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特斯拉“电池日”将至,这会是电动车对燃油车的致命一击吗?

神译局 · 2020-09-18
大家对9月22日即将到来的特斯拉“电池日”充满期待。

神译局是36氪旗下编译团队,关注科技、商业、职场、生活等领域,重点介绍国外的新技术、新观点、新风向。

编者按:今年以来,在全球汽车业陷入低迷的时候,马斯克的Tesla的股价走势简直就像他的另一家公司SpaceX的火箭一样。这让大家对9月22日即将召开的电池日充满了期待,各种猜测和炒作不绝于耳。马斯克本人也在推特上说有大消息要发布,届时要让大家“大吃一惊”。那么这个大消息会是什么呢?Steve LeVine对此进行了分析,原文标题是:Why Tesla’s Battery Day Will Actually Live Up to the Hype

划重点

特斯拉今年的股价一飞冲天

未来3到5年会有数十款电动车型面世

马斯克将要宣布的消息也许是电动车的成本将变得更汽油车一样

降低电池成本是降低电动车成本的关键

渐进性改良+规模化是电池降低成本的关键

申请可以连续跑76年的电动车专利的意义在哪里?“马斯克希望你把内燃车看成是一匹昂贵的马”

因为疫情的影响,全球的汽车业均陷入低迷之中,全世界的汽车制造商的股票都在下跌,但Tesla却是个例外,这段时间它的股价涨了五倍,仅上个月涨幅就达到了74%。即便在本周其股价暴跌34%之后,Tesla的市盈率仍高达948。这意味着电动汽车行业实在是太火了,而马斯克则是汽油。

在接下来的三到五年的时间里,全球主要的汽车制造商将会有数十款新型电动SUV、皮卡和轿车首次亮相。最近发生了涉及电动汽车初创企业的一系列高额交易。通用汽车近日表示,它将以20亿美元的价格收购Nikola 11%的股份,后者是将要与Tesla未来的Cybertruck 和Semi进行竞争的一家电动汽车独角兽。上周,大众提供融资支持的电动汽车电池初创企业QuantumScape表示,将通过与空壳公司Kensington Capital进行43亿美元的反向合并来上市。通用、Nikola、大众以及Kensington这四家公司的股价均出现了上涨。

结果导致华尔街以及电动汽车与电池的狂热粉丝对他会说什么产生了大量猜测,甚至有预测认为他打算开一家公司给电网供电。

除了想要分享即将到来的这股电动汽车热潮的纯粹和原始的渴望以外,给所有这一切煽风点火的,是那种被iPhone时刻降临到自己身上的零度恐惧——担心Tesla失去控制的销售热潮会让其他所有人都以Tesla为赶超的目标(编者注:就像手机业都以苹果为赶超对象一样)。

马斯克知道如何去抓住这种焦虑。9月22日,他会在特斯拉电池节(Battery Day)的现场网络直播上现身,但这场促销活动还跟公司(在加州弗里蒙特工厂举行的)年度股东大会关联,这是有史以来的第一次。一般来说大众对电池不会有太多的兴奋预期,但是马斯克开玩笑说他要披露的东西会“让你大吃一惊”。结果导致华尔街以及电动汽车与电池的狂热粉丝对他会说什么产生了大量猜测,甚至有预测认为他打算开一家公司给电网供电,另外一个预测是他会开始向竞争对手出售电池和动力传动系统。 马斯克的Twitter流则令使事情变得更加令人烦躁不安,那些含糊不清的说法也被粉丝当作是暗示性的蛛丝马迹。

但是,如果你还在意马斯克的说法的话(他要宣布的东西会让你“大吃一惊”),那么我们只需要再收集一条信息:那就是他打算做出一个引人瞩目的论断,也就是最新款的Tesla的成本将与类似内燃机汽车持平。也就是说,Tesla的购买者再也不必为了汽油驱动汽车的类似功能而支付更高的溢价了。如果这就是马斯克要宣布的头条新闻,并且他所提供的验证数据能经受得住专家检验的话,那么他也许能颠覆整个汽车行业。

可再生能源研究机构BloombergNEF储能研究负责人James Frith 表示:“ 我们正处在汽车制造商即将赶上Tesla现在所处位置的时候。不过Tesla会再次取得领先,他们还得3到5年才能赶上。”这种差距就像马斯克正在淘汰电动车的竞争对手时,制造商才刚刚起步的时候那样。


1890年代到1900年代前20年的第一个电动汽车时代,很多开汽车的更喜欢电动车而不是蒸汽和汽油车的理由是:不需要起动发动机、不用换档、不必忍受难闻的气味,也无需忍受不断的咆哮。但是,随着道路变得越来越好,汽油变得加更便宜,开车的渴望开得更远时,内燃机又压倒了电动机。1910年代,托马斯·爱迪生和亨利·福特一起合作,成功研制出概念电动车,但即便是他们也没法让电动车起势。几十年后的1990年,通用汽车曾用EV1短暂地复活了电动汽车。但是,在纪录片《谁消灭了电动车》讲述的故事里,通用汽车最终莫名其妙地召回并销毁了自己生产的所有车辆,并放弃了这个想法。

不过仅仅几年之后,新的电气时代就诞生了。2004年,马斯克给一家由三个人创立的的早期初创企业投资了650万美元,这家公司的名字叫做Tesla Motors。到2009年时,马斯克已经接管了这家公司,并且生产出一款马力强劲的电动车Roadster。这款车非常的酷,很安静,也跑得飞快——在没有任何新奇升级的情况下售价就达109000美元,马斯克后来卖出了2450辆。

但是,特斯拉汽车的核心始终是电池,这是其成功的秘诀。电动车狂热分子,马斯克的Tesla招聘的第一位员工JB Straubel有着致命的洞察力。就像Ashlee Vance在《埃隆· 马斯克传》中所写那样:不需要发明一种适用于电动汽车的新型锂离子电池。相反,只需要把一堆现成的圆柱形电池(比AA大一点的锂离子电池,称为18650s)组装起来就可以了。这样以来,就可以节省跟发明新电池相关的数百万美元的研发费用,只需要用少得多的钱发明一套防止电池过热和爆炸的管理系统即可。

最终, Staubel的团队将大约6800颗独立的18650电池装进了Roadster,从那时以来,每一辆特斯拉都有类似的系统。不过,在随后的几年里,其他汽车制造商对这种做法均不买账,而是要么购买要么投资定制电池。不管是在本月还是之后宣布,这种区别在于马斯克是如何先于其他人实现成本与内燃机汽车的持平。

自Roadster以来,电动汽车基本上瞄准的都是利基市场——绿色环保,冷静人群。其中的一个主要原因在于电池成本,这一块它可以飙升到占汽车总价的一半。

让大家负担得起电动车变得非常重要,以至于成为了奥巴马政府的政策。2009年,美国总统巴拉克·奥巴马当政时的美国能源部把电动汽车和锂离子电池视为新兴产业的先锋,认为这也许可以让美国走出大萧条的深渊。所以,金融危机后,这两个行业拿到了获美国国会投票通过的24亿美元联邦刺激支出。其中,有4.65亿美元是贷给了特斯拉来生产Model S,这是该公司继Roadster之后生产的又一款旗舰电动车产品。

特斯拉实现100美元/千瓦时的道路似乎是集腋成裘的结果。

但是降低电池成本的关键在电池,而不是车辆本身。当时,电池的成本为1200美元/千瓦时甚至更高,比假定的内燃车100美元/千瓦时的跨越点高出了一个数量级。美国能源部开始为电池研究提供资金,并把目标明确定为是 100美元 / kWh。

即便是在几年前,电池专家仍认为这是个荒谬的目标。核心原因是电池的发展还没有达到晶体管的那种发明规模,也就是晶体管的性能每18个月或两年增加一倍。电池的效率平均每年仅提高7%至8%。

不过,经过了十年之后,这种逐年递增的技术进步已经令这个领域进入到100美元/ kWh拐点的攻击范围之内。BloombergNEF分析师Frith表示,当前业界电池组的平均成本为130美元/千瓦时。如果马斯克确实要发布有关电动车能耗成本跟内燃车持平的消息的话,我们的问题是他是怎么再节省出30%的?

渐进性改良+规模化是电池降低成本的关键

特斯拉实现100美元/千瓦时之路似乎是集腋成裘的结果。今年5月,该公司为一项电池设计申请了专利,这种电池设计省掉了所谓的“接线片”小金属片。原本那些小金属片是要把电池连接到动力总成的。但特斯拉用凹块或凸脊来替代其中的一个或两个接线片,从而降低了成本并提高了电池的化学效率。很神秘吧?但如果你问马斯克的话,他会回答不是。马斯克在今年5月的一条推文中说,这项进展“比听起来要重要得多”。

然后,去年特斯拉又进行了两项重要收购。第一项是收购了圣地亚哥一家名为Maxwell的公司。这家公司发明了一种新的电池制造工艺,可以减少设备所需的空间并提高能量密度。然后,特斯拉收购了拥有自动电池生产能力的加拿大公司Hibar 。这整个的大背景是,根据马斯克的说法,特斯拉增长的最大瓶颈在于购买电池的速度太慢,不足以满足其部署要求。特斯拉一直在依靠单一的电池制造商松下。然后他开始增加买主,并从韩国的LG以及中国最大的锂离子电池生产商宁德时代购买电池。但事实证明,就这也还不够。现在,马斯克就要开始用自动化工厂生产自己的电池了。

去年,该公司申请了一项电池专利,称这种电池可让电动汽车的续航能力达到一百万英里,足以让司机持续行驶76年。

2016年,马斯克在里诺附近建造了一个巨型电池工厂来为特斯拉供应电池,并给它安了一个“超级工厂(gigafactory)”的名头。现在,他开始讨论“terafactory”, 20倍规模于gigafactory的工厂。Maxwell和Hibar 技术意味着他可以在不需要大量增加空间的情况下更快地生产出密度更高的电池。他把向terafactory的转变称为 “Roadrunner”。今年一月,他在跟分析师进行的电话会议中说,扩大规模是实现他所需要的成本节省降幅的唯一途径。他说:“我们必须把电池的生产规模扩大到当今的人甚至无法理解的疯狂水平。”

据路透社报道,宁德时代在为特斯拉生产的电池组成本已经降到了80美元千瓦时。但这是通过一种相对低能耗的电池化学物质磷酸铁锂(LFP)实现的。LFP没有钴,因此成本相对便宜且使用寿命长,但是这种电池的续航能力不够,重新充电前电动车走不了太远。这导致这种电池适用于中国城市的出租车,但不适用于要求更高的美国司机。除非一次充电能跑300英里或更多,否则美国人可能不会购买电动车。配备了自动化流水线设备的terafactory,将会为面向西方市场销售的电动车生产更高密度的电池

在过去一年的时间里,马斯克的电池走了多个令人迷惑的方向。去年,该公司申请了一种可让电动车行驶一百万英里的电池专利,这意味着这种车可以连续跑76年。谁会要一辆能跑这么久的汽车?最好的答案是,当你把马斯克在电动汽车领域的各种动作拼凑到一起时,你就会发现他不仅有意挑战自己的对手,更重要的是他想让内燃车在全社会都变得过时。也就是说,他希望地球上的每一位开车的都相信自己必须扔掉现在自己开的汽油驱动汽车,并转用电动汽车。但这个不是因为他们渴望拯救地球,因为想拯救地球的人相对较少,而是因为经济或安全原因。

马斯克正试图通过让大家不知道该买什么来达到他的目的:如果我不再因为买不起电动车而必须选择内燃汽车的话,那很有可能我会去买电动车。但更重要的是,其目的是对不能连续开一百万英里的汽车污名化,造成其价值下降,因为它们的机制根本没法跑那么远。卡内基·梅隆大学教授Venkat Viswanathan 表示:“他希望让你把内燃机汽车看作是一匹昂贵的马。”

华尔街这边的分析人士坚信,马斯克在电池节上发布的会是一项新的独立业务。摩根士丹利的Adam Jonas认为,马斯克打算开始将自家独有的电池和动力传动系卖给给其他的汽车制造商。Wedbush的Dan Ives也有类似的看法:“一开始不是这么想的,但现在这是他的目标。”但这似乎不太可能。马斯克现在正在拼命把每一块电池都抓到自己手上。电池公司Wildcat Discovery的副总裁Kang-Ho Kang表示:“把好电池卖给竞争对手听起来很不错。哇,看来他是位先驱,他感兴趣的不只有金钱。不过他真的会这么做吗?我对此表示怀疑。我认为他没有可以卖给别人的供应。”

从一开始,马斯克的目标就是发动全球电动汽车产业的创立。他解释说,这样做的理由是减少化石燃料的排放,并帮助解决气候变化问题。廉价电池是让廉价汽车和电动汽车进入大众市场的途径。马斯克正试图通过让特斯拉进入大众市场来实现自己的目标。至于竞争,这是每一家汽车制造商本身的事情。

译者:boxi。


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