3年前马斯克高调宣布,特斯拉十几万元车型为何还没来

9月19日消息,三年前的这周,特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)主持了一场引人注目的户外活动,他称之为“电池日”。在此之前,马斯克多次提到他计划推出一款价格合理的大众型电动汽车,他最终在“电池日”上向特斯拉粉丝们解释了他实现目标的计划。两个多小时里,马斯克重新构思了电动汽车电池的制造过程,他介绍了新的方法,包括镍和锂的开采与加工、电极制造、电池设计和堆叠等。他表示,到2023年左右,这些新方法将使电池成本减半,使特斯拉能够生产售价仅为2.5万美元的电动汽车。

如今,特斯拉的“电池日”已经成为行业的重要时刻,马斯克借此警告竞争对手必须大幅降低成本,否则就有可能输掉电动汽车竞赛。大众汽车和宝马承诺将电池成本降低50%,通用汽车承诺将电池成本削减约40%。许多公司纷纷效仿马斯克描述的超大尺寸电池4680,这种电池的尺寸大约是传统圆柱形电动汽车电池的两倍,直径46毫米(1.8英寸),,长度80毫米(3.1英寸)。其他公司则试图改进干电池电极(DBE)等生产方法,以替代昂贵的传统电极制造设备。

然而,售价2.5万美元的特斯拉(分析师称之为Model 2)尚未亮相,而且看起来可能不会很快上市。降低电动汽车价格的关键在于电池,它可能占据汽车总成本的40%。特斯拉已经开始小批量生产4680电池,该公司在加州弗里蒙特和得克萨斯州奥斯汀巨型工厂生产的电池,每年足以支持组装约7.5万辆Model Y,但与特斯拉在2022年销售的75万辆Model Y相比,这只是一小部分。早期的4680电池似乎并不具备马斯克在“电池日”上描述的许多变化。例如,根据对电池的多次独立拆解,它们的阴极没有使用干电池电极,阳极也没有含有硅。

事实上,传记作家沃尔特·艾萨克森(Walter Isaacson)在最近出版的《埃隆·马斯克传》中透露,马斯克本人对将低价特斯拉作为“电池日”的核心产品的想法逐渐冷淡了。艾萨克森写道,特斯拉的首席设计师弗朗茨·冯·霍尔兹豪森(Franz von Holzhausen)多次向马斯克提交了这款2.5万美元自动驾驶汽车的设计方案,但都被马斯克否决了,他似乎更倾向于开发一款更昂贵的自动驾驶出租车。马斯克认为,车主可以在不使用车辆时将其出租,以赚取高额费用,从而支付购买汽车的成本。但冯·霍尔兹豪森支持开发Model 2,他一直在自己的设计工作室默默地研发这款车型。直到2022年9月,马斯克终于批准了这款车的开发。这本书没有透露特斯拉何时会推出Model 2,但可能需要数年时间。马斯克在2019年已经发布了电动皮卡CyberTruck的概念版,但批量生产可能要等到明年。

可以说,在打造大众型电动汽车市场方面,售价2.5万美元的特斯拉汽车已经不像以前那样重要了。中国的电动汽车公司比亚迪、上汽名爵和极氪正在生产多款高质量的车型,售价从1.6万美元到2.6万美元不等。大众汽车表示,他们正在开发一款售价为2万至3万美元的电动汽车,预计在2030年之前上市。但没有证据表明中国汽车将在西方大规模销售,大众的电动汽车销量也并不突出。

因此,马斯克的计划仍然非常重要。与苹果一样,特斯拉品牌享有崇高声誉:从ModelY的受欢迎程度来看,推出家庭版价位的特斯拉汽车可能有助于推动电动汽车的大规模销售。除了中国之外,没有一家汽车制造商有同样的机会在大众市场上引起如此轰动。

“电池日”的愿景

自从21世纪初特斯拉成立以来,马斯克一直在谈论制造廉价电动汽车的梦想。在2006年的特斯拉《总体规划》中,马斯克表示特斯拉的主要目标是开创一个低价家用电动汽车的时代,并淘汰化石燃料汽车。他计划从制造昂贵的电动汽车开始,比如售价10万美元的特斯拉跑车,然后通过后续车型逐步降低成本。如今,美国政府提供的补贴可以将基本款Model 3的售价降至3万美元左右。但Model 2应该更便宜,加上补贴后,售价可能不到2万美元。

在“电池日”上,马斯克再次提高了对这款电动汽车的期望。他表示,特斯拉将在三年内生产一款售价2.5万美元的电动汽车,而实现这一目标的关键是电池和所使用的金属。马斯克当时说:"为此,我们在电池制造方面投入更多精力,试图从采矿到制造完整电池组的各个环节彻底改革。我们涉足电池业务不是为了好玩,而是因为它成为了我们快速增长的限制因素和瓶颈。"

然而,如果仔细观察马斯克过去七年的言论,就会发现他在廉价汽车问题上有时摇摆不定。在2016年更新的总体规划中,马斯克没有提及任何家用电动汽车的话题,而是首次公开表示,“几乎所有人”都能负担得起个人拥有的自动驾驶出租车。五个月前,当他发布第三个总体规划时,他根本没有谈论平价汽车。他的矛盾心理似乎源于他对自动驾驶的热情。在“电池日”当天,马斯克甚至承诺为Model 2提供免提驾驶功能。显然,生产自动驾驶出租车带来的更大收益可能使他动摇了。

艾萨克森在书中透露,在2022年夏天的一次电话会议上,马斯克告诉冯·霍尔兹豪森和其他特斯拉高管,自动驾驶出租车将“改变一切”,“这款产品将使特斯拉成为一家价值10万亿美元的公司,一百年后人们还会谈论这一刻”。冯·霍尔兹豪森和负责特斯拉汽车工程的副总裁拉尔斯·莫拉维(Lars Moravy)曾多次试图说服马斯克同时生产2.5万美元的汽车和自动驾驶出租车,但没能成功。

最后,在2022年9月,冯·霍尔兹豪森和莫拉维提出了一个经济上的理由来推出Model 2。艾萨克森在书中写道,马斯克曾多次公开预测,到2020年,特斯拉的年增长率将达到约50%,届时汽车年销量可能达到2000万辆。但马斯克的两位副手认为,要实现这一目标,特斯拉的产品线必须包括一款小型、廉价的汽车,其销量可能是Model 3和Model Y等中型轿车和SUV的两倍。自动驾驶出租车要获得监管部门批准可能需要数年时间,所以在此期间生产售价2.5万美元的小型汽车更为合理。该公司可以在同一条装配线上生产这两款车型。

根据艾萨克森的描述,7个月前,也就是今年2月,马斯克最终批准了冯·霍尔兹豪森的计划。冯·霍尔兹豪森向马斯克展示了自动驾驶出租车和Model 2的模型。这两款车看起来都像CyberTruck,具有尖锐的棱角和《银翼杀手》的风格。艾萨克森引用了马斯克的话说:“当其中一款车出现在拐角处时,人们会认为他们看到了来自未来的东西。”

细节决定成败

在特斯拉之外,其他公司也看到了更大尺寸的4680电池的好处,它将100千瓦时电池组所需的电池数量从4416个减少到960个。据悉,日本的松下、韩国的三星和LG Energy Solutions,以及中国宁德时代等公司都在争相采用这种新型电池。

此外,4680电池还具有更多潜力。特斯拉用另一种方法替代了传统的电池片,引入了他们称之为“无极耳”的热量排出系统。在阳极中加入硅,大大提升了续航里程。和4680一样,许多公司开始研究解决DBE问题,其中包括加州帕洛阿尔托的硅阳极初创公司OneD Battery Sciences、马萨诸塞州初创公司AM Batteries以及德国的Saueressig Group等。

然而,事实证明,掌握所有这些创新都非常困难:特斯拉和其他公司已经成功将DBE用于电池阳极,因为大多数阳极使用的石墨材料通常是光滑的,当被用压延辊压缩时,它会变得平整。但这些公司在压延阴极中的镍、锰和钴颗粒上遇到了困难,因为它们不容易变平或附着在铝集电器上。根据去年由播客“The Limiting Factor”主持人乔丹·吉斯格(Jordan Giesige)去年组织的一次电池拆卸活动发现,特斯拉4680电池并没有在阴极中引入硅。硅阳极制造商GraphenixDevelopment的首席执行官罗布·安斯蒂(Rob Anstey)表示,硅是坚硬而锋利的,它会划伤和切割集电器和压延辊。特斯拉干电极研发主管马特·泰勒(Matt Tyler)没有回应置评请求。

总部位于马萨诸塞州的锂金属电池开发商Factorial Energy的首席技术官亚历克斯·余(Alex Yu)说:“在概念上很酷的东西和最终产品之间存在巨大的差距。你可能能够提出许多新想法,但一切都需要时间来验证。从研发到小样品再到成本效益和高质量的真正产品,需要数年时间。”

“电池日”之所以引起了人们的共鸣,是因为对于那些在过去十多年里一直努力制造商用电动汽车电池的公司来说,这是一次高调的亮相派对。如今,马斯克正在推动他们进行创新,并将电动汽车推向主流市场。没有人敢低估挑战的难度,但有这么多公司效仿马斯克,这可能意味着只有他才能引领这些公司实现目标。(小小)