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从北美到中国“狂人”埃隆·马斯克的电池梦工厂

导读:“特斯拉将在中国超级工厂生产所有的电池模组,正如我们在加州和内华达州所做的那样。”特斯拉CEO埃隆·马斯克在推特上表示。

埃隆·马斯克

8月7日,特斯拉在推特上发布了一张上海超级工厂的外观图,并表示目前特斯拉上海超级工厂进展良好。

特斯拉上海超级工厂

7月25日,上海市人民政府也曾报道,位于上海临港产业区的特斯拉超级工厂建设基本完成,已进入到生产设备安装阶段。

特斯拉上海工厂动工至今仅仅7个月的时间,建设速度之快,令人震惊。不过,在电池厂商话语权不断增强的新能源汽车产业链格局下,车企自主研发电池包,实现技术独立,不至受人牵制,核心三电领域走自主研发之路是必然趋势

特斯拉依靠BMS控制算法的提升来提升整体电池包性能,充分利用自己的优势开发出了顶级的电池管理系统。

控制数量庞大的电芯是特斯拉保留的关键技术,也是核心竞争力。特斯拉研发的电池原理技术成功地整合松下电池,是产品能量密度提升和稳定性的关键性因素。

特斯拉BMS内置于封装的电池组内部,主要功能包括监测每一节电池的电压、电流等状态,让高电压电芯放电,低电压电芯继续充电,以维持整个电池组的平衡,减缓电池组整体衰减,保证 SOC 维持在合理的范围内;监测电池组各部分的温度,配合自带的温控系统,对电池各部分的冷却进行控制;以及监控电池包是否有漏电等问题。

特斯拉的产品性能也表明,特斯拉的电池管理系统使其在这条技术路线上是走得通的。这一点上,比亚迪与特斯拉不谋而合。

比如,比亚迪唐和秦的电池,单个电芯都是比亚迪自己制造的磷酸铁锂电池,寿命较好、安全性较高,更适合插电式混动车的用车情况。

2018年,比亚迪掌舵人王传福曾公开表示,比亚迪计划在2022年底前将旗下电池业务分拆上市。上市之前,比亚迪会将其汽车电池业务分拆为一家独立公司。

此外,比亚迪锂电事业部副总经理沈晞也曾公开表示,比亚迪正在做动力电池的业务剥离工作,预计2022-2023年比亚迪动力电池公司会独立上市。

8月7日,比亚迪官方又表示,目前公司动力电池业务分拆上市在稳步推进中,预计在2022年前后会把电池整个分拆出去独立上市。

中国作为全球最大的汽车消费市场,特斯拉在中国建厂,是意料之中的事。特斯拉掌舵人埃隆·马斯克曾公开说过,Model3产量上不去,是因为电池产能跟不上,限制了Model 3的生产。

根据特斯拉车辆用电池数据,特斯拉标准版Model 3的续航里程为350公里,电池组容量为50kWh,使用2976节2170电池,每31节电池构成一个电池砖。这些电池砖又被分为4个模块,其中2组包含23个电池砖的模块,2组包含25个电池砖的模块。

特斯拉长续航版Model 3配备了74kWh电池组,使用了4416节2170电池,每46节电池构成一个电池砖。和标准版Model 3 一样,这些电池砖被分为4个模块。

如此庞大的电池使用量,几乎是特斯拉电动汽车的命脉所在。

此外,Model 3抛弃了以往专门的电池组加热装置,通过电机产生的热量即可加热电池组。即使在停车的时候,Model 3 也能通过热量控制器,给电机通过电流以产生热量,进而加热电池组。

根据特斯拉的季度分车型销量,可以得出,进入2017年之后,Model X 和Model S的单季度销量基本稳定在10000-15000辆左右区间,而Model 3的销量在2018年以来非常明显。从产销量的对比来看,特斯拉的产能供给处于偏紧的状态。

特斯拉季度产销量变化情况(辆)

「兵马未动,粮草先行。」对新能源电动汽车企业而言,电动汽车若是「兵马」,毫无疑问动力电池一定是「粮草」。

对一个帝国而言,要想开疆扩土打胜仗,兵马是根本,粮草是根基。一手建立起“特斯拉帝国”的「狂人」埃隆·马斯克,应该比任何人都要明白这个道理。

所以,埃隆·马斯克在 2018 年股东大会上表示,未来特斯拉将建成10-12座超级工厂,其中欧洲和中国将会有一座。

而位于中国上海的特斯拉超级工厂,正是为了替特斯拉电动车供应电池模组而建。

特斯拉上海超级工厂项目分两期实施,总投资140亿元,一期建成后,将年产15万辆纯电动整车,生产车型为Model 3,未来还将生产新车型Model Y,建厂的资金将通过借贷的方式筹资。

2019年3月,特斯拉宣布已与中国建设银行、中国农业银行、中国工商银行和浦发银行等达成贷款协议,双方将达成为期一年、总额不超过5.21亿美元的合作,资金用于建设特斯拉上海超级工厂。

中国作为特斯拉第二大市场,2019年上半年,特斯拉在华汽车销售累计总金额达14.69亿美元,同比增长41.8%。其中,第一季度收入为7.79亿美元,较2018年同期的5.08亿美元同比增长53.3%;第二季度为6.90亿美元,较2018年同期的5.27亿美元同比增长30.9%。

此外,特斯拉还称,上海超级工厂预计将在年底实现Model 3的量产,以尽快避免中国的进口汽车关税。

考虑到全球新能源汽车超过一半的市场份额来源于中国市场,及 Model 3的车型定位,Model 3的增量未来有望在中国超级工厂实现,这也是未来特斯拉收入和销量的最大增量所在。

二一

依埃隆·马斯克之言,特斯拉除上海超级工厂在内的一些在建工厂外,目前已经建成且投产的有三座工厂,分别为Fremont工厂、GigaFactory1和GigaFactory2。

2008 年,松下与特斯拉首次展开合作,18650钴酸锂电池被特斯拉首款车型Roadster使用。自此,松下与特斯拉一直保持良好的合作关系,成为了特斯拉的动力电池供应商。

2014年6月,特斯拉与松下在美国内达华州斯帕克斯郊外共同投资建设超级工厂Gigafactory 1,主要生产电池、模块和电池组,用于车辆和能源存储产品。

GigaFactory1

Gigafactory1不仅能够满足Model 3对电机和电池组的需求,还覆盖了Tesla Powerwall和Powerpack等能源存储产品的生产。

2016年12月,特斯拉又与松下签订了一项协议,建立了GigaFactory 2。根据协议,GigaFactory 2是一座能在纽约布法罗每年生产至少1兆瓦太阳能电池的工厂。

GigaFactory 2

松下主要在GigaFactory 2为特斯拉生产定制光伏电池和组件,特斯拉将在10年期限内从松下购买一定数量的光伏电池和组件。

2017年1月,Gigafactory1开始投产,主要生产21700圆柱电池,用于Powerwall和Powerpack的Model 2系列产品。

根据特斯拉公司年报显示,2018年Gigafactory1产能已经达到 20GWh,按照每辆车50KWh需求计算,可满足40万辆车的生产。

2017年,GigaFactory 2第一批光伏模块开始生产。此外,松下同特斯拉一同开始研发下一代光伏技术。

2018年,根据特斯拉电话会议,特斯拉2019年会尽快推动Model 3 在中国的本地化生产,在欧洲长期也可能会本地化建造厂房。

考虑到 Fremont 工厂更为精致,特斯拉Model S 和Model X 将继续在美国加利福尼亚制造。

Fremont 每周可以做到产量7000辆。当超过7000辆时,难度会上一个层级,至少需要让Fremont的线路进行重大升级以达到10000 辆。

从长期看,Fremont的生产目标为每周7000~10000辆Model 3,而其他工厂则每周生产5000~8000辆。

2018年,动力电池受新能源汽车产业快速发展带动,产量同比增长46.07%,达65GWh,成为占比最大的细分领域;3C数码电池市场整体增长平稳,产量同比下降2.15%,达31.8GWh,增速下降,但以柔性电池、高倍率数码电池、高端数码软包等为代表的高端数码电池领域受可穿戴设备、无人机、高端智能手机等细分市场带动,成为3C数码电池市场中成长性较高的部分;储能锂离子电池小幅增长48.57%,达5.2GWh。

清华大学陈全世教授对动力电池产业发展曾公开表态,随着动力电池技术门槛的进一步提高,以及国外电池品牌在中国布局的落幕,动力电池企业间的竞争将会越来越残酷,未来大多数动力电池企业将逐步失去生存能力。

士兵只有吃饱了肚子,才有可能打胜仗。相信狂人埃隆·马斯克在解决了「粮草」问题,没有了后顾之忧后,将会继续带领他的「将士」征战四方,为他的「特斯拉帝国」开疆扩土,我们拭目以待。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20190809A0NNW700?refer=cp_1026
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