berita

Membuat baterai lebih sulit daripada membuat roket: Siapa yang menghentikan Musk?

2024-08-21

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Satu-satunya "Hari Baterai" Tesla sejauh ini diadakan pada bulan September 2020. Karena epidemi, Hari Baterai ditunda 5 bulan dari tanggal aslinya. Tindakan perlindungan bagi peserta juga sangat baru - duduk di tempat parkir Saksikan acara tersebut sebuah mobil listrik.

Selama lima bulan penundaan, pasar kendaraan energi baru global meledak, dengan penjualan tahunan melebihi angka 3 juta untuk pertama kalinya [1]. Pada saat yang sama, Shanghai Gigafactory mulai meningkatkan kapasitas produksinya, mencetak rekor kapasitas produksi baru setiap bulannya, membuat Hari Baterai ini menarik banyak perhatian.


Di Battery Day, semua orang menonton dari mobil

Tidak hanya metode partisipasinya yang unik, lokasi yang dipilih Musk juga sangat khusus. Pabrik Fremont adalah pabrik perakitan kendaraan pertama Tesla. Musk menghabiskan ulang tahunnya yang ke-47 di sini dua tahun lalu.

Pada saat kapasitas produksi Model 3 berada di neraka, Musk secara pribadi memimpin tim untuk "berjuang selama 21 hari" dan membangun jalur perakitan sementara semi-otomatis di tempat parkir untuk bertahan dari krisis.

Pada "Battery Day", eksekutif Tesla Drew Baglino mengulas hari-hari perjuangannya dengan bosnya, dan merangkum tema Battery Day dengan nada suara Musk:

“Untuk membuat mobil terbaik di dunia, kami merancang kendaraan dari awal di pabrik. Sekarang, kami akan melakukan hal yang sama dengan baterainya.”

Selanjutnya, protagonis sebenarnya dari konferensi ini, "baterai 4680", secara resmi muncul.


Sesuai dengan namanya, baterai 4680 mengacu pada baterai berbentuk silinder dengan diameter 46mm dan tinggi 80mm. Dibandingkan dengan baterai 2170 generasi sebelumnya (yaitu diameter 21mm dan tinggi 70mm), kepadatan energinya meningkat pesat, yang secara signifikan dapat mengurangi biaya produksi kendaraan dengan masa pakai baterai yang sama.

Di antara banyak proyek besar Musk, baterai 4680 adalah yang paling dekat dengan realisasi. Hingga saat ini, hampir semua teknologi hitam di PPT telah terwujud. Pada pertemuan laporan keuangan awal tahun 2023, Musk mengatakan bahwa tahun 2024 akan menjadi "4680".

Namun, pada bulan April tahun ini, Drew Baglino, seorang eksekutif dengan EQ tinggi yang meluncurkan baterai 4680 di Battery Day, tiba-tiba mengundurkan diri dan menjadi salah satu karyawan dengan peringkat tertinggi dalam daftar pengoptimalan 10% Tesla dalam PHK global Tesla.

Drew Baglino telah bekerja di Tesla selama lebih dari 18 tahun. Setelah salah satu pendiri JB Straubel mengundurkan diri pada tahun 2019, Drew Baglino secara de facto menjadi CTO dan pemimpin produksi baterai dan penelitian dan pengembangan 4680.

Jadi, apa yang mengubah Musk?

tekad untuk putus

Pada Juni 2019, CNBC mengungkap gedung perkantoran misterius di Fremont, California, yang hanya berjarak tujuh menit berkendara dari pabrik Tesla Fremont. Kecuali logo "Tesla" yang terlihat di mana-mana, dunia luar tidak tahu apa itu terjadi di dalam gedung.


Menurut CNBC, ini adalah “laboratorium baterai rahasia” Tesla, dan memiliki judul yang sangat provokatif:Tesla sedang mencoba membuat baterainya sendiri, melepaskan diri dari ketergantungan pada Panasonic.


Panasonic adalah pendukung setia Tesla pada masa-masa awalnya. Panasonic tidak hanya menginvestasikan US$30 juta pada malam menjelang pencatatan saham Tesla, namun juga menjadi pemasok baterai inti Tesla.

Namun, laporan CNBC mengungkapkan salah satu alasan peluncuran proyek baterai 4680:Aliansi antara Tesla dan Panasonic sudah lama tidak dapat dipisahkan.

Sejak periode produksi massal Model S, Musk telah mengkritik kapasitas produksi baterai Panasonic. Ketika menyangkut produksi Model 3, Musk secara terbuka menyatakan bahwa produksi baterai Panasonic terlalu lambat. Pada saat itu, media Amerika melaporkan bahwa dibutuhkan waktu 7 jam untuk memproduksi satu set 2.170 paket baterai, dan tingkat pembuangan + pengerjaan ulang baterai yang diproduksi pernah mencapai 40% [2].

Selain masalah kapasitas produksi dan hasil, perbedaan mendasar antara kedua pihak adalah pabrik super di Lingang, Shanghai akan segera selesai. Mengingat biaya transportasi baterai dan target perencanaan kapasitas produksi sebesar 500.000, Musk berharap Panasonic akan menyelesaikannya investasikan uang tambahan dan pergi ke Shanghai untuk membangun pabrik baterai bersama.

Namun bisnis baterai Panasonic telah merugikan Tesla selama bertahun-tahun. Saya berharap Tesla dapat segera menjaga saudara-saudaranya dan membiarkan Panasonic memulihkan investasinya secepatnya. Oleh karena itu, Panasonic menyatakan bersedia berangkat ke China bersama Tesla, namun belum mengambil tindakan substantif apa pun.

Keretakan yang semakin besar dengan Panasonic telah memperkuat tekad Tesla untuk memproduksi baterainya sendiri.

Latar belakang besar lainnya dari proyek baterai 4680 adalah kue lain yang digambar oleh Musk pada Hari Baterai:Dalam tiga tahun, model murah dengan harga US$25.000 (sekitar RMB 178.000) akan diluncurkan.


Pada kendaraan listrik murni, daya baterai menyumbang sekitar 40% dari biaya keseluruhan kendaraan, yang dianggap oleh Musk sebagai hambatan terbesar dalam peluncuran model murah.

Menurut visi Musk, model yang lebih murah daripada Model 3 – Model 2/Q yang dirumorkan, sangatlah penting. Model murah tidak hanya dapat memperluas penjualan mobil Tesla, tetapi juga merupakan bobot penting untuk mendukung pertumbuhan pendapatan langganan perangkat lunaknya.

Orang pertama yang memahami Musk adalah Cathie Wood, pendiri Ark Fund. Dalam surat terbuka pada tahun 2018, Wood mengungkapkan logika penilaiannya untuk Tesla:Tesla akan bertransformasi dari produsen mobil menjadi "perusahaan mobilitas sebagai layanan (MaaS)".

Layanan MaaS adalah bisnis perangkat lunak Tesla yang dibangun berdasarkan algoritma self-driving, termasuk langganan untuk fungsi mengemudi berbantuan FSD, bisnis Robotaxi (self-driving taxi), dll.

Diantaranya, pendapatan berlangganan FSD yang paling penting digabungkan dengan stasiun pengisian super dan bisnis lainnya menjadi "layanan dan pendapatan lainnya" dalam laporan keuangan Tesla.

Bagi Tesla, meski hanya 1% pemilik mobil yang membeli software FSD, selama penjualan mobil cukup tinggi, keuntungannya akan sangat besar. Model murah seharga $25.000 adalah senjata terbaik untuk memperluas penjualan. Seiring dengan meningkatnya jumlah langganan FSD, biaya penelitian dan pengembangan juga akan berkurang, sehingga semakin meningkatkan margin keuntungan.


Jadi pada Hari Baterai di tahun 2020, apakah itu menghilangkan ketergantungan pada Panasonic, semakin menurunkan harga baterai, atau model baru seharga $25.000, semuanya bergantung pada satu tujuan yang jelas:

Baterai 4680 dikembangkan dan diproduksi secara massal.

permainan biaya

Indikator inti untuk mengukur biaya baterai adalah biaya per unit listrik, yaitu biaya per kWh.

Tidak ada yang memahami hal ini lebih baik daripada si maniak pemburu barang murah, Musk. Menurut laporan yang dirilis oleh UBS pada tahun 2018, harga baterai 2170 yang dipasok oleh Panasonic ke Tesla hanya US$111/kWh, yang terendah di industri[4], yang lebih rendah dibandingkan LG Chem dan LG Chem setidaknya 25% lebih rendah.

Musk memiliki obsesi yang hampir patologis dalam mengendalikan biaya produksi. Menurut Wall Street Journal, Musk memiliki kebiasaan menelepon langsung Presiden Panasonic Kazuhiro Tsuga dan meminta Panasonic menurunkan harga [9]. Yang terakhir mengeluh tentang Musk[9]:

Elon berulang kali meminta harga yang lebih rendah, dan setelah saya menjawabnya bahwa jika hal ini terjadi lagi, kami akan mempertimbangkan untuk mengeluarkan karyawan dan peralatan Panasonic dari Gigafactory.

Pada "Hari Baterai", Tesla mengungkapkan kapasitas sel baterai 4680, masa pakai baterai, daya, dan tujuan peningkatan lainnya seperti biasa, tetapi Musk melangkah lebih jauh dan secara terbuka mengungkapkan bagaimana Tesla berencana untuk "mengurangi biaya per kWh sebesar 56%." standar kuantitatif:

14% mengandalkan desain, 18% mengandalkan teknologi produksi, 17% mengandalkan bahan elektroda positif dan negatif (5% elektroda negatif, 12% elektroda positif), dan 7% mengandalkan teknologi integrasi baterai dan mobil.


Desain mengacu pada volume dan perubahan struktural baterai itu sendiri.

Karena baterai 4680 lebih gemuk daripada baterai 2170 dan kapasitas satu baterai ditingkatkan, paket baterai (sel) dengan kapasitas yang sama memerlukan lebih sedikit baterai.

Menurut perhitungan, paket baterai versi jarak jauh Model 3 memerlukan 4.400 2170 sel, dan hanya diperlukan 960 sel saat beralih ke 4680. Hal ini sesuai dengan pengurangan signifikan dalam jumlah komponen struktural dan pengelasan, sehingga mengurangi biaya.


Baterai 2170 dan baterai 4680

Teknologi integrasi baterai dan otomotif,Ini mengacu pada teknologi die-casting terintegrasi pada bodi dan inti baterai.

Solusi matang saat ini terdiri dari tiga bagian:Tubuhnya terbagi menjadiDua bagian depan dan belakang serta bagian tengah untuk menampung baterai dicetak secara terpisah dan kemudian dirakit menjadi satu.

Musk mengatakan mengapa ketiga bagian tersebut tidak dapat disatukan dan baterai menjadi bagian dari struktur mobil seperti tangki bahan bakar pesawat yang dilas ke sayap?Menurut Musk, solusi ini mengurangi jumlah suku cadang sebanyak 370, yang secara langsung akan mengurangi biaya keseluruhan kendaraan.

Penyesuaian bahan elektroda positif dan negatif menguji tingkat laboratorium.

Elektroda positif meningkatkan kandungan nikel dan mengurangi kandungan kobalt. Karena nikel logam (seperti sekrup) lebih murah daripada logam kobalt; elektroda negatif diolah dengan silikon, yang tidak hanya meningkatkan kapasitas baterai, namun elektroda negatif silikon murni juga lebih murah daripada elektroda negatif grafit arus utama ($1/kWh). ).

Proses produksi berkisar pada elektroda, yang juga merupakan kesulitan terbesar dalam produksi massal baterai 4680.

Salah satunya adalah menghapus desain tab dan menggunakan seluruh bagian bawah baterai dan casing sebagai tab.Dengan cara ini, tidak perlu melepas baterai setengah jadi dari jalur perakitan, mengelas tab dan memasangnya kembali. Jalur perakitan tidak akan pernah berhenti, dan selama tidak ada pemadaman listrik, tidak perlu untuk pulang kerja.


Tab baterai dan desain tab tanpa tiang: menjadi botak dan semakin kuat

Kedua, mengembangkan teknologi elektroda kering.Teknologi elektroda basah yang umum saat ini adalah mencampurkan bahan elektroda positif dan negatif dengan berbagai pelarut dan kemudian melapisinya pada potongan tiang. Karena beberapa pelarut sangat beracun, pelarut tersebut perlu diuapkan dengan cara dipanggang. "Oven" ini memiliki panjang 100 meter dan membutuhkan waktu hingga 12 jam untuk memanggangnya [2], yang membuat efisiensinya menjadi gila, Musk mengertakkan gigi.

Seperti namanya, teknologi elektroda kering menghilangkan duri pada sisi "membasahi lalu mengeringkan" dan "menumpuk" bahan elektroda positif dan negatif kering pada potongan elektroda. Pengeluaran peralatan per unit kapasitas produksi berkurang 1/3, dan area bengkel serta kehilangan energi berkurang hingga 90%[2], yang tidak hanya menghemat waktu tetapi juga menghemat sewa.

Dalam periode tiga tahun yang ditetapkan Musk, Tesla memecahkan hampir semua masalah produksi:

Pada bulan September 2021, Musk mengumumkan bahwa dia telah memverifikasi kinerja dan masa pakai baterai 4680 [6]. Hal ini menunjukkan bahwa Tesla telah mencapai tujuan yang ditetapkan dalam hal desain baterai dan penyesuaian bahan elektroda positif dan negatif.

Pada Januari 2022, Tesla memproduksi 1 juta baterai 4680 di pabrik percontohannya, cukup untuk memasok 1.000 Model Y. Pada Oktober 2023, kapasitas produksi baterai melonjak hingga 20 juta unit.

Satu-satunya masalah muncul pada teknologi elektroda kering.Pada akhir tahun 2023, Tesla sebenarnya telah merilis dua generasi baterai 4680, namun belum sepenuhnya menyadari teknologi elektroda kering:Hanya elektroda negatif yang kering, dan elektroda positif masih merupakan elektroda basah tradisional.

Elektroda adalah penghubung termahal dalam produksi sel baterai, dan juga menerima KPI terbanyak dalam tugas pengurangan biaya. Jika elektroda kering ganda tidak diterapkan selama sehari, Tesla akan semakin jauh dari target pengurangan biaya sebesar 56%.

Kesulitan terbesar yang dihadapi oleh teknologi elektroda kering adalah tidak adanya peralatan yang siap pakai, sehingga kita hanya bisa “belajar sambil melakukan, belajar sambil melakukan”. Efeknya kurang baik saat mengatur parameter, peralatannya perlu diubah. Jika peralatan tidak dapat ditingkatkan dengan baik, Anda harus mengganti pemasok. Meski begitu, setelah CyberTruck pertama yang dilengkapi dengan elektroda kering ganda 4680 resmi diluncurkan dari jalur produksi, semua keraguan di industri mengenai baterai 4680 telah hilang.


Meski masih jauh dari target penurunan biaya sebesar 56%, namun setelah terobosan teknologi, kapasitas produksi dan tingkat hasil hanya tinggal menunggu waktu saja.

Setelah mengatasi semua kesulitan, Tesla menghadapi pertanyaan yang membuat orang tertawa dan menangis:Apakah baterai 4680 yang diproduksi sendiri masih penting bagi Tesla?

Keterampilan dan kepintaran yang luar biasa dikalahkan oleh model Asia Timur

Ketika proyek baterai 4680 didirikan, salah satu alasan utamanya adalah untuk menghilangkan ketergantungan pada Panasonic dan mengurangi biaya baterai.

Ketika Tesla menyelesaikan semua OKR proyek tersebut, mereka merasa malu karena semua masalah yang mereka hadapi tahun itu telah terpecahkan untuk mereka.

Yang pertama adalah struktur rantai pasokan: saat pabrik Shanghai Lingang mulai dibangun, Tesla memperkenalkan LG dan CATL, dan Panasonic hanya memasok baterai ke pabrik di AS. Pola rantai pasokan ini sangat stabil dan aman bagi Tesla.

Pada saat yang sama, Panasonic dan LG juga mengembangkan baterai 4680 dan produksi massal akan segera terjadi. Meskipun CATL belum mengungkapkan kemajuan baterai 4680, CATL meluncurkan baterai Kirin "Hexagonal Warrior" pada akhir tahun lalu, dan dikatakan bahwa pengurangan biayanya sangat mengesankan.

Lebih penting lagi, selama empat tahun Tesla mengerjakan baterai 4680,Baterai dayaBiayanya anjlok.

Meski harga litium karbonat, bahan baku baterai listrik, pernah melonjak pada tahun 2021, sejak tahun lalu, litium karbonat sudah mulai anjlok. Ditambah dengan pengalaman bertahun-tahun pabrik baterai Tiongkok yang telah memperluas produksi secara liar dan memperhitungkannya 60% dari kapasitas produksi dunia, keduanya digabungkan untuk menekan biaya baterai.


Ide Musk untuk memecahkan masalah biaya adalah dengan "menggunakan metode paling mahal untuk mengurangi biaya." Dibutuhkan sepuluh akuntan sebulan untuk menghitung akun. Musk akan meminta 50 programmer menulis serangkaian program untuk mengotomatisasi proses akuntansi dan selesaikan dalam satu hari.

Dari Gigafactory yang memproduksi Model 3 hingga kapal luar angkasa SpaceX, rangkaian ide ini tidak ada ruginya. Namun dalam hal pengurangan biaya baterai, Musk agak meremehkan masyarakat Asia Timur yang pekerja keras dan berani.

Karena tingginya permintaan terminal hilir, produsen baterai Tiongkok telah mengadopsi ide kompresi biaya yang paling sederhana dalam industri manufaktur: menggunakan skala untuk mengurangi biaya.

Pada awal tahun ini, terdapat rumor bahwa CATL mempromosikan baterai litium besi fosfat dengan harga tidak lebih dari 0,4 yuan/Wh kepada perusahaan mobil. Menurut biaya baterai Tesla tahun 2170 ($111/kWh) turun sebesar 56% pada tahun 2018. , baterai Tesla 4680 Target biaya setidaknya 0,35 yuan/Wh. Bahkan jika Tesla mencapai tujuannya, kesenjangan antara kedua pihak akan minimal.

Pada rapat pemegang saham Tesla pada bulan Juni tahun ini, Musk mengusulkan tujuan kecil untuk tim baterai 4680 setelah mengusulkan paket kompensasi $46 miliar:Biaya akhir tahun setara dengan biaya pemasok.

Biaya baterai tidak dapat membuka kesenjangan yang signifikan dengan pemasok utama, yang selanjutnya mempengaruhi alasan inti lain dari pendirian proyek baterai 4680:Model murah seharga $25.000.

Dalam visi Musk, baterai 4680 yang berbiaya rendah adalah kunci untuk membawa model baru ini ke titik harga $25.000. Namun, zaman telah berubah, dan rekanan Tiongkok dapat memproduksi 100 model model murah dengan harga US$25.000 per tahun, dan beberapa perusahaan mobil Tiongkok dapat mengulanginya dua kali setahun.

BYD, yang pernah diejek oleh Musk, mengalami peningkatan margin laba kotor menjadi 28,1% sementara harga satuan rata-rata mobilnya turun menjadi 140.000 yuan, melampaui Tesla.

Entah itu pabrik baterai yang berjuang selama 100 hari, atau perang harga kendaraan listrik, atau pengunduran diri Drew Baglino, pemimpin proyek inti baterai 4680, semuanya tampaknya mengirimkan pesan:Baterai 4680 yang diproduksi sendiri tidak lagi penting.

akhir

Pada Battery Day 2020, Musk tanpa malu-malu mengungkapkan ambisinya hari itu:Biarkan Tesla menjadi perusahaan manufaktur terkuat di dunia.

Namun, Hari Baterai ini menjadi satu-satunya Hari Baterai Tesla sejauh ini. Pada tahun-tahun berikutnya, itu adalah "Hari AI" tahunan yang mengambil alih opini publik, menyaksikan kemunculan berturut-turut chip FSD, kluster pelatihan Dojo, algoritme penggerak otonom ujung ke ujung, dan robot humanoid Tesla Bot.


Hari AI 2022, Bot Tesla "orang sungguhan" memulai debutnya

Pada kuartal pertama tahun ini, bisnis otomotif Tesla turun 13% dibandingkan tahun lalu. Menghadapi investor yang merasa sangat salah bayar, tanggapan Musk adalah: “Jika Anda hanya menganggap Tesla sebagai perusahaan mobil, lalu apa pendapat Anda tentang Tesla? ?” Pemahamannya hanya sepihak.”

Dibandingkan dengan pembaruan Buddhis dari seri "S3XY" dan seringnya penundaan model misterius, kue besar Musk dalam beberapa tahun terakhir jelas telah bergerak lebih dekat ke bidang kecerdasan buatan, dari siaran langsung algoritma v12 hingga rumor masuknya FSD. China, dari debut robotaxi di Twitter hingga robot Akan bekerja di pabrik tahun depan, Tesla semakin menjauh dari "manufaktur".

Logika penilaian Wall Street mungkin hanya dangkal. Alasan yang lebih mendekati kebenaran mungkin karena kapasitas produksi Tesla tidak lagi menjadi keunggulan Tesla, baik itu kendaraan lengkap atau komponen utama seperti baterai kemampuan produksi secara bertahap telah menghilangkan hak untuk berbicara dalam rantai pasokan.

Dalam bidang penggerak otonom dan kecerdasan buatan yang dibangun di atas chip, algoritme, dan perangkat lunak, pasokan talenta serta akumulasi R&D perangkat lunak dan perangkat keras Silicon Valley jelas berada pada posisi terdepan.

Sebagai kepala sebuah perusahaan Amerika, Musk jelas lebih tahu dari siapa pun di mana parit Tesla harus digali.


Referensi

[1] Pasar Global Kendaraan Listrik pada tahun 2020,Canalys

[2] Kelahiran 4680 yang sulit. Hanya Tesla yang berani membuat baterai seperti ini

[3] Tiga pertanyaan dan tiga jawaban tentang sistem penggerak otonom penuh (FSD) Tesla, CICC

[4] Baterai Tesla membuktikan nilai terbaik di kelasnya, UBS

[5] Megacast depan Tesla Giga Texas Model Y sama menakutkannya dengan revolusionernya, Teslarati

[6] Apakah Elon Musk Kembali Ke “Neraka Produksi” Dengan Baterai Tesla 4680?IEEE Spectrum

[7] Gugatan senilai US$1 miliar untuk perlindungan hak mengungkapkan jalan Tesla menuju penyelamatan diri dengan baterai lithium dan melakukan peninjauan mobil

[8] Sukses dengan Tesla, Kalah dengan Toyota: Kiamat Baterai Panasonic, Tokawa Research Institute

[9] Tesla Membutuhkan Pembuat Baterainya. Bentrokan Budaya Mengancam Hubungan Mereka, Wall Street Journal

Penyunting: Li Motian

Desain visual: Shu Rui

Penanggung jawab redaksi: Li Motian

Gambar sampul dari ShotDeck