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    特写 | 4680版特斯拉疯狂生产,国产Model 3/Y会降价吗?

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    懂车帝视线2022-04-29

    文:懂车帝原创 彩丽美

    [懂车帝原创 行业]18年前,在特斯拉A轮融资中,马斯克从“投资者”变成了公司的“主导者”。没有掌声,也没有赞扬。华尔街给特斯拉打上了“最不可能成功企业的标签”,甚至有投资人嘲笑他是造车界“门外汉”。好不容易在纳斯达克上市,却在数年里徘徊在“被破产”的边缘,如今,它却颠覆了整个行业。

    4680电池成锂电最强期待?

    如果说特斯拉是“疯狂的物种”,那么,在锂电行业迫切需要新一轮技术迭代之时,4680电池便是“疯狂的‘新’物种”,有望重塑下一个十年中锂电产业链的竞争格局。

    搭载4680电池后,首批车型便宜了近2万元

    在最近的两个月时间里,特斯拉在全球“疯狂”扩张的脚步更快了。先是德国柏林工厂投产、后是美国得州工厂开业,为了让这两座新工厂最大化地提升产能效率,特斯拉拿出了其最新的“杀手锏”。除了期待已久的4680电池,还有CTC技术、一体式压铸。可以说,这三大新技术就是特斯拉能够保持业界领先的超30%毛利率的原因所在。

    特斯拉在其官方账号上宣布其4680电池1月产量达到百万颗

    今年年初,特斯拉官方宣布,其在加州弗里蒙特工厂生产的4680电池:1月产量突破100万颗,消息一出,便引起业界广泛关注。这意味着,特斯拉在4680电池技术壁垒上取得了重大突破,同时也说明特斯拉距离4680电池的大规模量产又进一步。

    根据电芯的进展规划,美国加州弗里蒙特工厂是作为4680电芯的“试验工厂”的身份来少量生产,特斯拉希望的是,可以在德国柏林工厂以及美国得州的新工厂复制这套电池生产线。

    加州弗里蒙特工厂生产4680电池的画面

    很快,两个月多月后,在得州工厂开业仪式上,首批搭载4680电池的Model Y车型向特斯拉内部员工开启交付。而据特斯拉员工内部电子邮件显示,该款搭载4680电池的标准续航版Model Y售价为5.999万美元(约合人民币38.1万元),这比美国官网在售的入门车型(Model Y长续航AWD版)6.299万美元(约合人民币40万元)的价格还要少3000美元(约合人民币1.9万元)。

    认证为特斯拉员工的网友晒出其拿到的首批得州工厂生产的Model Y(搭载4680电池)

    需要注意的是,得州工厂生产的Model Y是目前特斯拉旗下最先进的产品。其使用了CTC技术(将电芯直接安装至底盘的技术)、4680电池以及一体式压铸三大前沿技术,能够明显降低车辆的生产装配难度,并在性能提升的同时也能降低车辆的生产成本。

    得州工厂首批Model Y开启交付

    根据目前曝光的最新信息,新车为双电机版本,EPA工况下续航为279英里(约为449公里),0-60英里/时的加速时间为5.0秒(60英里≈96.5公里),最高速度为217公里/时。

    这样看来,得州工厂生产的Model Y在性能上似乎并没有明显优势,但降低了3000美元(约合人民币1.9万元)的售价也足以表明其确实降低了生产成本。

    4680电池上“AWD”版车型,电池容量或降低

    即便特斯拉还没有公开得州工厂生产的Model Y具体配置数据,但已有外媒(Insideevs)发现了其最新车型版本名称。据EPA官网(美国环境保护署 U.S Environmental Protection Agency)显示,特斯拉已经上传备份了四款Model Y版本,其中三款车型已在去年12月上市。而另一款还未上市的这一车型被命名为“AWD”版本。据外媒推测,该版本就是得州工厂所生产的搭载4680电池的车型。

    EPA官网

    细看车辆的具体参数表现,EPA网站显示,“AWD”版车型(19英寸车轮,5座版本)在EPA工况下综合续航为279英里(约合449公里),若在城市道路工况下,续航可达291.9英里(约合469.7公里),而在高速工况下,最大续航里程则为263.3英里(约合423.6公里)。

    4680电池(俯视近景),目前其电芯化学成分尚未被公布

    而关于该车型的电池容量并未显示,但据国内媒体援引业内分析称,通过与目前在售的长续航AWD版本的续航和能耗对比,认为得州工厂生产的Model Y车型电池容量降低了15-20%。目前特斯拉Model Y长续航AWD版本的电池容量为80千瓦时,由此推测,得州工厂生产的Model Y车型电池容量约为64-68千瓦时(截止目前官方尚未公布具体数据)。

    据外媒分析,AWD版车型电池效率略高于Long Range AWD版车型,而4680电池的电池效率预计更高,而且电池容量相对较低的车型整备质量或更轻,因此AWD版车型若是采用了4680电池,其电池效率只会更高。

    搭载4680电池的Model Y车型 综合能耗为170瓦时/公里

    此外,EPA网站上还显示了这一款车型的能耗情况,搭载4680电池的Model Y车型在城市道路上的能耗水平为162瓦时/公里,高速路况上的能耗为181瓦时/公里,综合来看,这款车的能耗为170瓦时/公里(即每行驶1公里消耗170瓦时的电能)。

    虽然特斯拉在EPA网站上同时登记了四款Model Y:RWD、Long Range AWD、Performance AWD、AWD,但特斯拉目前在美国已经停售了RWD版本,据马斯克的说法,RWD为Model Y的入门级版本,但由于续航里程不足而需“退役”。换句话来说,得州工厂生产的双电机AWD则将成为特斯拉在美国的新一代入门版Model Y车型。

    特斯拉展示使用4680和新包装生产的Model Y车型

    值得注意的是,在特斯拉美国得州工厂门口悬挂的金属牌匾上,写着这样几行文字:

    “在得克萨斯州工厂制造,我们的新型4680式电池降低了每千瓦时的成本。使用我们完全集成的流程,我们拥有生产和组装第一个大容量结构电池组所需的一切。结构包大大减少了电池组和汽车使用的零件数量,使我们的电池组生产线的规模不到以前工厂的一半。”

    特斯拉美国得州工厂门口悬挂的金属牌匾

    可以发现,特斯拉推出4680电池,除了提高电池性能、降低成本,在很大程度上是为了减小生产规模,从而提升工厂利用率。

    目前来看,特斯拉在国内提供的入门版车型为单电机版本,率先采用了磷酸铁锂电池,而在美国和欧洲出售的入门版车型则直接采用了双电机配置。随着得州工厂和柏林工厂的产能不断提升,或许也将会导入单电机版本,售价有望进一步降低。

    4680电池加速放量,疯狂扩产冲刺150万辆销量

    特斯拉官方数据显示,今年一季度共交付31万辆新车,相比去年同期(18.49万辆)增长了68%。其中,Model 3(图片|配置|询价)和Model Y车型占总交付量95%。对于未来的交付目标,马斯克在财报会议上表示,2022年特斯拉有信心在2021年基础上实现至少50%的增长,“应该能够生产150万辆汽车。”

    图源:特斯拉官方(四大工厂产能情况)

    在这次财报会议上,提及备受业内关注的4680电池,马斯克称,特斯拉交付了首批搭载自产4680电池的电动汽车,这是重要的里程碑时刻。今年晚些时候,预计特斯拉得州工厂将能够同时生产4680结构电池包、2170非结构电池包的ModelY车型。同时,特斯拉柏林工厂也将实现2170电池和4680电池的共线生产。

    当然,马斯克的野心不止于此,他兴奋地表示:“特斯拉得州工厂未来将会成为世界上最大的电池工厂”。按照规划,预计到2022年年底,特斯拉4680电池将达到每年100吉瓦时的产能,可满足约130万辆电动汽车使用。

    特斯拉4680电池采用无极耳技术

    另据光大证券预测,随着特斯拉在全球销量的增长,以及4680电池在三元电池车型中渗透率的提升,“预计2025年特斯拉搭载4680电池的车型销量将超160万辆,在特斯拉总销量中渗透率近50%,装机量预计达123吉瓦时”。

    特斯拉4680电池自研的无极耳技术,可大大降低内阻和发热量,极大提升电池安全性和寿命

    从技术路线来看,特斯拉4680电芯采用的是高镍正极+硅碳负极材料,并且首次采用全极耳的卷绕方案,降低电芯的阻抗和发热,延长电芯寿命。相比起在售特斯拉车型上搭载的21700电池,其电芯能量提升了5倍(只是单体电芯能量提升5倍,并非能量密度)、输出功率提升了6倍,同样的电池包体积下,4680电池装车续航里程提升了16%,电池每千瓦时的成本可降低14%,可以实现15分钟从10%的电量充到80%。

    4680电池包(估算)与2170电池包(基于SOC)的充电特性对比,4680电池让电车充电速度堪比油车加油速度

    此外,“大圆柱不易热失控,和高镍三元热稳定性差互补。”天风证券指出,大圆柱电池优势是应对热失控能力强,劣势是成组效率低,和高镍三元结合正好扬长避短,高镍三元的优势是高能量密度;劣势是热稳定性差,4680搭配高镍三元可充分发挥二者能量密度高和安全性好的优势。

    有业内人士分析指出,“高镍三元和大圆柱技术的突破及应用,对终端驾乘体验的升级具有重要意义。高镍三元是中高端电动车实现长距离续航下油电平价的重要技术路线。”

    特斯拉4680电池采用的是高镍正极+硅碳负极材料,以及无极耳技术

    据市场调研机构Adamas Intelligence统计,2021年全球乘用车动力电池装机量为286.2吉瓦时,其中高镍电池装机量为154.55吉瓦时,占比已达54%。未来随着4680电池的起量,高镍在全球三元材料装机量中的占比有望加速提升,未来对镍的需求也将呈几何数增长。

    英国基准矿业情报BenchmarkMineral Intelligence预测,到2030年动力电池对镍的需求量,将从2020年的13.9万吨飙升到140万吨。

    4680电池也有望从特斯拉逐步渗透至宝马、戴姆勒等高端电动车厂商

    可以说,4680电池已经成为当下“锂电最强期待”。除了特斯拉外,包括宁德时代、LG新能源、松下、亿纬锂能、比克电池、国轩高科、蜂巢能源、力神、三星SDI等电池企业也都在积极布局4680电池。而在整车厂应用端,4680电池也有望从特斯拉逐步渗透至宝马、戴姆勒等高端电动车厂商。

    写在最后:

    在过去的两年,特斯拉虽然没有投产新车,但疯狂扩产的特斯拉,已经在全球拥有四座工厂,在四大工厂满产的情况下,特斯拉销量有望进一步扩大。在新技术和新产品的推动下,特斯拉2022年实现150万辆的销量目标或指日可待。

    如今,万众期待的4680电池即将正式投入量产,由于较高的能量密度和成组效率,在不断规模化之后,其成本有望继续下降。海外市场如此,作为特斯拉第二大市场,国内Model 3、Model Y同样存在降价的可能,只不过随着原材料价格上涨、芯片短缺等因素,未来仍有很多未知数。

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