特斯拉重新发明电池 新车仅售2.5万美元

　　[爱卡汽车 新能源频道 原创]

　　在北京时间9月23日凌晨，备受瞩目的特斯拉股东大会及电池日如期举行。经过马斯克在推特上的几轮预热之后，我们已经做好准备接受“特斯拉式”的冲击（回想下你第一次坐特斯拉感受到的推背感）。但是当屏幕上不断出现神奇的数字时，我们依然惊叹于特斯拉对电池和汽车行业的颠覆性创新。下面我们就来看看特斯拉电池日到底有什么内容。（本文图片来自直播截图，画质比较差，请见谅。）

　　一、特斯拉重新发明电池

　　“重新发明”这个词近几年几乎被滥用了，因为大部分厂家用这个词都是在吹牛。但这次特斯拉的新电池技术确实称得上“重新发明”。传统厂商在降低电池成本、提升能量密度的工作上进展缓慢，特斯拉却一下提升了54%的电池能量密度、降低了56%的电池成本，并且减少了69%的电池生产线成本。这将对整个能源行业带来深远的影响。

　　1、从1865到2170，再到4680

　　特斯拉如何实现如此之大的电池性能提升？首先的电池结构的改变。我们知道特斯拉一直采用圆柱电池，最早的规格为1865（电池的直径为18mm，长度为65mm），在Model 3上特斯拉开始采用2170电池（电池的直径为21mm，长度为70mm），新一代电池的体型继续变大，规格为4680（电池的直径为46mm，长度为80mm）。

　　电芯变大是全行业的趋势，磷酸铁锂电池和三元锂电池的电芯也在逐渐加长变大，甚至出现了长度超过1米的刀片电池。之所以有这样的趋势，是因为大电芯有利于能量密度的提升。特斯拉4680电池的电量是之前的5倍，输出功率是之前的6倍，不过由于电池单体的体积重量也增加了很多，所以实际上电芯的能量密度提升了16%。

　　电池单体变大带来的问题是内部的发热和电阻也会随之增加，为了解决这个问题特斯拉采用了无极耳技术。在生产过程中，特斯拉用激光技术去掉了电池的极耳，令电池内部电子的流通距离要更短。无极耳技术可以有效增强功率特性并减少发热。

　　2、电池材料多样化

　　为了降低电池成本、提升能量密度，特斯拉在电池材料上也下了很多功夫。比如用硅来做电池的负极材料、针对不同车型使用不同的正极材料。

　　硅的储量大、成本低，而且硅作为电池负极能够比石墨存储更多的锂离子。硅的问题在于它的体积容易膨胀，并且物理状态也不够稳定。但是特斯拉用一套独特的方法成功解决了这个问题。

　　在正极材料方面，特斯拉不再局限于三元锂材料，而是针对不同的车型采用不同的正极材料。低成本的车型将采用磷酸铁锂电池，长续航车型将采用镍基合金正极材料电池，卡车将采用无钴的高镍电池。

　　3、电池与车身整合设计

　　CTP技术（Cell To Pack）是目前电池行业非常流行的一项技术，它采用更大的电芯，并且让电池成为车身机构的一部分，即提升了能量密度，又增加了车身的强度。虽然特斯拉采用的是圆柱电芯，成组方式比较特别，但它似乎也从CTP技术中心汲取了灵感。在新一代车型上，特斯拉将采用电池和车身整合设计，减少电池包内部的支撑结构，使重量减轻了10%，续航里程提升了14%，零部件数量减少了370个。

　　4、从GigaFactory到TeraFactory

　　在工业制造领域，规模效应是极为重要。越大的产量就意味着越低的成本。特斯拉的超级工厂GigaFactory得名于其GWh级别（1GWh=100万度电）的产能，它为特斯拉新车成本的降低做出了极大的贡献。在今后几年，特斯拉的电池工厂将进化为TeraFactory，产能从GWh级别提升至TWh级别（1TWh=1000GWh=10亿度电）。

　　通过生产工艺和流程的改进，新工厂的建设成本将大幅降低、集成度大幅提升，每GWh产能的建设成本将降低75%，每GWh产能的占地面积只有目前的十分之一。于此同时，生产效率得到了大幅提升，每条生产线的年产能可以达到20GWh，是目前的七倍。

　　特斯拉将在柏林工厂投产新电池，预计在2022年达到100GWh的产能，在2030年产能将提升至3TWh。

　　二、新车更快更便宜

　　1、千匹马力的Model S Plaid版

　　特斯拉Model S Plaid版采用三电机布局（前轴1台电机，后轴2台电机），总功率超过1100马力。在强大动力的驱动下，新车的0-96km/h加速时间将小于2.0秒（在售的Model S高性能四驱版成绩为2.3秒），最高时速可达320km/h。在美国Laguna Seca赛道上，特斯拉Model S Plaid版实现了1:30.3的圈速，创下了赛道记录。马斯克信心满满地表示新车还将不断刷新各大赛道的圈速记录。

特斯拉Model S Plaid版的售价也创下新高，达到了13.999万美元，约合94.88万元人民币，交车时间要等到2021年下半年。

在电池日活动结束后不久，特斯拉Model S Plaid版在中国区官网上架开售，价格为117.49万元，性价比爆棚。中规车型的EPA工况续航里程超过了840km，NEDC工况续航里程可能会突破1000km大观。它的0-100km/h加速时间不到2.1秒，极速320km/h。

　　2、三年内推出售价2.5万美元的新车

　　在为有钱人打造新玩具的同时，特斯拉也没有遗忘自己“加速世界向可持续能源转变”的使命。马斯克宣布特斯拉将在三年内推出一款更加入门的车型，起售价仅为2.5万美元，约合17万元人民币。

　　得益于电池成本的大幅降低，电动汽车的电池和动力系统的成本将很快低于传统内燃机。在与燃油车的竞争中，电动汽车将成为价格更低的一方，特斯拉的新款入门车型将给汽车行业带来比Model 3更大的冲击。

　　尽管特斯拉电池日带来了很多颠覆性的创新，但是资本市场似乎对这些短期内无法落地的技术并不买账，特斯拉的股票在收盘时下跌了5.6%，报收于424.23美元。

　　编辑点评：大众对马斯克的认知往往停留在他对技术的狂热，但其实对成本的控制也是SpaceX和特斯拉成功的关键。他追求的不仅仅是技术的领先，更极为注重新技术带来的成本优势。正是成本的优势让特斯拉活到了现在，并驶向光明的未来。

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