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失控的熱潮:為什麼說特斯拉的“電池日”名副其實?大衆單反特斯拉電池實作革命性突破特斯拉的賽博卡車面臨巨大的牛仔問題

全文共4228字,預計學習時長11分鐘
失控的熱潮:為什麼說特斯拉的“電池日”名副其實?大衆單反特斯拉電池實作革命性突破特斯拉的賽博卡車面臨巨大的牛仔問題

圖源:unsplash

疫情沖擊着各行各業,全球汽車業面臨蕭條境遇,世界汽車制造商的股價持續走低。但與此同時,特斯拉卻免受其害,股價上漲五倍,僅上個月就上漲了74%。即使不久前股價暴跌34%後,特斯拉的市盈率仍在948左右。也就是說,電動汽車依舊位列熱門産業,馬斯克就是使其蒸蒸日上的汽油。

在未來的三到五年内,世界主要汽車制造商将首次推出數十種新型電動SUV、輕型貨車和轎車。在電動汽車初創企業參與的多筆巨額交易中,通用汽車表示,将用在尼古拉公司(一家電動車獨角獸)11%的股權(價值20億美元)與特斯拉未來的賽博卡車(Cybertruck)和賽米(Semi)展開較量。

大衆投資的電動汽車電池初創公司QuantumScape表示,将與上市殼公司肯辛頓資本(Kensington Capital)以43億美元借殼上市。通用汽車、尼古拉、大衆和肯辛頓這四家公司的股價都随之飙升。

馬斯克知道如何抓住這種焦慮。9月22日,他将出現在特斯拉“電池日”的線上直播中,這是有史以來第一次聯合加州弗裡蒙特工廠舉行的年度股東大會,舉辦宣傳活動。電池通常不會引起大衆的期待,但馬斯克說,他展現的東西會“讓你大吃一驚”。

這一言論引發了華爾街、電動汽車行業及電池愛好者對其發言内容的瘋狂猜測,其中包括他打算建立一個為電網供電的企業,以及他将開始向競争對手出售電池和動力火車。馬斯克的推文使一切更加撲朔迷離,模棱兩可的評論被粉絲們視為可以追蹤的暗示性線索。

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插圖:Ariel Davis

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大衆單反特斯拉電池實作革命性突破

但是,如果人們客觀解讀馬斯克的話——“讓你大吃一驚”——隻可以擷取到一點資訊:他想通過這句話産生一種戲劇性的效果,最新的特斯拉将實作與燃燒型汽車類似的的成本平價。

也就是說,特斯拉買家将不再為擁有或多或少相同功能的汽油驅動車型支付高額溢價。如果這是馬斯克的頭條聲明——他提供了經過專家驗證的資料——那也許會擾亂整個汽車行業。

“如今,汽車制造商即将趕超特斯拉。現在特斯拉卻再次領先,他們還需要三到五年的時間才能趕上。”可再生能源研究機構BloombergNEF的能源存儲主管詹姆斯·弗裡斯(James Frith)說道。這就好比馬斯克正在淘汰競争對手的電動汽車,而它們的制造商剛剛起步。

從19世紀90年代到20世紀頭10年的初代電動汽車時期,許多駕車者更喜歡蒸汽和汽油:不必發動引擎、換擋、忍受難聞的氣味,也不必忍受持續、呱噪的喇叭。但是當路況變好,汽油變便宜,駕車者更看重行駛距離,燃燒則取代了電力。

20世紀10年代,在托馬斯·愛迪生和亨利·福特的共同努力下,電動汽車成為現實,但也并沒有在汽車行業引起巨大變革。幾十年後,在20世紀90年代,通用汽車短暫地用電動汽車1号複活了電動汽車。但是,在長篇電影《誰殺死了電動汽車》中,通用汽車最終莫名其妙地收回并銷毀了生産的所有車輛,并放棄了這個想法。

僅僅幾年後,新的電子時代就誕生了。2004年,馬斯克在三人創辦的早期初創公司——特斯拉汽車公司投資650萬美元。2009年,馬斯克營運該公司期間,生産了一款名為Roadster的強力型增強型電動汽車。這輛車——酷炫、靜音、快速——沒有任何花哨的更新,售價便高達109000美元。馬斯克賣出了2450輛,自此開啟了他主導的傳奇之旅。

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但特斯拉汽車的核心始終是電池。J.B.施特勞貝爾(J.B. Straubel)是電動汽車狂熱分子,也是馬斯克在特斯拉的第一個雇員,據埃隆·馬斯克(Elon Musk)在阿什利·萬斯(AshleeVance)所著埃隆·馬斯克傳記中所說,施特勞貝爾有一雙火眼金睛。

你不需要發明電動汽車專用的新锂離子電池。相反,隻需組裝一包現成的圓柱形電池——比AAs稍大一點、名為18650s的锂離子電池。是以,可以節省發明所需的數百萬研發資金,花更少的錢來研發管理系統,以防止過熱和爆炸。

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特斯拉的賽博卡車面臨巨大的牛仔問題

最終,施特勞貝爾的團隊将大約6800輛18650系列個人跑車裝入Roadster,此後每輛特斯拉都采用類似的系統。然而,在之後幾年中,其他汽車制造商對這一戰略并不買賬。所有公司都購買或投資了定制的袋裝電池。無論馬斯克是在本月還是以後宣布這一消息,差別就在于馬斯克如何比其他公司更早實作與燃燒型汽車的成本平價。

Roadster問世以來,電動汽車在很大程度上瞄準了一個利基市場——追求綠色、思維清醒,原因之一是電池的成本可以飙升到汽車總價的一半。

讓電子汽車變得負擔得起是如此重要,以至于在奧巴馬政府将它上升到政府決策。2009年,巴拉克·奧巴馬總統的能源部将電動汽車和锂離子電池視為引領美國走出大衰退的新産業先鋒。是以,金融危機後,國會投票決定向這兩個行業配置設定24億美元的聯邦刺激支出。其中,4.65億美元的貸款撥給特斯拉,用于制造S型車,這是該公司在Roadster之後建造的旗艦電動汽車。

但降低成本的關鍵在于電池,而不是汽車本身。當時,電池成本為1200美元/千瓦時或更高,比燃燒車輛每千瓦時100美元的假設交叉點高出一個數量級。能源部開始資助電池研究,以實作100美元/千瓦時的明确目标。

幾年前,電池專家會認為這個目标很荒謬。主要原因是電池的進步沒有達到半導體的發明規模,半導體的性能每18個月或兩年翻一番,電池效率平均每年僅提高7%至8%。

然而,十年後,這種每年遞增的進步已經使該領域處于100美元/千瓦時的拐點附近。彭博新聞社(BloombergNEF)分析師弗裡斯表示,目前行業平均電池組成本為130美元/千瓦時。如果馬斯克确确實實考慮到關于成本平價的聲明,那他如何從電池中節約出其餘的30%?

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特斯拉達成100美元/千瓦時之路似乎是一小撮省錢者的總和。今年5月,該公司申請了一項電池設計專利,該設計省去名為“tab”的小金屬片,這些金屬片将電池最終連接配接到動力傳動系。特斯拉的設計用凸起或脊代替了一個或兩個“tab”,降低成本并提高電池的化學效率。神秘嗎?對馬斯克而言就完全不會。他在5月份的一條推特上說,這一進展“比聽起來要重要得多。”

去年特斯拉進行了兩次重要的收購。首先,他收購了聖地亞哥一家名為麥克斯韋的公司,該公司開創了一種新的電池制造技術,減少了裝置所需的空間,提高了能量密度。然後特斯拉收購了加拿大的希巴爾(Hibar)公司,這家公司擁有自動化的電池生産。

馬斯克認為,更大的問題是他買電池的速度不夠快,這才是特斯拉擴張過程中的最大瓶頸。他一直依賴制造商松下。拓展業務之後,開始從南韓樂金電子(LG)和中國甯德時代(CATL,中國最大的锂離子電池制造商)購買。但是依舊供不應求。現在,馬斯克将開始在自動化工廠生産自己的電池。

2016年,馬斯克為他在雷諾附近建造的特斯拉巨型電池供電廠發明了“千兆工廠”這個詞。現在他正在談論一個“萬億工廠”,一個可以生産相當于千兆工廠20倍規模的工廠。麥克斯韋和希巴爾的技術意味着他可以在不需要大幅增加空間的情況下做到這一點,同時還能以更高的密度更快地生産電池。他稱這次轉向為“走資派(Roadrunner)”。

在1月與分析師的電話會議上,他說做大是獲得他所需要的巨大成本節約的唯一途徑。“我們必須将電池産量提高到至今人們都無法想象的極緻水準,”他如此說道。

路透社報道,甯德時代表示,它已經可以生産80美元/千瓦時的電池組,這是一個與特斯拉一起開發的系統。但它是通過一種名為磷酸鐵锂或LFP能量相對較低的電池化學物質實作。LFP不含钴,使其相對便宜耐用,但是它的續航能力也不是很強。是以,不适合要求更高的美國司機。

美國司機可能不會購買電動汽車,除非它充電後能行駛300英裡或更遠。配備自動化流線型裝置的“萬億工廠”将生産出更高密度的電池,用于西方銷售的電動車。

過去一年中,馬斯克探索了五花八門的電池發展方向。去年,該公司申請了一項電池專利——安裝此種電池的電動汽車可以行駛100萬英裡,足以讓普通司機駕駛76年。

為什麼會有人想要這種性能的車?最佳解釋是,綜合考慮馬斯克在電動汽車領域的各種舉措時便會發現,他不僅想挑戰對手,還想完全淘汰燃燒型汽車。也就是說,他希望這個星球上的每個駕駛員都相信,他們必須放棄目前的汽油驅動汽車,轉而使用電動汽車。

馬斯克試圖通過讓人們不知道買什麼來達到目的:如果我不再因為買不起電動汽車而必須選擇燃燒型汽車,我更有可能選擇電動汽車。但更重要的是,其目的是搞壞無法行駛100萬英裡的汽車的名聲,這些汽車的價值可能會下降。“他想讓你把内燃機想象成一匹昂貴的馬。”卡内基梅隆大學的教授文卡特·維斯瓦納坦說道。

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在華爾街,分析師們确信馬斯克将在電池日宣布的将是一項新的獨立業務。摩根士丹利(Morgan Stanley)的亞當·喬納斯(Adam Jonas)認為,馬斯克計劃開始向其他汽車制造商出售專有電池和動力傳動系。韋德布什(Welbush)的丹·艾夫斯(Dan Ives)也有類似的想法,他告訴我說:“最初沒有(這樣的計劃),但這是目标。”但這似乎極不可能。

馬斯克正竭盡全力擷取每一塊電池。野貓探索(Wildcat Discovery)電池公司的副總裁孫和康說道:“向競争對手出售一款出色的電池聽起來相當不錯。他是一個不僅僅對金錢感興趣的先鋒, 但他真的會這麼做嗎?我很懷疑。我覺得他沒有庫存來賣給别人。”

從一開始,馬斯克的目标就是推動全球電動汽車産業的建立。他解釋說,其基本原則是減少化石燃料排放,幫助解決氣候變化。廉價電池是廉價汽車和電動汽車走向大衆市場的途徑。馬斯克試圖通過特斯拉達到他的目标。至于競争,那是每個汽車制造商自己的事情。

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