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特斯拉投资日深度点评

2023-03-03 汽车电子设计 阅读:
特斯拉的活动包括Battery Day、AI Day各种各样的事情,总是给人很多启发和思考。但是3月1号的特斯拉投资者日,同时还是其间隔多年发布马斯克宏图计划(Master Plan)的第三篇章,确实让人听完了觉得有点空。

引子:让人失望的活动lmZednc

特斯拉的活动包括Battery Day、AI Day各种各样的事情,总是给人很多启发和思考。但是3月1号的特斯拉投资者日,同时还是其间隔多年发布马斯克宏图计划(Master Plan)的第三篇章,确实让人听完了觉得有点空。lmZednc

这里最主要的问题是,对于特斯拉来说想要做的事情很多,但是目前在激烈竞争的领域,特斯拉都没做好,仅仅是在展望:lmZednc

● 可再生动力电网:用可再生能源为现有电网供电,减少35%化石燃料使用,需要24TWh储能配合10TW风光,这需要8000亿美元投资;lmZednc

● 大规模电动汽车发展:减少21%化石燃料使用,115TWh储能配合4TW风光,需要70000亿美元投资lmZednc

● 热泵:家庭、工业供暖通过热泵来减少22%化石燃料使用,需要6TWh储能,配合5TW风光,需要3000亿美元投资;lmZednc

● 高温供热和氢能:减少17%化石燃料使用,需要48TWh储能配合6TW风光,需要8000亿美元投资;lmZednc

● 可持续燃料的飞机和船舶:这个离我们有点远lmZednc

这些特斯拉的宏伟蓝图确实有点离我们想要看到的东西距离比较远。我们今天这里主要来解读一下比较有现实意义的三块内容:电动汽车、储能和充电。lmZednc

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图1. 特斯拉的第三篇章过于波澜壮阔lmZednc

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Part 1

特斯拉的下一代电动汽车

宏大愿景重申

便宜的电动汽车,是实现马斯克可持续发展能源的规模化基础。这次特斯拉对之前的电动汽车大变革做了新的阐述,给出的数据都很夸张:动力电池和储能电池总共需要115 TWh ,每年需要生产 2000 万台电动汽车,全球范围内8500 万辆电动汽车汽车车队,需要7万亿美元。lmZednc

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▲图2. 特斯拉的电动汽车投资lmZednc

和我们主要考虑钠离子电池作为锂离子替代品不一样,特斯拉认为全球来看,锂资源十分丰富,目前的瓶颈是如何得到碳酸。所以特斯拉也会花时间考虑如何精炼锂,关键限制将来自于提纯锂元素的产能,而不是发现锂矿资源。因此,广义来看,特斯拉还是围绕锂电池来做文章,哪怕是115TWh。lmZednc

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▲图3. 特斯拉对于资源的态度lmZednc

随着全球范围内都在寻找锂矿,锂资源增量比我们想象的还要多很多,因此这确实能让我们对锂电池的未来更乐观一些。当然这个结论对中国的现状来说不成立,目前国内锂资源的来源局限于江西、四川和青海和西藏的几个有限的地区,我们可能需要在全球范围内比如南美和非洲去多寻找出路。lmZednc

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▲图4. 锂电池的资源限制lmZednc

● 下一代汽车降低成本的路径

特斯拉期望从整车量产规模化、动力总成和生产制造三个方面来降低50%的成本。具体还包括产品开发进步、工程变更和更低的采购成本去思考问题。lmZednc

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▲图5. 特斯拉下一代汽车的降本目标lmZednc

◎ 生产环节

从特斯拉来看,组装模式现代化从 Model Y 开始减少零件数,实现一体化的压铸。CTC开始导入以后,将电池Pack作为车身底板,把座椅放在电池Pack上进行组装,减少作业流程将序列组装和平行组装进行结合,实现一次性组装。同时对车的前后左右不同部分进行组装, 从时空的角度提高 30%生产效率,提升自动化程度,减少生产占地面积 40%,每辆车资本支出和成本大幅的降低。lmZednc

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▲图6. 特斯拉的组装思考lmZednc

◎ 动力总成和EE设计

在动力总成环节,特斯拉还是给了我们很大的震撼:lmZednc

首先是,下一代平台将减少75%的碳化硅。lmZednc

特斯拉找到了一种可以减少75%的使用量的方法(通过SiC和传统IGBT的组合使用),并且通过兼容不同的电池来把压低1,000美元。并且在电机中将使用无稀土的电机,这也是往大规模扩量的方法,其实日系和德系车企已经尝试了多年lmZednc

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▲图7. 这是一个巨大的消息,把SiC产业都给打懵了lmZednc

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▲图8 特斯拉的无稀土电机lmZednc

电池使用也是围绕各种不同化学体系来进行,在弗里蒙特,在德州和内华达还有新 4680 产线生产,通过紧凑一体化生产可以减少资本支出。lmZednc

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▲图9. 特斯拉4680的制造lmZednc

其次,Cyber truck 的自主设计控制器。lmZednc

Cyber truck上85%的控制器都是特斯拉自行设计,并将逐步达到100%。自主设计可以极大减少零部件供应链制约,特别是导入48V架构以后,整个ECU都是新的。这块我们后续会展开再研究。48V架构最大的好处,是可以把整车线束做的更细,从而使整体低压系统的功耗做到更低。lmZednc

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▲图10. 48V系统的考虑lmZednc

虽然有震撼到市场,但会上整体对下一代电动汽车到底有哪些技术细节并没有讲太多,更多的还是围绕指向性的内容来讲述。这下一代平台到底能做成什么样子,也让大家特别好奇。lmZednc

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Part 2

特斯拉的储能和充电系统

在这次会议上,储能还是比较让人惊喜的——2023 年开始每年 Megapack 需求超过 100GWh,而远期的需求越来越多。lmZednc

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▲图11 特斯拉的储能系统lmZednc

在充电网络建设上,由于特斯拉开始开放给其他车企使用,所以2023年开始围绕提高道路边充电的便利性,将在美国增加了八万个充电桩。另外,由于自主设计充电桩和系统,特斯拉相信自己在全球范围内充电桩的布置成本是最低的,减少了超充的硬件成本和基础设施的布置成本,比其他家低了20%。lmZednc

在充电的设计上,特斯拉也做了不少工作。超充的过程中,根据不同的场地设置了充电桩的不同情况。在实时调度中能够获得一些实时数据,再通过车辆和充电桩匹配应用场景,每千瓦时的成本可降低40%。另外,还可以通过大数据来提高站点利用率,使充电时间能够节约30%。lmZednc

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▲图12. 特斯拉在充电上的考虑lmZednc

小结:说实话在这次投资者日上,看到有价值的信息并不多。可能给投资者看,就得是宏图大愿,而不是什么实际的行动计划。要看真实的,还是得等Battery Day和AI Day更值得期待。看完之后,我们只是再一次地确认了,特斯拉的鸿图大愿远不是卖车这么简单。lmZednc

责编:Ricardo
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