特斯拉的電池技術是毒藥還是定心丸?

2021-01-13 砍柴網

但這些智能操作對於一款汽車來說,都還停留在相對淺的層次上,通過特斯拉的觸屏操作,駕駛者可以更加便捷地實現天窗和窗戶的開關,監控裡程數,甚至可以在方向盤上操作中控...

底特律去年7月份以170億美元的負債宣告破產,百年「汽車之城」頹然倒下的聲音還未落定,總部位於矽谷的特斯拉,因使用鈷酸鋰電池,將溫軟如綿羊的電動汽車改造得狼性十足而吸引了大量目光。

隨著機電一體化技術成熟,矽谷作為IT產業的聖地,恰當地為特斯拉罩上了網際網路思維的光環,極簡主義、用戶層次定位、多終端的聯接,特斯拉CEO艾倫馬斯克不僅是個資源整合和營銷高手,還是個出色的實踐者,Tesla_Motors的問世直接將電動汽車從低端和玩具印象的泥淖中拯救出來,後續車型Model-S更是憑藉動感的車身線條和3.9秒的百公裡加速記錄,將矽谷推向底特律的繼任者角色。

矽谷的確為這個電動車企業提供了前所未有的智能操作體驗,特斯拉一改汽油車甚至其他電動車品牌的按鈕設計,以觸屏代之,讓用戶在駕車過程中感覺仍然在蘋果手機的電容屏上滑動,濃烈的科幻氣息為特斯拉電動汽車的高端定位又增加了許多籌碼。利用觸屏,駕駛者可以完成包括最基本的導航、聽音樂、調整溫度、調整座椅位置,甚至還可以上網。

但這些智能操作對於一款汽車來說,都還停留在相對淺的層次上,通過特斯拉的觸屏操作,駕駛者可以更加便捷地實現天窗和窗戶的開關,監控裡程數,甚至可以在方向盤上操作中控屏幕,但是在更加緊俏的安全和事故處理市場,特斯拉做的遠沒有通用的Onstar精彩。

整合了無線通訊和全球衛星定位技術的遠程控制系統,不僅可以遠程檢測故障並報修,還能通過汽車身周的傳感設備,實現事故發生後的自動報警。從這個角度來看,Onstar更像業內描述的車聯網雛形,有一套完整的終端收集、數據轉化、數據匯總處理和反饋系統。

也就是說,智能汽車很多時候只是特斯拉藉助矽谷訂製的營銷馬甲,而在營銷背後給車主餵下定心丸的還是特斯拉的電池技術。

鈷酸鋰電池本性難改

2008年問世的Tesla_Motors使用了松下提供的NCA系列(鎳鈷鋁體系)18650小電池,單顆電池容量為3100毫安時,這種電池說起來並不陌生,筆記本電腦和手機電池都是其家族成員。電池行業內公認18650電池不適合做動力電池,這種鈷酸鋰電池有著大電流放電能力、安全性能差和循環壽命短等缺點。

特斯拉的數學魔術將7000塊鈷酸鋰電池劃分成塊、層、片三個層級進行管理,69個18650電池並聯成一塊,9個電池塊串聯成一個層,而11層再串聯成整個電池片。如果想要更大的動力輸出,電池單元數量很有可能上萬,一旦出現緊急剎車等大功率放電,或者低溫、撞擊、穿刺情況,這幾萬塊電池就像一個定時炸彈。

值得一提的是,特斯拉這款純電動跑車問世的時候,性能更加穩定的磷酸鐵鋰電池技術還未成熟,特斯拉的選擇空間並不多,而且當時特斯拉的跑車定位,決定了它的用戶對循環壽命和放電能力不敏感,至於安全性能,特斯拉在近7000個電池單元和每個電池層上都設置了保險裝置,一旦檢測到這些電池的溫度過高或電流過大,則立即斷開輸出。

然而這套電池管理似乎並不可靠,從9個月內6起自燃事故召回439輛汽車的數據中就可見一斑。前幾次自燃事故,穆斯克都給出了電池包遭刺穿的解釋,而且由於汽車預警系統提示到位,都免於了人員傷亡,而2月份在加拿大發生的特斯拉電動車自燃,當時車主並未對汽車進行任何高強度的操作,只是將車開回車庫。

這些安全事故被特斯拉的公關渠道一一化解,為駕駛者提供了暫時的同質安全和超出其他電動汽車兩倍的動力,但是在駕駛者心裡已經留下了問號,一款電池管理軟體真的能化解鈷酸鋰電池不穩定的化學特性?更何況,目前特斯拉電動車的消費人群還集中在富人群體,這些人往往擁有多款車用來輪替,特斯拉只在有限的場景下使用,市場遠未普及的情況下,特斯拉電池縱然有著高效的續航和強勁的動力,但隱藏的安全隱患還是會讓駕駛艙內的乘車人員有所擔憂。

充電標準統一困局

相比於特斯拉的電池方案,特斯拉超級充電站技術有著令人稱道的地方,家用充電樁要7個小時才能充滿電,而在超級充電站,只需要20分鐘即可充滿一半的電量,半小時充電量可達80%,有效解決了車輛戶外的快速續航問題。

因此,當馬斯克在不同場合將其充電專利公之於眾的時候才引起了業內的一片譁然。

特斯拉超出300億美元的估值,股價的持續飆升,還有排到9月份的中國訂單,無論是用戶還是資本市場,都給了馬斯克足夠的信心來擴充市場。這位多家高科技公司的領袖採取的首要舉措是大規模修建充電站,今年5月其在北美地區建成了94個充電站,在歐洲建成了20個,亞洲地區有3個。

但這對於任何一家電動車企都是遠遠不夠的,特斯拉用體積小容量大的鈷酸鋰電池解決了電動車的續航問題,但是戶外充電依靠修建充電站的辦法明顯行不通,這些充電站不僅耗資巨大,而且並無直接的盈利渠道,電池達到85KW的車型就可以免費充電,且不能吸收其他品牌電動進站充電。因此,特斯拉不得不開放充電專利技術,以吸引新加入車企的支持。

在深知自家充電系統與歐美標準(福特、通用、大眾、奧迪等)和日系(日產Leaf)標準不同的情況下,仍然投入巨資修建充電站,這種行為實際上是一個大膽的博弈,特斯拉想利用自身優良的充電技術拉攏其他車企,對抗已經成型的歐標或者日標,順利過渡成行業標準。

但是,這些老牌汽車製造商本身擁有自己的技術傳統,聯盟力量足夠強大,不會輕易向特斯拉靠攏,而且,馬斯克的專利開放也牽涉到核心管理技術,不僅難以利用,這些傳統汽車製造商也不會輕易涉足此類專利糾紛,更何況像中國這塊熱門市場的充電標準直接由國家層面制定,有著嚴密的網絡規劃,特斯拉要面對的是國家電網和南方電網等國企。

電池工廠的規模化效應

但是特斯拉與松下合作修建超級電池工廠(Gigafactory)的消息,再一次將特斯拉的電池和技術專利逼進其他車企的考量範圍。

按照特斯拉的計劃,到2020年,這家超級電池工廠每年生產的電池可供50萬輛電動汽車使用。屆時,單松下的電池產能就將相當於2013年全球電池工廠的產能總和。

毫無疑問,超級電池工廠的規模經濟效應會對電動汽車行業產生積極影響。

到2017年新一代電池的成本將比目前特斯拉Model_S所用電池組下降30%,而容量將由現在的3100mAh提升到4000mAh,第三代電池的容量將比特斯拉目前的電池組更強。

這座佔地面積預計為500-1000英畝的超級電池工廠將秉承馬斯克的環保理念,不僅回收廢舊電池組,還將由可再生能源提供電力,也就是說使用風力渦輪機和光電太陽能板供電。馬斯克是光伏發電公司Solar_City的董事長,Solar_City去年在光伏發電供應商250強中排名第二。這意味著特斯拉在超級電池工廠的太陽能組件購置、安裝和維修保養方面可以進一步減少開支。

屆時,特斯拉電池的成本優勢和動力都會進一步擴大,這不僅對特斯拉低端車型BlueStar的市場前景有重要意義,對於歐美的電動汽車企業,甚至像主要市場分布在歐美的日Leaf,也都會在成本方面產生壓迫威脅。

有消息稱Leaf可能會在田納西州工廠生產的Leaf汽車中安裝使用特斯拉的第三代電池組,藉助特斯拉的電池組降低汽車生產成本。甚至有分析稱,不僅電動汽車行業,整個科技和能源行業也可能都會感受到超級電池工廠帶來的影響。

至於特斯拉電池方案的安全隱患,或者會有更有效的技術將其馴化,或者在電池工廠帶來的巨大規模化經濟效應面前被淡化,身披智能和環保光環的特斯拉,在電池之路上能否順利,還有待時間給出答案。

相關焦點

  • 電動汽車補貼終落地,毒藥還是救命藥?特斯拉漲價,支持蔚來
    萬般無奈,只能再次祭出補貼的毒藥。因此,2020年的新能源汽車補貼政策,備受各方關注,更像是一劑雪中送炭的「救命藥」。補貼兩大亮點和一個變化補貼中有兩個亮點值得關注。針對於燃料電池汽車,調整為「以獎代補」的方式,說明先前燃料電池政策效果不及預期。今後會選擇一部分城市,圍繞燃料電池汽車的關鍵零部件和核心技術攻關,爭取4年時間建立相關產業鏈,猜測燃料電池「十城千輛」的政策會加速落地。
  • 重磅丨電池技術解讀及電池包拆解——特斯拉Model 3!
    Model 3電池技術解讀及電池包拆解早在去年馬斯克公布Model 3所採用的電池組時我們就知道,特斯拉使用了其公司最新的電池配比技術,淘汰了松下18650電池,而改用21700新型電池,由在內達華州的「超級電池工廠」(Gigafactory)生產。
  • 為何特斯拉用七千多節小電池卻不用大單體電池?真的是技術領先?
    特斯拉今年可謂是風光無限,從年初的國產特斯拉正式交付,再到年中的時候超越豐田,成為全球市值第一的汽車企業,特斯拉帶給我們太多的驚喜,而且特斯拉的電動車技術不光是體現在高科技的自動駕駛系統上,還有著全球最先進的電池管理技術(BMS),我們知道,特斯拉和其他電動車車企的不同之處,在於特斯拉並沒有使用容量更大的單體電池做電池組,而是使用
  • 自燃特斯拉拆開後,七千多節五號電池在裡面,網友:這算啥技術?
    ,但是不久前的特斯拉自燃事件讓大家對其質量產生了懷疑,自燃的特斯拉拆開後,七千多節的五號電池在裡面,網友:這算什麼技術?因為現在的新能源技術還沒有很好的發展嗎,而特斯拉在這方面是行業是技術一流的,那麼我們都知道,新能源車最關鍵就是電池,就是燃油車的發動機一樣,而特斯拉之所以性能好,就是因為其電池的技術比較好,但是特斯拉採用的松下18650型號的電池就存在一些問題,雖然續航能力是比較好的,但是這種電池存在很大的安全隱患,只要一節出現問題,那麼剩下的電池也會受到影響,出現爆炸的危險
  • 7000節18650電池「拼湊」而來,特斯拉被懟沒技術,你怎麼看?
    聽聞「7000節5號電池」拼出來的特斯拉技術全靠糊弄,還是想傳遞一些有價值不太盲目詆毀的信息,因為這些無腦言論還是太偏激。特斯拉動力電池並未採用其它電動車相同的軟包或者方形電池,反而用的是特立獨行的單體電池,早期特斯拉用的是18650,後期用的是21700電池,以18650電池為例,這並非電池容量,而是尺寸參數,其直徑為18mm,長度為65mm,0則為圓柱型型號,單節電池最終放電壓力在2.5V左右,容量最高3300mAh,最低1200mAh。
  • 特斯拉電池專題報告:LFP納入供應鏈,商業策略勝於技術取捨
    以特斯拉在中國市場的銷量擔當 Model 3 為例,國產 Model 3 憑藉動力電池系統、 自動駕駛技術以及整車 FOTA 技術支撐起起強大的競爭力。特斯拉最大的電池供應商是全球電池領先企業松下公司,與松下聯合研發的強大電芯以及自主研發的電池管理系統和電池冷卻系統構築了其在電動車核心領域技術壁壘。
  • 比亞迪有一定實力,電池技術也很好,為什麼賣不過特斯拉?
    比亞迪有一定實力,電池技術也很好,為什麼賣不過特斯拉?新能源汽車在剛剛出現的時候,消費者們大多都是抱著懷疑的態度,充上電就能跑的車安全嗎?技術肯定沒有燃油車成熟吧?沒電了該怎麼辦?充電是否會浪費太多時間?
  • 特斯拉透露新電池技術,超級電容概念股掀起漲停潮
    在此之前,接近特斯拉的相關人士告訴證券時報e公司:「特斯拉自主研發的新電池是乾電池技術+超級電容組合,具體成分預計會在4月的特斯拉電池會議上進行說明。」馬斯克自產電池的計劃於近期進一步曝光。2月18日,特斯拉宣布將自主研發新電池。據悉,特斯拉自主研發的新電池含鈷量可能為零。
  • 特斯拉「電池日」發布了哪些黑科技
    比起自動駕駛,電池技術的突破才是更讓人頭疼的事情,因為現在我們對於電池技術的未來,連個方向還沒找到。特斯拉舉辦了一個叫「電池日」的活動,馬斯克著重為觀眾介紹的,就是特斯拉在電池技術上的新進展。馬斯克說,我們要買到更實惠的電動汽車,就必須要降低電池的成本。
  • 特斯拉有望官宣電池技術大突破 這個概念最受益(附潛伏...
    特斯拉有望官宣電池技術大突破,這個概念最受益(附潛伏名單) 摘要 【大日子到來!特斯拉有望官宣電池技術大突破 這個概念最受益(附潛伏名單)】據外媒報導,特斯拉公司有可能即將推出四大電池突破創新,以超越競爭對手。
  • PPT造電池,特斯拉電池日畫一張「十年保質期」的大餅
    文|腦極體 姍姍來遲的特斯拉電池日終於舉辦了,不過想看的技術沒看到,講到的技術都基本劇透了。而在生產工藝上,特斯拉也將採用「乾電極技術」,通過簡化工藝流程,來降低電池的生產難度,在裝配工藝上,將採用CTC技術,也就是用衝壓一體技術把電芯直接裝入底盤,減少車身零部件數量和車身重量。
  • 特斯拉超級電池未必是我們的「菜」
    特斯拉這兩天再度賺足眼球。外媒報導,特斯拉近日在股東郵件中提供了特斯拉Model 3的電池技術明細,其中包括目前其電池所採用的原材料配比。  早前,馬斯克宣稱率先被使用到Model 3中的21700鋰電池單體能量密度接近300瓦時/公斤,幾乎是世界上能量密度最高的量產鋰離子電池。
  • 特斯拉的核心技術原來就是7千節5號電池?網友:難怪會自燃
    4月份對於車企來說是多災多難的一個月,無論是奔馳漏油維權事件,還是特斯拉自燃事件都引起了無數人的關注,可以說是賺足了大眾的眼球。但是無論奔馳還是特斯拉在事件發生之後的處理態度都非常的傲慢,這個是讓大眾不能接受,甚至特斯拉CEO馬克斯還在網上發表文章稱「特斯拉的自燃概率只有燃油車的十分之一。」
  • 特斯拉電池技術即將揭曉,這個概念最受益(附潛伏...
    目前來看,活動並未因疫情而推遲,隨著日期臨近,業界對特斯拉的未來電池技術越來越關注。被特斯拉重金收購的Maxwell前高管透露,特斯拉或將在4月中舉行的特斯拉「電池日」上主推Maxwell的乾電極技術,在降低電池成本的同時提高能量密度和續航裡程。雖然遭遇疫情影響,但特斯拉在中國的增長趨勢難以阻擋。
  • 拆開特斯拉電池板之後,車主蒙圈了,7000多節18650電池密密麻麻
    目前,國內新能源汽車比較熟知的還要屬吉利、比亞迪、眾泰、北汽這幾家車企了,但要是與名氣顯赫的特斯拉對比,那還是比不上的。特斯拉可以與寶馬5系競爭,售價也比較昂貴。特斯拉續航能力還算不錯的,這樣得益於獨特的電池技術。不過,拆開特斯拉電池板之後,車主蒙圈了,7000多節18650電池密密麻麻。
  • 特斯拉未來究竟會用哪種電池?
    「無鈷」這件事  馬斯克既實際又不失夢想  無鈷電池概念剛出的時候,市場就把目光對準了磷酸鐵鋰電池。但是和目前乘用車普遍採用的三元鋰電池相比,磷酸鐵鋰電池除了不含鈷,其他方面無論是能量密度還是技術創新,都是「舊」科技。
  • 拆開特斯拉車主臉瞬間黑了:所謂的領先技術就是這一堆5號電池?
    拆開特斯拉車主臉瞬間黑了:所謂的領先技術就是這一堆5號電池?要說新能源汽車裡面最好的品牌,那肯定就是特斯拉了,這個品牌的新能源技術成熟並且有著很強大的高科技,但價錢也是很貴的。有一位車主就拆開了自己買的特斯拉,拆開的瞬間車主臉黑了:所謂的領先技術就是這一堆5號電池?不得不說在新能源汽車領域裡面特斯拉的地位是誰都撼動不了的,畢竟它的技術領先很多,而且還是一個豪華汽車品牌。
  • 矽納米線、無鈷高鎳、乾電極 特斯拉電池日將公布哪些新技術?
    原標題:矽納米線、無鈷高鎳、乾電極…特斯拉「電池日」將公布哪些新技術?北京時間9月23日,萬眾矚目的特斯拉「電池日」活動將在年度股東大會後舉行。特斯拉「電池日」會發布希麼重磅技術?這無疑是行業內投資者最為關注的話題之一。
  • 特斯拉電池都說好,自燃的特斯拉被拆開後,眼前遍布「5號電池」
    很多人都說現在燃油車不再是汽車界的龍頭老大,反而是新能源汽車,我覺得這句話是不對的,雖然新能源節能不耗油零排放,並且在保養方面比燃油車要節省很多錢,但畢竟新能源汽車現在存在的問題還有很多,要想新能源汽車完全替代燃油車成為人們最普遍的出行工具,我感覺這條路還是很漫長,具體要什麼時候實現
  • 特斯拉電池日都講了啥?乾貨沒多少,百萬英裡電池遙遙無期?
    9月22日,已經推遲了五個月之久的特斯拉電池日,在特斯拉美國加州工廠正式開幕,這次特斯拉電池日將會和特斯拉股東大會一起舉行。在此前長達半年的時間裡,特斯拉方面一直在為電池日宣傳造勢,用極具挑逗性的言語撥弄著粉絲們的心弦。但誰也沒想到,這次特斯拉玩兒大了,電池日上特斯拉雖然整了很多活兒,但顯然消費者們不買帳。