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Jusqu'à présent, le seul "Battery Day" de Tesla a eu lieu en septembre 2020. En raison de l'épidémie, le Battery Day a été reporté de 5 mois par rapport à la date initiale. Les mesures de protection pour les participants étaient également très nouvelles - assis sur le parking. Regardez l'événement à partir de. une voiture électrique.

Au cours des cinq mois de retard, le marché mondial des véhicules à énergies nouvelles a explosé, avec des ventes annuelles dépassant pour la première fois la barre des 3 millions [1]. Dans le même temps, la Gigafactory de Shanghai a commencé à augmenter sa capacité de production, établissant de nouveaux records de capacité de production sur une base mensuelle, ce qui a permis à ce Battery Day d'attirer beaucoup d'attention.

Lors du Battery Day, tout le monde regardait depuis la voiture

Non seulement le mode de participation est unique, mais le lieu choisi par Musk est également très particulier. L'usine de Fremont est la première usine d'assemblage de véhicules de Tesla. Musk y a fêté son 47e anniversaire il y a deux ans.

À une époque où la capacité de production du modèle 3 était en enfer, Musk a personnellement dirigé une équipe pour « lutter pendant 21 jours » et a construit une chaîne de montage temporaire semi-automatique sur le parking pour survivre à la crise.

Lors du « Battery Day », Drew Baglino, cadre de Tesla, a passé en revue les jours de lutte avec son patron et a résumé le thème du Battery Day sur le ton de Musk :

"Pour construire la meilleure voiture du monde, nous concevons le véhicule de A à Z en usine. Maintenant, nous allons faire de même avec la batterie."

Par la suite, le véritable protagoniste de cette conférence, « batterie 4680 », est officiellement apparu.

Comme son nom l'indique, l'accu 4680 fait référence à un accu cylindrique d'un diamètre de 46 mm et d'une hauteur de 80 mm. Par rapport à la batterie 2170 de génération précédente (soit 21 mm de diamètre et 70 mm de hauteur), la densité énergétique est grandement améliorée, ce qui peut réduire considérablement les coûts de production des véhicules avec la même durée de vie de la batterie.

Parmi les nombreux grands projets de Musk, la batterie 4680 est celle qui est la plus proche de la réalisation. À ce jour, presque toutes les technologies noires sur PPT ont été réalisées. Lors de la réunion du rapport financier début 2023, Musk a déclaré que 2024 deviendrait « 4680 ».

Cependant, en avril de cette année, Drew Baglino, un cadre au QE élevé qui a dévoilé la batterie 4680 lors du Battery Day, a démissionné de manière inattendue et est devenu l'un des employés les mieux classés sur la liste d'optimisation de 10 % de Tesla lors des licenciements mondiaux de Tesla.

Drew Baglino travaille chez Tesla depuis plus de 18 ans. Après la démission du co-fondateur JB Straubel en 2019, Drew Baglino était de facto le CTO et le leader de la production de batteries 4680 et de la R&D.

Alors, qu’est-ce qui a changé Musk ?

détermination à rompre

En juin 2019, CNBC a dévoilé un mystérieux immeuble de bureaux à Fremont, en Californie, à seulement sept minutes en voiture de l'usine Tesla de Fremont. À l'exception du logo « Tesla » que l'on peut voir partout, le monde extérieur n'a aucune idée de ce que c'est. il ne se passe rien dans le bâtiment.

Selon CNBC, il s’agit du « laboratoire secret de batteries » de Tesla, et son titre est très provocateur :Tesla essaie de fabriquer ses propres batteries, s’affranchissant ainsi de sa dépendance à l’égard de Panasonic.

Panasonic a été le plus fervent partisan de Tesla à ses débuts. Non seulement il a généreusement investi 30 millions de dollars à la veille de l'introduction en bourse de cette dernière, mais il est également le principal fournisseur de batteries de Tesla.

Cependant, un rapport de CNBC a révélé l'une des raisons pour lesquelles le projet de batterie 4680 a été lancé :L’alliance entre Tesla et Panasonic est depuis longtemps indissociable.

Depuis la période de production de masse du Model S, Musk a critiqué la capacité de production de batteries de Panasonic. En ce qui concerne l'enfer de la production du Model 3, Musk a déclaré publiquement que la production de batteries de Panasonic était trop lente. À cette époque, les médias américains rapportaient qu'il fallait 7 heures pour produire un ensemble de 2 170 batteries, et que le taux de rebut et de retouche des batteries produites atteignait autrefois 40 % [2].

Outre les problèmes de capacité de production et de rendement, la différence substantielle entre les deux parties réside dans le fait que la super usine de Lingang, à Shanghai, est sur le point d'être achevée. Compte tenu des coûts de transport des batteries et de la capacité de production cible de 500 000 unités, Musk espère que Panasonic le fera. investissez de l'argent supplémentaire et allez à Shanghai pour construire une usine de batteries ensemble. Essayez-le.

Cependant, l'activité batteries de Panasonic subit des pertes pour Tesla depuis de nombreuses années. J'espère que Tesla pourra rapidement prendre soin de ses frères et laisser Panasonic récupérer son investissement le plus rapidement possible. Par conséquent, Panasonic a déclaré qu'il était prêt à se rendre en Chine avec Tesla, mais n'a encore pris aucune mesure substantielle.

Le fossé grandissant avec Panasonic a renforcé la détermination de Tesla à produire ses propres batteries.

Un autre grand contexte du projet de batterie 4680 est une autre tarte dessinée par Musk lors du Battery Day :D’ici trois ans, un modèle bon marché au prix de 25 000 $ US (environ 178 000 RMB) sera lancé.

Dans les véhicules purement électriques, la batterie de puissance représente environ 40 % du coût de l'ensemble du véhicule, ce qui est considéré par Musk comme le plus grand obstacle au lancement de modèles bon marché.

Selon la vision de Musk, un modèle moins cher que le modèle 3 – le modèle 2/Q selon la rumeur – est crucial. Les modèles bon marché peuvent non seulement accroître les ventes de voitures de Tesla, mais constituent également un poids important pour soutenir la croissance de ses revenus d'abonnement aux logiciels.

La première personne à comprendre Musk a été Cathie Wood, la fondatrice d'Ark Fund. Dans une lettre ouverte en 2018, Wood a révélé sa logique d'évaluation pour Tesla :Tesla passera du statut de constructeur automobile à celui d'une « entreprise de mobilité en tant que service (MaaS) ».

Les services MaaS sont l'activité logicielle de Tesla construite autour d'algorithmes de conduite autonome, comprenant des abonnements aux fonctions de conduite assistée FSD, l'activité Robotaxi (taxi autonome), etc.

Parmi eux, les revenus d'abonnement FSD les plus importants sont combinés avec les super bornes de recharge et d'autres activités dans les « services et autres revenus » dans le rapport financier de Tesla.

Pour Tesla, même si seulement 1 % des propriétaires de voitures achètent le logiciel FSD, tant que les ventes de voitures sont suffisamment élevées, les bénéfices seront très considérables. Le modèle bon marché à 25 000 $ est la meilleure arme pour augmenter les ventes. À mesure que le nombre d’abonnements FSD augmente, les coûts de recherche et de développement seront également dilués, augmentant encore les marges bénéficiaires.

Ainsi, lors de cette Journée de la batterie en 2020, qu'il s'agisse de cesser de dépendre de Panasonic, de réduire davantage le coût des batteries ou de nouveaux modèles à 25 000 $, tout dépend d'un objectif clair :

Batteries 4680 développées et produites en série.

jeu de coût

L’indicateur principal pour mesurer le coût d’une batterie est le coût par unité d’électricité, c’est-à-dire le coût par kWh.

Personne ne le comprend mieux que Musk, un maniaque de la chasse aux bonnes affaires. Selon un rapport publié par UBS en 2018, le coût des 2 170 batteries fournies par Panasonic à Tesla n'est que de 111 $ US/kWh, le plus bas du secteur[4], qui est inférieur à celui de LG Chem et LG Chem est au moins 25 % inférieur.

Musk a une obsession presque pathologique du contrôle des coûts de production. Selon le Wall Street Journal, Musk a l'habitude d'appeler directement le président de Panasonic, Kazuhiro Tsuga, et de lui demander de baisser les prix [9]. Ce dernier s'est plaint de Musk[9] :

Elon a demandé à plusieurs reprises des prix plus bas, et une fois que je lui ai répondu que si cela se reproduisait, nous envisagerions de retirer les employés et les équipements Panasonic de la Gigafactory.

Lors du "Battery Day", Tesla a dévoilé, comme d'habitude, la capacité de ses 4 680 cellules de batterie, sa durée de vie, sa puissance et d'autres objectifs d'amélioration, mais Musk est allé plus loin et a ouvertement révélé comment Tesla prévoyait de "réduire le coût par kWh de 56 %". normes quantitatives :

14 % s'appuient sur la conception, 18 % s'appuient sur la technologie de production, 17 % s'appuient sur des matériaux d'électrodes positives et négatives (5 % d'électrode négative, 12 % d'électrode positive) et 7 % s'appuient sur la technologie d'intégration des batteries et de l'automobile.

La conception fait référence au volume et aux modifications structurelles de la batterie elle-même.

Étant donné que la batterie 4680 est plus grosse que la batterie 2170 et que la capacité d'une seule batterie est augmentée, une batterie (cellule) de même capacité nécessite moins de batteries.

Selon les calculs, le pack batterie de la version longue portée Model 3 nécessite 4 400 cellules 2170, et seulement 960 cellules sont nécessaires lors du passage au 4680. Cela correspond à une réduction significative du nombre de pièces de structure et de soudure, réduisant ainsi les coûts.

Batterie 2170 et batterie 4680

Technologie d'intégration des batteries et de l'automobile,Il fait référence à la technologie intégrée de moulage sous pression du corps et du noyau de la batterie.

La solution mature actuelle est composée de trois éléments :Le corps est divisé enLes deux parties avant et arrière ainsi qu'une partie médiane destinée au logement de la batterie sont coulées séparément puis assemblées ensemble.

Musk a expliqué pourquoi les trois parties ne peuvent-elles pas être assemblées et la batterie ne peut-elle pas faire partie de la structure de la voiture, comme un réservoir de carburant d'avion soudé à l'aile ?Selon Musk, cette solution réduit le nombre de pièces de 370, ce qui réduira très directement le coût de l'ensemble du véhicule.

L'ajustement des matériaux des électrodes positives et négatives teste le niveau du laboratoire.

L'électrode positive augmente la teneur en nickel et réduit la teneur en cobalt. Parce que le nickel métallique (comme les vis) est moins cher que le cobalt métallique ; l'électrode négative est dopée au silicium, ce qui augmente non seulement la capacité de la batterie, mais l'électrode négative en silicium pur est également moins chère que l'électrode négative en graphite actuelle (1 $/kWh). ).

Le processus de production tourne autour des électrodes, ce qui constitue également la plus grande difficulté dans la production en série de 4680 batteries.

La première consiste à supprimer la conception de la languette et à utiliser tout le fond et le boîtier de la batterie comme languettes.De cette façon, il n'est pas nécessaire de retirer la batterie semi-finie de la chaîne de montage, de souder les languettes puis de les remettre en place. La chaîne de montage ne peut jamais s'arrêter, et tant qu'il n'y a pas de coupure de courant, ce n'est pas nécessaire. pour quitter le travail.

Languettes de batterie et conceptions de languettes sans pôles : devenir chauve et devenir plus fort

La seconde consiste à développer la technologie des électrodes sèches.La technologie actuelle des électrodes humides consiste à mélanger des matériaux d'électrodes positives et négatives avec une variété de solvants, puis à les appliquer sur les pièces polaires. Étant donné que certains solvants sont très toxiques, le solvant doit être évaporé par cuisson. Ce « four » mesure 100 mètres de long et prend jusqu'à 12 heures pour cuire [2], ce qui fait grincer des dents le fou d'efficacité Musk.

Comme son nom l'indique, la technologie des électrodes sèches élimine l'épine dans le pied du « mouillage puis du séchage » et « empile » les matériaux secs des électrodes positives et négatives sur les pièces d'électrode. Les dépenses d'équipement par unité de capacité de production sont réduites d'un tiers, et la surface de l'atelier et les pertes d'énergie sont réduites de 90 %[2], ce qui permet non seulement de gagner du temps, mais également de réaliser des économies de loyer.

Dans le délai de trois ans fixé par Musk, Tesla a résolu presque tous les problèmes de production :

En septembre 2021, Musk a annoncé avoir vérifié les performances et la durée de vie de la batterie 4680 [6]. Cela montre que Tesla a atteint ses objectifs fixés en termes de conception de batteries et d'ajustement des matériaux des électrodes positives et négatives.

En janvier 2022, Tesla a produit 1 million de batteries 4680 dans l’usine pilote, soit suffisamment pour fournir 1 000 modèles Y. En octobre 2023, la capacité de production de batteries passera à 20 millions d’unités.

Le seul problème vient de la technologie des électrodes sèches.Fin 2023, Tesla avait en fait lancé deux générations de batteries 4680, mais aucune n’avait pleinement mis en œuvre la technologie des électrodes sèches :Seule l'électrode négative est sèche et l'électrode positive est toujours une électrode humide traditionnelle.

Les électrodes constituent le maillon le plus coûteux dans la fabrication des cellules de batterie, et elles reçoivent également le plus grand nombre de KPI dans les tâches de réduction des coûts. Si les doubles électrodes sèches ne sont pas mises en œuvre pendant une journée, Tesla sera encore plus loin de son objectif de réduction des coûts de 56 %.

La plus grande difficulté rencontrée par la technologie des électrodes sèches est qu'il n'y a pas d'équipement prêt à l'emploi, nous ne pouvons donc que « apprendre en faisant, apprendre en faisant ». L'effet n'est pas bon lors du réglage des paramètres, si les paramètres ne sont pas corrects, l'équipement. doit être changé. Si l’équipement ne peut pas être bien amélioré, vous devrez changer de fournisseur. Même ainsi, alors que le premier CyberTruck équipé de la double électrode sèche 4680 est officiellement sorti de la chaîne de production, tous les doutes de l'industrie concernant les batteries 4680 ont disparu.

Même s'il reste encore du chemin à parcourir pour atteindre l'objectif de réduction des coûts de 56 %, après les avancées technologiques, ce n'est qu'une question de temps avant que la capacité de production et le taux de rendement n'augmentent.

Après avoir surmonté toutes les difficultés, Tesla a été confronté à une question qui a fait rire et pleurer les gens :La batterie 4680 autoproduite est-elle toujours importante pour Tesla ?

Des compétences et une intelligence fantastiques sont vaincues par le modèle est-asiatique

Lorsque le projet de batterie 4680 a été lancé, l'une des principales raisons était de se débarrasser de la dépendance à l'égard de Panasonic et de réduire les coûts des batteries.

Lorsque Tesla a terminé tous les OKR du projet, ils ont été gênés de constater que tous les problèmes auxquels ils ont été confrontés cette année-là avaient été résolus pour eux.

Le premier est la structure de la chaîne d’approvisionnement : alors que l’usine de Shanghai Lingang démarre la construction, Tesla introduit LG et CATL, et Panasonic ne fournit des batteries qu’aux usines américaines. Ce modèle de chaîne d’approvisionnement ne peut pas être plus stable et plus sûr pour Tesla.

Parallèlement, Panasonic et LG développent également des batteries 4680 et la production en série est imminente. Bien que CATL n'ait pas divulgué les progrès de la batterie 4680, il a lancé la batterie Kirin "Hexagonal Warrior" à la fin de l'année dernière, et on dit que la réduction des coûts est très impressionnante.

Plus important encore, au cours des quatre années pendant lesquelles Tesla a travaillé sur la batterie 4680,Batterie d'alimentationLe coût a chuté.

Bien que le prix du carbonate de lithium, la matière première des batteries électriques, ait grimpé en flèche en 2021, depuis l'année dernière, le carbonate de lithium a entamé une chute libre, couplé aux années d'expérience des usines de batteries chinoises qui ont considérablement augmenté leur production et en ont pris en compte. 60 % de la capacité de production mondiale, les deux se sont combinés pour faire baisser considérablement les coûts des batteries.

L'idée de Musk pour résoudre le problème des coûts est « d'utiliser la méthode la plus coûteuse pour réduire les coûts ». Il faut dix comptables par mois pour calculer les comptes et 50 programmeurs écriront un ensemble de programmes pour automatiser le processus comptable. et terminez-le en une journée.

De la Gigafactory qui produit le Model 3 au vaisseau spatial de SpaceX, cet ensemble d’idées ne présente aucun inconvénient. Mais lorsqu’il s’agit de réduire le coût des batteries, Musk sous-estime quelque peu les travailleurs et les courageux peuples d’Asie de l’Est.

En raison de l’énorme demande des terminaux en aval, les fabricants chinois de batteries ont adopté l’idée de compression des coûts la plus simple de l’industrie manufacturière : utiliser l’échelle pour diluer les coûts.

Au début de cette année, des rumeurs circulaient selon lesquelles CATL faisait la promotion de batteries au lithium fer phosphate à un prix ne dépassant pas 0,4 yuan/Wh auprès des constructeurs automobiles. Selon les 2 170 batteries de Tesla (111 $/kWh), elles ont chuté de 56 % en 2018. , Batterie 4680 de Tesla L'objectif de coût est d'au moins 0,35 yuans/Wh Même si Tesla atteint son objectif, l'écart entre les deux parties sera minime.

Lors de l’assemblée des actionnaires de Tesla en juin de cette année, Musk a proposé de petits objectifs pour l’équipe chargée de la batterie 4680 après avoir proposé un programme de rémunération de 46 milliards de dollars :Les coûts de fin d’année sont à égalité avec ceux des fournisseurs.

Le coût de la batterie ne peut pas créer un écart significatif avec les fournisseurs traditionnels, ce qui affecte en outre une autre raison essentielle de la mise en place du projet de batterie 4680 :Un modèle bon marché pour 25 000 $.

Selon la vision de Musk, la batterie 4680 à faible coût est la clé pour amener le nouveau modèle au prix de 25 000 $. Cependant, les temps ont changé, et leurs homologues chinois peuvent produire 100 modèles bon marché au prix de 25 000 dollars américains par an, et certains constructeurs automobiles chinois peuvent répéter deux fois par an.

BYD, autrefois ridiculisé par Musk, a vu sa marge bénéficiaire brute augmenter à 28,1% tandis que le prix unitaire moyen de ses voitures est tombé à 140 000 yuans, dépassant Tesla.

Qu'il s'agisse de l'usine de batteries en difficulté depuis 100 jours, de la guerre des prix des véhicules électriques aux yeux rouges, ou de la démission de Drew Baglino, le leader du projet de base de batterie 4680, ils semblent tous envoyer un message :Les batteries 4680 autoproduites ne sont plus si importantes.

fin

Lors du Battery Day 2020, Musk a révélé sans vergogne ses ambitions ce jour-là :Laissez Tesla devenir l’entreprise manufacturière la plus puissante au monde.

Cependant, ce Battery Day est devenu jusqu’à présent le seul Battery Day de Tesla. Dans les années suivantes, c'est l'« AI Day » annuel qui s'empare de l'opinion publique, témoin des apparitions successives des puces FSD, des clusters de formation Dojo, des algorithmes de conduite autonome de bout en bout ou encore du robot humanoïde Tesla Bot.

Journée de l'IA 2022, Tesla Bot "vraie personne" fait ses débuts

Au premier trimestre de cette année, l'activité automobile de Tesla a chuté de 13 % sur un an. Face aux investisseurs qui se sentaient profondément mal payés, la réponse de Musk a été : « Si vous considérez Tesla uniquement comme un constructeur automobile, alors que pensez-vous de Tesla. ?" La compréhension est unilatérale. "

Comparé aux mises à jour bouddhistes de la série "S3XY" et aux retards fréquents de modèles mystérieux, le gros gâteau de Musk ces dernières années s'est évidemment rapproché du domaine de l'intelligence artificielle, de la diffusion en direct de l'algorithme v12 aux rumeurs d'entrée du FSD. La Chine, des débuts du robotaxi sur Twitter aux robots partant travailler dans une usine l'année prochaine, Tesla s'éloigne de plus en plus de la « fabrication ».

La logique d'évaluation de Wall Street est probablement superficielle. La raison qui est plus proche de la vérité est probablement que la capacité de fabrication de Tesla n'est plus l'avantage de Tesla, qu'il s'agisse de véhicules complets ou de composants clés tels que les batteries. Les capacités de production ont progressivement retiré le droit de parole dans la chaîne d’approvisionnement.

Sur la voie de la conduite autonome et de l'intelligence artificielle fondée sur des puces, des algorithmes et des logiciels, l'offre de talents et l'accumulation de R&D en matière de logiciels et de matériel de la Silicon Valley occupent clairement une position de leader.

En tant que chef d’entreprise américaine, Musk sait évidemment mieux que quiconque où creuser le fossé de Tesla.

Références

[1] Le marché mondial des véhicules électriques en 2020, Canalys

[2] La naissance difficile du 4680. Seule Tesla ose construire des batteries comme celle-ci.

[3] Trois questions et trois réponses sur le système de conduite entièrement autonome (FSD) de Tesla, CICC

[4] Les batteries Tesla se révèlent être les meilleures de leur catégorie, selon UBS

[5] La méga-casting avant du modèle Y de Tesla Giga Texas est aussi intimidante que révolutionnaire, Teslarati

[6] Elon Musk est-il de retour dans « l'enfer de la production » avec la batterie 4680 de Tesla ? IEEE Spectrum

[7] Un procès d'un milliard de dollars pour la protection des droits a révélé la voie de Tesla pour se sauver lui-même avec des batteries au lithium et a établi un examen de la voiture.

[8] Succès avec Tesla, défaite avec Toyota : Panasonic Battery Apocalypse, Tokawa Research Institute

[9] Tesla a besoin de son fabricant de batteries. Un choc culturel menace leur relation, Wall Street Journal.

Editeur : Li Motian

Conception visuelle : Shu Rui

Rédacteur en chef : Li Motian

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