美元/kwh)、正极上无钴金属制材料(2/3镍,1/3锰)的应用等,都还有待进一步的技术攻关。

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据马斯克披露,4680电池已经在弗里蒙特的臭鼬工厂实验室进行试点生产,估计需要大约一年的时间(即到2021年)以达到10GWh的目标(该工厂生产的电池的整包能量密度将达到200wh/kg)。随着包括德国在内的电池工厂的建立,到2022年,特斯拉将实现100GWh的产能;到2030年,特斯拉的产能目标是3TWh,同时成为全球最大的电池厂商。

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关于自建工厂的原因,马斯克很坦率地表示是不想受制于电池厂商,同时他认为特斯拉“亲自下场”也可以加速动力电池价格下降的进程。未来,特斯拉的炒鸡电池工厂Gigafactory将升级为Terafactory,而Tera就是10的12次方的意思,在计算机二进制中等同于1024G(即1T)。在马斯克看来,全新的高效生产效率,再加上新电池的大容量,将帮助特斯拉电池工厂到2022年将每千瓦时的成本降低32%,同时推动电池生产工艺迎来革命性的变化(即不再像今天的“灌装可乐”)。

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而搭载“饼干筒”电池的第一款产品也得到披露——就是已经开始接受订购、将于2021年底陆续向客户交付的Model S Plaid,这台配备三电机(超过1100马力)、续航里程超过520英里(约合836公里)、最高时速为200英里(约合320公里)、百公里加速时间少于2秒的电动“怪兽”,预计售价为13.999万美元(约合人民币95.45万元),相信又将成为业界需要追赶的标杆。

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对于电动汽车来说,想要实现续航里程的提升,开发更先进成本更低的电池并非全部,打造更轻量化且安全的车身也是当前汽车产业攻关的重点。针对最新车型Model Y,特斯拉曾采用前后车身一体式铸造,每辆汽车将减少79个零部件。而此次电池日上,马斯克披露了更为激进的方案——将电池包设计为车身结构件的一部分,将电池包和车身前后部一体化成型,此举不但能带来超高强度车身,同时车辆的重量分布也更靠近中心,带来更灵活的操控性。

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为了实现这一设计,特斯拉的材料团队专门研发出了一种前所未有的新配方合金材质(当然还在尝试新的材料),用以加强车身强度。据悉,这一车身架构将提升14%的续航里程,将整体结构减重10%,并减少370个零件。

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此外,马斯克表示将打造售价为2.5万美元(约合人民币17.05万元)的电动汽车,这意味着将比Model 3标准续航后驱升级版(3.95万美元,约合人民币26.9万元)便宜近10万元人民币——即切入到20万元甚至以下区间,这不禁让更多的友商感到“压力山大”。据悉,该车的电池会率先由柏林工厂制造。

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马斯克还顺带一提去年11月22日发布的电动皮卡Cybertruck,他表示已收到超过60万张订单,计划以每年25万-30万辆的速度交付,新车将在德克萨斯州的新工厂(据称将是特斯拉最大的工厂)进行生产。

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有趣的是,马斯克在电池日还说,特斯拉是一家软件公司,也是一家硬件公司,所以可以将他们的车看成是“轮子上的笔记本电脑”。这样坦率的“大话”让台前坐在各自车内聆听演讲的车主们纷纷用按喇叭的方式“手动点赞”。

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