鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1156次 | 2019年08月26日
向特斯拉取經(jīng),淺析特斯拉動(dòng)力電池三大真經(jīng)
特斯拉最為最大的新能源汽車制造廠商,在技術(shù)上是值得肯定的。其實(shí),特斯拉能夠這么成功還是有秘訣的,據(jù)統(tǒng)計(jì),Tesla所申請的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)大都與電池管理系統(tǒng)相關(guān)。所以我們不難猜出它的秘訣就是電池。
早在2017年4月5日,特斯拉已超越福特汽車和通用汽車,成為按市值計(jì)算美國最大的汽車制造商,其股價(jià)從年初至4月5日已經(jīng)提升至每股300美元以上,累計(jì)上漲42%,市值達(dá)530億美元左右。
目前,特斯拉的股價(jià)已達(dá)355美元/股。在9月18日的時(shí)候,更是曾高達(dá)389美元/股。
相比福特、通用動(dòng)輒數(shù)百萬的銷售數(shù)據(jù),特斯拉只相當(dāng)于他們的1%左右。但市值表明,特斯拉更加“值錢”。特斯拉如何做到這一點(diǎn)?他帶給我們哪些啟示?
1、特斯拉的真經(jīng)之:研發(fā)費(fèi)用每兩年翻一番
特斯拉成立于2003年,5年后第一款產(chǎn)品Roadster面世,這是一款在蓮花Elise基礎(chǔ)上開發(fā)的雙門敞篷跑車。
Roadster上市前,特斯拉幾乎沒有一分錢收入,而每年研發(fā)投入高達(dá)數(shù)千萬美元。其中2007年的研發(fā)費(fèi)用、凈虧損分別為6275萬美元和7816萬美元。
這里有一個(gè)關(guān)鍵詞是“研發(fā)”。
鋰電大數(shù)據(jù)注意到,即使在Roadster上市之后,特斯拉研發(fā)投入費(fèi)用,依然呈每兩年番翻的趨勢。2010年,特斯拉研發(fā)費(fèi)用為0.93億美元;2012年是2.74億美元;2014年是4.65億美元;至2016年研發(fā)金額達(dá)8.34億美元。最新數(shù)據(jù)顯示,2017年僅上半年,這一金額高達(dá)6.92億美元!
鋰電大數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)鋰電相關(guān)企業(yè),在對產(chǎn)品的研發(fā)力度上,總體研發(fā)費(fèi)用僅占銷售額的5%左右。
2、特斯拉的真經(jīng)之:專注于技術(shù)最成熟的圓柱電池
Tesla電池采用的是松下的三元材料(鎳鈷鋁酸鋰),用的是鋰電池領(lǐng)域技術(shù)最成熟的18650型號。即使目前正在對電池進(jìn)行升級,也是用18650電池的加粗加長版21700型號。
Tesla之所以唯獨(dú)青睞18650電池,主要基于以下幾個(gè)原因:
1.工藝成熟。過去20多年的時(shí)間里,消費(fèi)類產(chǎn)品所積累的先進(jìn)技術(shù)能夠應(yīng)用于車載電池領(lǐng)域,消費(fèi)類產(chǎn)品可在推動(dòng)需求、降低成本的同時(shí)提高能量密度。松下是全球電池技術(shù)和規(guī)模最大的企業(yè)之一,產(chǎn)品缺陷最少,由于規(guī)模較大,也便于從中挑選出一致性好的電池。
2.性價(jià)比高。18650電池的生產(chǎn)商眾多,使得下游企業(yè)對上游廠商有較強(qiáng)的議價(jià)能力,電池的成本可以得到控制。而隨著電子消費(fèi)類用品的普及,18650價(jià)格也會(huì)繼續(xù)下滑,特斯拉亦可從側(cè)面受益。
3.安全性能可控。每個(gè)電池單元的尺寸小,將每個(gè)單元的能量可控制在較小的范圍,與使用大尺寸電池單元相比,即使電池組的某個(gè)單元發(fā)生故障,也能降低故障帶來的影響。
除了松下,目前國內(nèi)也有一批技術(shù)扎實(shí)、產(chǎn)品質(zhì)量過硬的18650電池生產(chǎn)廠商,例如:力神電池、比克電池、天臣新能源、億緯鋰能等企業(yè),這些企業(yè)生產(chǎn)的電芯及系統(tǒng),對國內(nèi)的新能源汽車制造廠商而言,是不錯(cuò)的選擇。
3、特斯拉的真經(jīng)之:重視電池管理系統(tǒng)
據(jù)統(tǒng)計(jì),Tesla所申請的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)大都與電池管理系統(tǒng)相關(guān),包括電池冷卻系統(tǒng),安全系統(tǒng),電荷平衡系統(tǒng)等。
電荷平衡系統(tǒng)方面,Tesla自主研發(fā)單體電荷平衡系統(tǒng),可有效排除故障單體,保證整車安全性能。Tesla電池組尾部安裝有印刷電路板,內(nèi)置眾多電源開關(guān),每個(gè)電源開關(guān)一端連接某個(gè)18650電池單體,另一端連接一個(gè)中型的集電器(單體電荷監(jiān)控器)。
當(dāng)電池組中某一電池因過充、過放、溫度過高導(dǎo)致電量與其他電池不同時(shí),集電器就會(huì)將能量在電池之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)移,防止其電壓超過安全范圍而產(chǎn)生異變。
而當(dāng)該電池真的產(chǎn)生異變時(shí),電子集成器將控制電路板上相對應(yīng)的電源開關(guān)彈開,從而將此電池單體隔離,避免產(chǎn)生靜電反應(yīng)而引起爆炸。
智能溫度監(jiān)測方面,Tesla汽車電池組中的每一個(gè)電池單體都連接著一個(gè)熱敏電阻以及一系列的光導(dǎo)纖維,同時(shí)將熱敏電阻連接到電池監(jiān)控器,將光導(dǎo)纖維連接到光敏感應(yīng)器。
實(shí)時(shí)溫度控制方面,Tesla自主研發(fā)的機(jī)體液體冷凝系統(tǒng)為雙模式冷卻系統(tǒng),其中第一層冷卻回路專門為電池組降溫,電池回路將電池組與冷卻泵相連接,回路中充滿了冷卻劑,且延伸多個(gè)冷卻管覆蓋至每個(gè)電池單體。
總的來說,取得特斯拉的“真經(jīng)”,高起點(diǎn)地站在新能源汽車行業(yè)標(biāo)桿的肩膀上的企業(yè),將有光明的前程。