特斯拉电池包用多久-特斯拉电池包配置方案

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  1. 突发!特斯拉技术路线有变,将用国产无钴电池!

期待几年的特斯拉低价车型,可能快要来了。

在美国当地时间4月5日,特斯拉公布了其宏图的第三篇章,里面提到了特斯拉紧凑型电动车的相关。提到的内容相当有限,目前给到的信息是,该车型只提供磷酸铁锂电池的方案,而关于高镍电池方案目前。紧凑型特斯拉产品,将搭载53kWh磷酸铁锂电池,目标销量是4200万辆。

参考另外两款车型的目标销量2400万辆(Model 3Y),那紧凑型产品的价格可能只有Model 3或Model Y价格的一半左右大概会是在15-20万级别或更低的价格。这么一款产品,终极目标是成为该品牌的销量冠军。接下来,特斯拉很单纯的目的,就是让这台车的成本尽可能的低。

特斯拉电池包用多久-特斯拉电池包配置方案
(图片来源网络,侵删)

对于这样一台车,它会有哪些可能性?

都买得起,但可能修不起?

对于这台车,特斯拉对于它的成本控制,乐观点的可能是比Model 3减少37%左右。首先这台车定位是紧凑型车,比特斯拉Model 3车身长度短15%、重量减轻30%。然后关键的信息,这台车的全球销量目标4200万台。

特斯拉电池包用多久-特斯拉电池包配置方案
(图片来源网络,侵删)

先理解4200万台是什么概念,才能看明白这台车的目的。

相比于Model 3和Model Y的总销量目标是2400万台,也就是说低价格车型的销量目标是Model 3和Model Y总销量目标的两倍。也就是说,这台车未来会占据特斯拉品牌一半的销量。对于销量如此之大的一款产品,在生产方面肯定是第一个压缩成本的环节;那,结合特斯拉这个品牌所拥有的技术,还有它降本的能力,这台低价格车可能会用上的一个技术手段,就是一体压铸

首先,能比Model 3的重量再减轻30%,这一点就可以直接肯定这台低价格车用上了一体压铸技术。马斯克之前说过,现在这代Model 3不会考虑用一体压铸,所以它的零部件、线束都是最原始最初期的特斯拉设计方案,没有得到任何后期技术的支持

特斯拉电池包用多久-特斯拉电池包配置方案
(图片来源网络,侵删)

那,现在特斯拉最方便快捷的方案,就是直接拿Model Y的一体压铸方案改出这台低成本车的一体压铸设计。例如后底板(现用方案),之后前舱和乘员舱也都将用一体化压铸工艺,这两个一体压铸件很可能会出现在这台低价格产品上。

Model Y对比Model 3生产上的部分数据变化:

后底板,从70个零部件缩减成1个零部件,装配时间从1-2小时缩短到45秒-2分钟;前舱和乘员舱,可减少至少370个零部件,装配时间变化未知;整体线束,从1.5km缩短到100m。

而且,重量上也由于少了焊点、复杂的零部件、线束的缩短,也会相应的从生产端降***造成本。这台车,肯定不会用传统的冲压工艺+焊接这种操作,费时费力无法节约制造端成本,这台车将追求的是,低价、快速两个点,成本低才能让价格低,而快速是意味着快速的制造方式;特斯拉给它构建了一套年产400万辆的,六年要卖足2400万辆。不用一体冲压技术,很难满足以上两点。

目前看,结合这台车只用磷酸铁锂还有一体压铸技术,可能只会卖到15万元左右起售,还能让特斯拉有得赚,理论上是可行的。之前特斯拉所称,这台新车的制造价格比Model 3要低37%左右(按照Model 3毛利率最高30%来看,成本15-16万左右),再降低37%,成本也就11-12万元之间,而且其中还包含了50度电池包的***格(可能也就在5-6万元左右),也就是卖一台,能赚4万多。

作为消费者的我们,确实能尝到低价格的甜头,但买回来这台车之后,千万不能撞,不怕电池的维修,而是一体压铸件的维修难度和费用。

曾经国内有一起Model Y的事故,维修费用达到了22万元,堪比一台车的价格(落地29万左右)。就是因为倒车碰撞,伤及了后底板这块一体冲压件。要是按照上述猜想,未来这台车的乘员舱+后底板都可能是一体冲压件,如果发生碰撞导致一体冲压件受损,维修费用可能够直接换一台车的价格,预测一波这台车的零整比可能会非常高。

至于智能化层面的成本压缩,应该没啥可降的了,现在车型上用的硬件也几乎不剩下什么值钱的配置,雷达都不打算继续用了,特斯拉这套智能化设备肯定会全套融入这台低价格车型上。全球4200万辆,就算只有1%的FSD开通率,那也是一比不小的费用。

目前看这台车,说的狠一点,可能是一台“一次性”产品,只能撞一次,维修价格肯定不会低。但新车价格,可能是真的低,而且是越来越低,毕竟年产400万台,一年时间就可能把开发成本背回来。

小电池,怎么保证续航不衰减?

第二个值得关注的点,是53kWh的磷酸铁锂电池。这也是目前特斯拉公布过的方案中,最小的一个电池包方案。现在特斯拉Model 3用的60kWh磷酸铁锂电池包的车型,续航里程在556km。

那这台低成本车,续航里程到底是怎样的级别?

用磷酸铁锂电池的Model 3整备质量在1761kg,那低价格车的重量能比Model 3减轻30%,那就是减轻528kg左右,整备质量在1233kg左右。设,这台车用的还是Model 3那一套单电机方案(事实上也很可能只有这一个方案,双电机可能都不会出现),最大功率194kW。那么,由于车重量减轻,电耗也会随之减少,整备质量每减少100kg,百公里电耗会降低0.6度左右。

那这台低价格车型,百公里电耗会减少3度左右,也就是9.5-10.5度左右;平均每度电,可以覆盖5公里左右,那么这台车用的53度电池包,续航里程要做到超过550km基本不太可能,最多也就在500-520km的续航水平就是极限了。而且大概率会用上CTC电池方案,来增加电池布置空间同时给车辆进行减重。

而在实际用车情况上,还会受到风阻、真实车重、电机这些因素的影响,但往上浮动的幅度不会特别大,想达到530km就具有一定难度了,目前已知的技术基本全用了,而且在磷酸铁锂电池上特斯拉也没拿出比较革新性的方案。

基本上,520km就是这台车的续航极限了,比较贴近真实用车情况可能也就500km的续航水平。

续航水平聊完,之后,聊聊它的衰减问题。

这种小电池,想必充电的次数会要比550km或者600km级别的75度或更大的电池包的次数要多。那就不得不考虑一个问题,电池包在满充满放的情况下,随着行驶公里数的增长,电池真实续航的衰减速度也会比较可观。

磷酸铁锂循环次数大概在2000次(满充满放),大概在2000次满充满放之后,电池性能会衰减到80%左右。结合这台车可能一次充电能行驶500km,每年电池自然衰减5%,那买回来次年,续航里程可能就只能达到475km的水平,之后再根据用车充放电情况逐年衰减。

整体来看,这台车目前是一个售价便宜,且不易修复的产品,而且续航里程初始没有做的特别高,也不追求高续航里程和高性能。只是追求生产成本低、生产速度快、终端售价低、营收利润高,至于它的维修成本,就像Model Y一样,特斯拉更不会在低成本车型上考虑这些问题。

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突发!特斯拉技术路线有变,将用国产无钴电池!

作者简介:嘉名,FCA亚太区产品规划经理,擅长汽车产品规划、产品定位,产品力分析、配置分析。

传统车企对于低中高配的区分,相信大家已经了然于心。基本上是以动力总成的功率大小和两驱/四驱为主,以其他配置丰富程度和外观特征为辅,形成了不同的配置等级。

以宝马3系为例,虽然全系配置的都是2.0T发动机,但是功率上却一共有三种,156马力,184马力和258马力,分别也对应着低、中、高配车型的发动机。除此之外低中高配车型在主动安全、驾驶、座椅舒适和科技配置方面也有着不同的配置等级,顶配还提供一款四驱配置的车型。这是典型的传统车做法。

进入到电动车时代之后,高功率电机的技术门槛也不再像高功率发动机那样不可企及。同时电池技术、电控软件和自动驾驶软件的能力也日益重要。因此在电动车上,低中高配的区分出现了明显的变化。这些变化是什么,让我们以特斯拉为例分析一下。

电机和电池是决定低中高配的核心硬件

车作为交通工具,最核心的功能是驾驶性,驾驶性的第一个体现是马力够不够,提速快不快。驾驶性的第二个体现是能否适应不同的地形与环境,最直接的是四驱能力强不强。因此,在燃油车时代我们才会看到,各款车型无论是内部的比较还是外部的比较,发动机的马力都是一个十分核心的因素,而四驱更是高配车型才有的配置。

进入到电动车时代,人们对驾驶性的追求不会变,大马力快加速和四驱仍是刚需。因此即便是电动车,动力单元的功率大小和两驱/四驱继续成为了决定电动车配置等级的关键因素。

(Model?3核心配置区别)

目前在中国销售的Model?3一共有三个配置,对应低中高配。低配用了单电机后驱,总功率175千瓦,百公里加速5.6秒(不得不说电动车做性能实在是比燃油车简单太多)。中配和高配则用了双电机四驱,中高配车型的前置电机功率同为147千瓦,但是后置电机分别为188千瓦和211千瓦(这种区分很可能只是电控软件上的差别),百公里加速分别为4.6秒和3.4秒。

当然,车作为交通工具,跑得快之后还有另一个要求就是跑得远。原因是在现阶段,续航里程的焦虑几乎是每一个电动车车主必须要面对的问题,而且这种焦虑因人而异。有的人有家用充电桩,平时只在城市里跑一跑,400km完全足够。有的人家里没有条件安装充电桩,而且可能时不时要跑一跑中远途,600km也不一定足够。因此,续航能力成为了一个人群需求的重要区分维度。因此电池容量是另一个Model?3做区分的地方。特斯拉为Model?3提供了2种电池包型号,60度和75度——低配60度,中高配75度。

有了电机(低功率/高功率)和电池(低续航/高续航)两个重要的区分维度之后,我们至少已经可以为特斯拉Model?3交叉出4款不同的车型——低功率低续航,低功率高续航,高功率低续航,高功率高续航。

当然,真正在市场上投放什么车型,每个车企还是有自己的考虑。例如,特斯拉Model?3就选择只投放了低功率低续航和高功率高续航两种类型。在我看来,这种做法既可以使不同配置的车型定位更加清晰,也能精简车型产品线便于生产和销售,在电动车刚刚开始普及的阶段,是利大于弊的。到后期产品逐渐增多,竞品开始出现的时候,特斯拉一定会重新投放低功率高续航和高功率低续航版本,以满足多样化的市场需求。

自动驾驶和电机控制等是决定低中高配的核心软件

从Model?3的上可以看到,现在开放选装的配置主要集中在造型和自动驾驶软件方面。造型如内外颜色,轮毂尺寸和设计可以理解,这是燃油车时期就在做的事情,为的是满足不同消费者在审美上的个性化差异。而自动驾驶软件则是电动车时代的新产物,说明以特斯拉的判断,自动驾驶能力将来会成为电动车的核心指标。

(特斯拉自动驾驶硬件全配)

一方面,这是因为在各大车企都在努力实现L2自动驾驶的时候,特斯拉已经默默的超前在L2的基础上,实现了自动变道,上下高速公路匝道和召唤车辆等看起来有点“科幻”的功能。为了最大化的强化和利用自身的优势,特斯拉从低配车型开始就全部配置了支持自动驾驶的全部硬件,也就是说,每一台车都具备了后期通过OTA升级获取所有自动驾驶能力的潜力。

另一方面,这也是从燃油车时代进入电动车时代的一个重大变革。由于传统燃油车的动力总成,即发动机和变速箱的控制软件十分复杂,在实现自动驾驶的过程中面临的技术难度更大。而电动车的动力系统简单,电机的控制难度低于发动机,因此实现自动驾驶,是电动车的一个先天优势。为了能迅速的拉开与传统车企的差距,也促使特斯拉选择了自动驾驶的技术路线。

(FSD调价格)

标配了自动驾驶硬件的特斯拉,开启了汽车软件付费的序幕。2019年特斯拉曾经向车主推送过初级Autopilot升级为FSD(Full?Self?lDriving)的广告,意味着特斯拉已经开始从购买了汽车硬件的车主身上再次赚取使用软件的费用。

通过软件赚钱,可能不仅仅停留在自动驾驶方面。前面提到过,特斯拉的狂暴模式(Ludicrous?Mode)可以使车辆的加速性能进一步提升到十分「残暴」的级别。而且在早期,狂暴模式是曾经单独作为选装收费的。这又是一个软件收费的案例。理论上来说,特斯拉是不会为顶配的一个选装而对自己的车辆做出太多硬件上的改变的,因此狂暴模式很可能只是电机控制软件的一个「版本」,在此版本下电机被允许短时间释放出更大的电能。

(Cybertruck的钓鱼模式)

可以想象,在不久的将来,特斯拉有可能针对一些特殊的地形,如沙漠,单独研发一个电机控制版本,而推出收费的「沙漠模式」。收费模式上甚至可以创新为按天收费或者按周收费,相信有不少喜欢去玩沙的朋友可能会考虑在自驾游的时候去使用这样一套软件以提升沙漠上的驾驶能力。

其他配置将由厂家标配转为用户定制

电动车时代还有另一个特征,就是选装的配置越来越丰富。例如NIO?ES6一共提供了8个选装包以供消费者选择。跟传统车企那种“帮”消费者选择好相比,这种将自由度交还给消费者的做法显然会赢得更多人的青睐。

传统企业为什么不这么做?主要是考虑到一旦大量的开发选装包之后,生产和销售端面临的海量数据管理以及生产效率降低的问题。而电动车尤其是新造车势力为什么可以这么做,因为他们已经率先取了直营模式。即通过互联网的纽带,消费者直达厂商,减少了很多低效的中间环节。然而不得不考虑的是,新势力目前只有特斯拉的销量达到了传统车企的级别,销量低的时候可以应对个性化的订单,销量高了之后就不一定了。这也是为什么特斯拉并没有为Model?3开放太多的其他配置的选装。

因此,个性化定制看似容易,是因为销量不大,销量一旦起来了,整个体系都会面临很大的压力。好在,5G和物联网的发展有望在将来很好的解决这个问题。

总结:

总的来说,电动车时代的低中高配相比于燃油车时代更为清晰了。从消费者的角度来说,只需要定义清楚自身对动力性、四驱、续航里程三个方面的需求,便可以做出初步选择。至于其他的,可以通过售前/售后选装的模式实现「个性化定制」。

文|嘉名

图|嘉名?网络及相关截图

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

电动知家消息,据报道特斯拉正在与宁德时代新能源科技股份有限公司(下称“宁德时代”)进行深入谈判,商讨在上海超级工厂的电动车中使用无钴电池方面事宜。若能达成,磷酸铁锂(LFP)电池将首次被纳入特斯拉生产线,有望降低相关车型的生产成本。

在动力电池领域,磷酸铁锂电池与三元电池是两大技术路线。当前电动汽车制造商通常在乘用车中用镍钴铝(NCA)电池和镍锰钴(NMC)电池等三元电池。该种电池能量密度更高,且具备更强续航能力,但其中的钴元素也是动力电池中最昂贵的金属之一。

消息人士透露,相较三元电池,磷酸铁锂电池的生产成本有望“下浮超过两位数百分比”。另有消息人士称,目前尚不清楚特斯拉打算在多大程度上使用磷酸铁锂电池,但其并没有停止使用目前的镍钴铝电池。

值得关注的是,用磷酸铁锂电池还将帮助特斯拉首席执行官埃隆·马斯克实现在2018年的承诺,即将把特斯拉中钴的使用量削减至“几乎为零”。马斯克在1月份的财报会议上表示,特斯拉将在4月的“电池日”中分享未来的电池战略和技术,包括与宁德时代、LG化学在电池方面的合作细节等。

针对上述事宜,宁德时代方面表示,公司“有能力根据客户需求提供合适的和有竞争力的解决方案,给客户带来价值”。特斯拉相关人士回复证券时报称,特斯拉与宁德时代有合作协议属实,宁德时代生产的磷酸铁锂电池本身就不含钴,但该合作是否会最终落地并未评论。此外,特斯拉预计在4月会议中宣布自主研发新电池的成分等具体信息。2月3日,宁德时代发布公告称,公司拟与特斯拉以及特斯拉(上海)有限公司签订协议,向特斯拉供应锂离子动力电池产品。供货有效期限为2020?年7月1日至?2022?年6月30?日。

宁德时代“无钴电池”到底是什么?

据电动知家了解宁德时代取的是三元电池为主、磷酸铁锂并重的技术路线。为了提高磷酸铁锂电池的密度和安全性,宁德时代一直在研究电池封装技术,以增加电池包的体积利用效率,降低组装成本。

宁德时代的“无钴电池”到底是什么,简单说就是磷酸铁锂电池,只不过使用的是宁德时代的CTP技术。电动知家了解到在去年的德国法兰克福国际车展上,宁德时代就推出了CTP高集成动力电池开发平台(Cell?To?Pack),即省去电池模组,直接将电芯集成到电池包。据宁德时代的说法,较传统电池包,CTP电池包省去了电池模组的组装环节,如此一来,电池包零部件数量将减少40%,体积利用率提高15%-20%,生产效率提升50%,电池包能量密度提升10%-15%,电池的制造成本会大幅降低。

CTP技术的优点

对于CTP技术的优点,国君证券分析师表示,首先是成本低。CTP电池包本质还是磷酸铁锂电池,由于不需要钴金属,对比三元锂电池,成本更低,目前市面磷酸铁锂电池售价0.65元/wh,远低于三元电池0.85元/wh,CTP技术会促使动力电池价格进一步降低。

其次是,安全性好。磷酸铁锂电池极少发生爆炸等事情,被人所知悉的便是,磷酸铁锂电池广泛应用于载人数量较大的大巴车。再次是,提升电池能量密度。与三元电池相比,磷酸铁锂电池只有一个缺点,就是能量密度不足。CTP技术能够改善这一缺点,由于电池包生产零部件数据的减少,电池的能量密度有望能够达到200Wh/Kg。最后是,商业化应用的快速落地。此前,宁德时代和北汽就已达成了CTP应用的相关战略合作。

宁德时代CPT与比亚迪“刀片电池”对比

年初,比亚迪董事长王传福在中国汽车百人会论坛上透露,比亚迪开发的“刀片电池”将于今年3月首次量产,装车应用于比亚迪的新车型“汉”。至于宁德时代CTP和比亚迪刀片电池的本质区别,业内动力电池专家表示,比亚迪“刀片电池”方案没有模组,而宁德时代CTP方案是有模组的,即大模组方案。

根据比亚迪专利说明书的披露,“刀片电池”是长电芯方案,将电芯的长度做到和电池包的宽度差不多,电芯沿着整个电池包的长度进行顺序紧密的排列。能够根据车型来设计电池的尺寸,像A级车也能设计短的小于0.6m的电芯,宁德时代CTP方案则是直接由多个大容量电芯组成标准化电池包,再灵活堆叠组成更大的电池模块,适应不同车款的储能需要。

值得一提的是,中国科学院院士欧阳明高曾把比亚迪“刀片电池”和宁德时代CTP电池解决方案并称为2019年“最漂亮”的电池技术创新。两者都是在电池系统层面的创新,使得电池包能量密度大幅提升,对增加车辆续航里程,提升新能源汽车安全性、降低电池成本等具有重要意义。

1、宁德时代专利:套筒式连接电池包

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2、比亚迪专利:阵列式组装电池包

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本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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