特斯拉以电池技术为跳板全面超越燃油车_车家号_发现车生活_汽车之家
来源:注册送100体育平台app 发布时间:2024-07-25 00:10:56
就在昨天,特斯拉宣布Model 3标准续航升级版的价格下调1.5万元,调整后的价格为23.59万元(此为补贴后起售价)。特斯拉表示,此次价格调整反映了成本波动的实际情况。
本月初,特斯拉推出了仅售27.6万元人民币的Model Y标准续航版,比现有版本价格直降7.19万,如此大幅的降价不仅让以“蔚小理”为首的电动车品牌严正以待,相应价格的范围内燃油车也遭受冲击。
继今年1月国产Model Y降价十余万后,特斯拉数次举起价格屠刀。一位二线豪华品牌的销售顾问对此表示:“在新能源举起价格屠刀的时候,我们根本没办法还手,也不知道如何还手,价格就摆在那,无法动摇。”
降价是加速替代燃油车市场最简单粗暴的方法,效果显而易见,无论此前多少负面新闻缠身,特斯拉都会随价格跳水引来销量狂潮。7月8日Model Y的降价直接引发特斯拉官网“爆单”,有销售人员表示国产Model Y标准续航版的等车周期已排到年底。与此同时,特斯拉近日公布的第二财季业绩显示这一财季利润飙升至11亿美元,创纪录水平,这家电动汽车公司已连续第八个季度实现盈利。
特斯拉创始人兼CEO马斯克(Elon Musk)表示,公司的使命是让人们买得起电动汽车。不过,相较于在中国的频繁降价,外媒追踪的多个方面数据显示今年特斯拉Model 3和Model Y车型在美国涨价了大约12次。
采用激进的价格战略扩大中国市场,很大原因主要在于特斯拉在中国面临着激烈的本土车厂竞争,和产品召回、消费者高调抗议和来自监管方面的压力等诸多问题。Bernstein分析师进行的一项研究之后发现,中国特斯拉车主的热情和再次购买的意向均低于美国和欧洲车主。
但归根结底,成本才是造成中美两个市场定价有很大的差距的最终的原因。2019年底特斯拉在上海的工厂投产,此后该公司扩大了对本土低价零部件的采购,包括从宁德时代以及韩国LG在中国的工厂采购电池。
电池作为电动车的核心零件,是整车制造的成本大头。在新能源汽车发展初期,电池系统几乎占了整车成本的一半。以特斯拉Model S 为例,在2017年,其电池系统(锂电池+电池管理系统)成本占比为56%。
一直到2019年,特斯拉的唯一动力电池供应商都是松下,该供应商只生产三元电池。之后引入的新动力电池供应商LG新能源(分拆前的LG化学),同样只生产三元电池。
直到宁德时代的加入,这家动力电池制造商供应给特斯拉的是磷酸铁锂电池,已从2020年7月开始应用到特斯拉上海工厂所生产的Model 3标准车型上。
今年年初Model Y首次降价时,浙江证券在一份研报中指出,与同级别的豪华品牌中型SUV竞品宝马X3、奔驰GLC、奥迪Q5L相比,Model Y价格上的优势明显,随着国产化率的提升,未来Model Y仍有降价的空间。若未来搭载宁德时代磷酸铁锂版本的Model Y上市,其价格有望下探至25万元左右,真正打入合资中型SUV竞品价格的范围,成为爆款。
彼时,特斯拉只有一款标准续航升级版Model 3搭载磷酸铁锂电池,其他车型均使用三元锂电池。
如今,特斯拉国产车型将全方面推进磷酸铁锂电池的使用。实际上,早在今年2月,马斯克就表现出对磷酸铁锂态度的转变,他希望能采用更便宜的电池正极材料。他在推特上明确说,特斯拉将把一些电动汽车的三元锂电池换成铁锂电池,并进一步指出:“在我们扩大锂离子电池生产规模方面,镍是最大的担忧。这就是怎么回事我们要将标准续航轿车转为要使用铁作为电池正极材料的原因。铁(和锂)供应充足!”
6月28日,宁德时代发布了重要的公告称,与特斯拉续签供货合同至2025年12月。这不仅意味着特斯拉的电池成本将进一步缩紧,也推高了宁德时代的市值。
磷酸铁锂电池与三元锂电池各有优缺点,其中磷酸铁锂电池起火风险低,由于使用铁来代替稀缺的钴和镍,制造成本也较低,它在安全性、稳定性、循环寿命以及生产所带来的成本上具有天然优势。火爆市场的微型电动车五菱宏光mini就是采用磷酸铁锂电池来减少相关成本的。
据华安证券测算,磷酸铁锂使用成本约为0.08元/Wh,相比三元正极材料可节省0.15元~0.21元/Wh,对应减少相关成本65%~72%。在现行补贴政策下,带电量55kWh、续航405公里的三元锂电池替换为磷酸铁锂电池,成本可下降0.46万~0.56万元。
中国汽车动力电池产业创新联盟多个方面数据显示,2021年5月,磷酸铁锂电池装车量占比为45.9%,产量已超过三元电池。蔚来、小鹏等电动车品牌均在今年推出磷酸铁锂车型,冲击更高销量。不过,美国市场对此并不看好,原因主要在于该电池单次充电的续航能力普遍较短,而且在寒冷的天气中往往性能低下。相较之下,三元锂电池使用单位体积内的包含的能量更高的镍钴铝(NCA)材料,可以为电动车带来更长的续航能力。
有一种说法是,特斯拉首款车型搭载三元锂电池,纯电续航能力只有320公里,按照当时电池和热管理技术,如果采用磷酸铁锂电池,冬天续航可能跑不到150公里,所以特斯拉只能选择三元锂电池。
种种激进的产品、销售策略使得特斯拉成为中国汽车市场的众矢之的,但就研发技术而言,它的确有傲视群雄的资本。其中,电池技术作为电动车的基础技术与关键技术,成为特斯拉引以为傲的一部分。
特斯拉攻占更广大汽车市场的野心显而易见。《汽车通讯社》在参与关于特斯拉电池技术的线下分享中时,讲解人员再次提到特斯拉的野心,这家来自硅谷的电动汽车品牌希望证明电动车比燃油车更好、更快、并拥有更多驾驶乐趣。
在电池方面,特斯拉的野心是希望自己的电池可以伴随一辆车一生。它自研电池,打造出了续航里程更长、百公里电耗更低、电池衰减更慢、电池包单位体积内的包含的能量更高的电池。
具体来讲,虽然电池材料来自供应商,但特斯拉研发的CTP大模组设计通过组合数千节单体电芯创造更优化、安全的电池结构。
电池包由数个模组组成,每个模组又分很多模块,每个模块中有四十多节电芯,每节电芯有2根保险丝与外部链接,如果损坏,保险就会熔断,损坏电芯将与其他电芯隔离,成为孤岛,不可能影响其他电芯的使用。此外,一个电芯只占模块2%左右的能量,和上述原理一样,如果其中一个电芯发生热失控,不会对整个电池包造成影响。
大模组设计不但有效提升体积利用率,使相同尺寸托盘可以装入更多电芯,还能提高约5%~10%的电池单位体积内的包含的能量,优化组装工艺的同时也节省了人力、物力及维修成本。
特斯拉电池更关键的优点是电池管理系统(BMS),这被称为特斯拉的杀手锏。
特斯拉的BMS借助内设的各种传感器,提供精确的电池健康状态预估技术、电池平衡管理技术、电池残电量管理技术、电池热管理技术、诊断与预警技术,能确保数千节单体电芯的一致管理,这一管理系统从整车设计出发,通盘考虑电池容量、续航、风阻、性能等,进而达到物理技术和智能软件的整体平衡。
即使是同样电池容量的电动汽车,由于BMS的不同,其续航里程、充电时间、启动加速时间和电池使用寿命将大不相同即使单个电芯发生故障或者衰减,BMS可以通过灵活调整保持车辆的良好运行。所以,即使有单个电芯发生故障或衰竭,BMS也能通过对整个电池包的管理保证车辆良好运行。
特斯拉的讲解人员还表示,“BMS是永远唤醒的,即使车内电表断掉了,BMS也在工作。它不需要外界给它供电,因为电池本身就是一个能源体,它有独立的控制管理系统。”
如此精密复杂的多模式控制方式,使得特斯拉电池热管理系统保持电池温度稳定,确保长期和短期内提高车辆续航、最大化电池使用寿命、提升里程,优化整体性能。这也是为何相比其他的消费电子科技类产品,特斯拉的电池使用寿命更长。
而这仅仅是其电池技术的一部分。在冷却方法、阻燃设计、防水排气等方方面面,特斯拉均在科技加持下做了精密设计。
新能源汽车行业正在发生变革,特斯拉作为加速这一变革的搅动者,它所带来的是从设备、到材料和加工的整体革新。未来,随着特斯拉零部件的国产化率的逐步提升和材料成本的进一步压缩,或将真正的完成对燃油车的全面超越。