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El único "Día de la Batería" de Tesla hasta el momento se celebró en septiembre de 2020. Debido a la epidemia, el Día de la Batería se pospuso 5 meses desde la fecha original. Las medidas de protección para los participantes también fueron muy novedosas: sentarse en el estacionamiento para ver el evento. un coche eléctrico.

Durante los cinco meses de retraso, el mercado mundial de vehículos de nuevas energías se disparó y las ventas anuales superaron por primera vez la marca de los 3 millones [1]. Al mismo tiempo, la Gigafábrica de Shanghai comenzó a explotar su capacidad de producción, estableciendo nuevos récords de capacidad de producción mensualmente, lo que hizo que este Día de la Batería atrajera mucha atención.

En el Battery Day, todos miraban desde el coche

No sólo el método de participación es único, sino que la ubicación elegida por Musk también es muy particular. La fábrica de Fremont es la primera planta de ensamblaje de vehículos de Tesla. Musk cumplió 47 años aquí hace dos años.

En un momento en que la capacidad de producción del Modelo 3 estaba en el infierno, Musk dirigió personalmente un equipo para "luchar durante 21 días" y construyó una línea de ensamblaje temporal semiautomática en el estacionamiento para sobrevivir a la crisis.

En el "Día de la batería", el ejecutivo de Tesla, Drew Baglino, repasó los días de lucha con su jefe y resumió el tema del Día de la batería en el tono de Musk:

"Para construir el mejor automóvil del mundo, diseñamos el vehículo desde cero en la fábrica. Ahora vamos a hacer lo mismo con la batería".

Posteriormente apareció oficialmente el verdadero protagonista de esta conferencia, la "batería 4680".

Como sugiere el nombre, la batería 4680 se refiere a una batería cilíndrica con un diámetro de 46 mm y una altura de 80 mm. En comparación con la batería 2170 de la generación anterior (es decir, 21 mm de diámetro y 70 mm de altura), la densidad de energía ha mejorado considerablemente, lo que puede reducir significativamente los costos de producción del vehículo con la misma duración de la batería.

Entre los muchos grandes proyectos de Musk, la batería 4680 es el que está más cerca de realizarse. Hasta el día de hoy, casi todas las tecnologías negras en PPT se han implementado. En la reunión del informe financiero a principios de 2023, Musk dijo que 2024 se convertirá en "4680".

Sin embargo, en abril de este año, Drew Baglino, un ejecutivo de alto EQ que presentó la batería 4680 en el Día de la Batería, renunció inesperadamente y se convirtió en uno de los empleados de mayor rango en la lista de optimización del 10% de Tesla en los despidos globales de Tesla.

Drew Baglino ha trabajado en Tesla durante más de 18 años. Después de que el cofundador JB Straubel dimitiera en 2019, Drew Baglino fue el CTO de facto y el líder de la producción de I+D y de baterías 4680.

Entonces, ¿qué cambió a Musk?

determinación de romper

En junio de 2019, CNBC expuso un misterioso edificio de oficinas en Fremont, California, que está a solo siete minutos en coche de la fábrica de Tesla en Fremont. Excepto por el logotipo de "Tesla" que se puede ver en todas partes, el mundo exterior no tiene idea de lo que es. sucediendo en el edificio.

Según CNBC, este es el “laboratorio secreto de baterías” de Tesla y tiene un título muy provocativo:Tesla está intentando fabricar sus propias baterías, dejándose de depender de Panasonic.

Panasonic fue el partidario más incondicional de Tesla en sus inicios. No sólo invirtió generosamente 30 millones de dólares en vísperas de la salida a bolsa de Tesla, sino que también ha sido el principal proveedor de baterías de Tesla.

Sin embargo, un informe de CNBC reveló una de las razones por las que se lanzó el proyecto de la batería 4680:La alianza entre Tesla y Panasonic es inseparable desde hace mucho tiempo.

Desde el período de producción en masa del Model S, Musk ha criticado la capacidad de producción de baterías de Panasonic. Cuando llegó el infierno de producción del Model 3, Musk declaró públicamente que la producción de baterías de Panasonic era demasiado lenta. En ese momento, los medios estadounidenses informaron que se necesitaron 7 horas para producir un conjunto de 2170 paquetes de baterías, y que la tasa de desperdicio + reelaboración de las baterías producidas alguna vez llegó al 40% [2].

Además de los problemas de capacidad de producción y rendimiento, la diferencia sustancial entre las dos partes es que la súper fábrica en Lingang, Shanghai, está a punto de completarse. Teniendo en cuenta los costos de transporte de baterías y la planificación de capacidad de producción objetivo de 500.000, Musk espera que Panasonic lo haga. Inviertan dinero adicional y vayan a Shanghai para construir juntos una fábrica de baterías.

Sin embargo, el negocio de baterías de Panasonic ha sufrido pérdidas para Tesla durante muchos años. Espero que Tesla pueda cuidar rápidamente de sus hermanos y permitir que Panasonic recupere su inversión lo antes posible. Por ello, Panasonic ha dicho que está dispuesta a ir a China con Tesla, pero aún no ha tomado ninguna medida sustancial.

La creciente brecha con Panasonic ha fortalecido la determinación de Tesla de producir sus propias baterías.

Otro gran trasfondo del proyecto de la batería 4680 es otro pastel dibujado por Musk en el Día de la Batería:Dentro de tres años, se lanzará un modelo económico con un precio de 25.000 dólares estadounidenses (aproximadamente 178.000 RMB).

En los vehículos totalmente eléctricos, la batería representa alrededor del 40% del coste de todo el vehículo, lo que Musk considera el mayor obstáculo para el lanzamiento de modelos baratos.

Según la visión de Musk, un modelo más barato que el Model 3, el rumoreado Model 2/Q, es crucial. Los modelos baratos no sólo pueden ampliar las ventas de automóviles de Tesla, sino que también son un peso importante para respaldar el crecimiento de sus ingresos por suscripción de software.

La primera persona que entendió a Musk fue Cathie Wood, fundadora de Ark Fund. En una carta abierta de 2018, Wood reveló su lógica de valoración de Tesla:Tesla pasará de ser un fabricante de automóviles a una "empresa de movilidad como servicio (MaaS)".

Los servicios MaaS son el negocio de software de Tesla construido en torno a algoritmos de conducción autónoma, incluidas suscripciones para funciones de conducción asistida FSD, negocio Robotaxi (taxi autónomo), etc.

Entre ellos, los ingresos por suscripción de FSD más importantes se combinan con las súper estaciones de carga y otros negocios en "servicios y otros ingresos" en el informe financiero de Tesla.

Para Tesla, incluso si sólo el 1% de los propietarios de automóviles compran software FSD, siempre que las ventas de automóviles sean lo suficientemente altas, las ganancias serán muy considerables. El modelo barato de 25.000 dólares es la mejor arma para ampliar las ventas. A medida que aumente el número de suscripciones a FSD, los costos de investigación y desarrollo también se diluirán, aumentando aún más los márgenes de ganancias.

Entonces, en ese Día de la Batería de 2020, ya sea para deshacerse de la dependencia de Panasonic, mayores reducciones en los costos de la batería o nuevos modelos de $25,000, todo gira en torno a un objetivo claro:

Baterías 4680 desarrolladas y producidas en masa.

juego de costos

El indicador principal para medir el costo de la batería es el costo por unidad de electricidad, es decir, el costo por kWh.

Nadie lo entiende mejor que el maníaco cazador de gangas Musk. Según un informe publicado por la UBS en 2018, el coste de las baterías 2170 suministradas por Panasonic a Tesla es de sólo 111 dólares EE.UU./kWh, el más bajo del sector[4]. que es más bajo que el de LG Chem y LG Chem es al menos un 25% más bajo.

Musk tiene una obsesión casi patológica por controlar los costes de producción. Según el Wall Street Journal, Musk tiene la costumbre de llamar directamente al presidente de Panasonic, Kazuhiro Tsuga, y pedirle que baje los precios [9]. Este último se quejó de Musk[9]:

Elon pidió repetidamente precios más bajos, y una vez le respondí que si esto volviera a suceder, consideraríamos sacar a los empleados y equipos de Panasonic de la Gigafábrica.

En el "Día de la batería", Tesla reveló, como de costumbre, la capacidad de su batería de 4680 celdas, la duración de la batería, la potencia y otros objetivos de mejora, pero Musk fue más allá y reveló abiertamente cómo Tesla planeaba "reducir el costo por kWh en un 56%". estándares cuantitativos:

El 14% depende del diseño, el 18% depende de la tecnología de producción, el 17% depende de los materiales de los electrodos positivos y negativos (5% electrodo negativo, 12% electrodo positivo) y el 7% depende de la tecnología de integración de baterías y automóviles.

El diseño se refiere al volumen y los cambios estructurales de la propia batería.

Dado que la batería 4680 es más gruesa que la batería 2170 y la capacidad de una sola batería aumenta, un paquete de baterías (celda) con la misma capacidad requiere menos baterías.

Según los cálculos, la batería de la versión de largo alcance del Model 3 requiere 4.400 celdas 2170, y solo 960 celdas cuando se cambia a 4680. Esto corresponde a una reducción significativa en el número de piezas estructurales y soldaduras, lo que reduce los costos.

Batería 2170 y batería 4680

Tecnología de integración de baterías y automóviles,Se refiere a la tecnología de fundición a presión integrada del cuerpo y el núcleo de la batería.

La solución madura actual consta de tres partes:El cuerpo se divide enLas dos partes delantera y trasera y una parte intermedia para alojar la batería se funden por separado y luego se ensamblan juntas.

Musk preguntó por qué no se pueden fundir las tres partes y que la batería pase a formar parte de la estructura del automóvil, como el tanque de combustible de un avión soldado al ala.Según Musk, esta solución reduce el número de piezas en 370, lo que reducirá de forma más directa el coste de todo el vehículo.

El ajuste de los materiales de los electrodos positivos y negativos prueba el nivel de laboratorio.

El electrodo positivo aumenta el contenido de níquel y reduce el contenido de cobalto. Debido a que el níquel metálico (como los tornillos) es más barato que el cobalto metálico, el electrodo negativo está dopado con silicio, lo que no solo aumenta la capacidad de la batería, sino que el electrodo negativo de silicio puro también es más barato que el electrodo negativo de grafito convencional actual ($1/kWh). ).

El proceso de producción gira en torno a los electrodos, lo que también constituye la mayor dificultad en la producción en masa de baterías 4680.

Una es quitar el diseño de la pestaña y usar toda la parte inferior y la carcasa de la batería como pestañas.De esta forma, no es necesario sacar la batería semiacabada de la línea de montaje, soldar las pestañas y luego volver a colocarlas. La línea de montaje nunca puede detenerse, y mientras no haya un corte de energía, no hay necesidad. para salir del trabajo.

Diseños de pestañas de batería y pestañas sin polos: quedarse calvo y fortalecerse

El segundo es desarrollar tecnología de electrodos secos.La tecnología actual de electrodos húmedos consiste en mezclar materiales de electrodos positivos y negativos con una variedad de solventes y luego recubrirlos en las piezas polares. Dado que algunos solventes son altamente tóxicos, el solvente debe evaporarse mediante horneado. Este "horno" tiene 100 metros de largo y tarda hasta 12 horas en hornearse [2], lo que hace que el loco de la eficiencia Musk apriete los dientes.

Como sugiere el nombre, la tecnología de electrodos secos elimina el problema de "mojar y luego secar" y "acumula" materiales secos de electrodos positivos y negativos en las piezas del electrodo. El gasto en equipo por unidad de capacidad de producción se reduce en 1/3, y el área del taller y la pérdida de energía se reducen en un 90%[2], lo que no solo ahorra tiempo sino también alquiler.

En el plazo de tres años marcado por Musk, Tesla resolvió casi todos los problemas de producción:

En septiembre de 2021, Musk anunció que había verificado el rendimiento y la vida útil de la batería 4680 [6]. Esto demuestra que Tesla ha logrado sus objetivos establecidos en términos de diseño de baterías y ajuste de materiales de electrodos positivos y negativos.

En enero de 2022, Tesla produjo 1 millón de baterías 4680 en la fábrica piloto, suficiente para suministrar 1.000 Model Y. En octubre de 2023, la capacidad de producción de baterías aumentará a 20 millones de unidades.

El único problema viene con la tecnología de electrodos secos.A finales de 2023, Tesla había lanzado dos generaciones de baterías 4680, pero ninguna había implementado completamente la tecnología de electrodos secos:Sólo el electrodo negativo está seco y el electrodo positivo sigue siendo un electrodo húmedo tradicional.

Los electrodos son el eslabón más caro en la fabricación de celdas de batería y también reciben la mayor cantidad de KPI en tareas de reducción de costos. Si los electrodos secos duales no se implementan durante un día, Tesla estará más lejos de su objetivo de reducción de costos del 56%.

La mayor dificultad que enfrenta la tecnología de electrodos secos es que no existe un equipo listo para usar, por lo que solo podemos "aprender haciendo, aprender haciendo". El efecto no es bueno al ajustar los parámetros del equipo. Es necesario cambiarlo. Si el equipo no se puede mejorar bien, tendrá que cambiar de proveedor. Aun así, cuando el primer CyberTruck equipado con el electrodo seco dual 4680 salió oficialmente de la línea de producción, todas las dudas en la industria sobre las baterías 4680 han desaparecido.

Aunque todavía hay una distancia del objetivo de reducción de costos del 56%, después de los avances tecnológicos, es sólo cuestión de tiempo antes de que la capacidad de producción y la tasa de rendimiento aumenten.

Después de superar todas las dificultades, Tesla se enfrentó a una pregunta que hizo reír y llorar a la gente:¿Sigue siendo importante para Tesla la batería 4680 de producción propia?

Habilidades e inteligencia fantásticas son derrotadas por el modelo de Asia Oriental

Cuando se estableció el proyecto de la batería 4680, una de las razones principales fue deshacerse de la dependencia de Panasonic y reducir los costos de la batería.

Cuando Tesla completó todos los OKR del proyecto, se avergonzó al descubrir que todos los problemas que enfrentaron ese año se habían resuelto.

El primero es la estructura de la cadena de suministro: cuando la fábrica de Shanghai Lingang comienza a construirse, Tesla presenta LG y CATL, y Panasonic solo suministra baterías a las fábricas estadounidenses. Este patrón de cadena de suministro no puede ser más estable y seguro para Tesla.

Al mismo tiempo, Panasonic y LG también están desarrollando baterías 4680 y la producción en masa es inminente. Aunque CATL no ha revelado el progreso de la batería 4680, lanzó la batería Kirin "Hexagonal Warrior" a fines del año pasado y se dice que la reducción de costos es muy impresionante.

Más importante aún, durante los cuatro años que Tesla ha estado trabajando en la batería 4680,Batería de energíaEl costo se ha desplomado.

Aunque el precio del carbonato de litio, la materia prima de las baterías eléctricas, se disparó en 2021, desde el año pasado, el carbonato de litio ha comenzado a caer en picado, junto con los años de experiencia de las fábricas de baterías chinas que han estado ampliando enormemente la producción y contabilizando. 60% de la capacidad de producción mundial, los dos se han combinado para reducir los costos de las baterías.

La idea de Musk para resolver el problema de los costos es "utilizar el método más costoso para reducir los costos". Se necesitan diez contables al mes para calcular las cuentas y Musk hará que 50 programadores escriban un conjunto de programas para automatizar el proceso de contabilidad. y complétalo en un día.

Desde la Gigafábrica que produce el Modelo 3 hasta la nave espacial de SpaceX, este conjunto de ideas no tiene desventajas. Pero cuando se trata de reducir los costos de las baterías, Musk subestima un poco a la gente trabajadora y valiente del este de Asia.

Debido a la enorme demanda de terminales posteriores, los fabricantes chinos de baterías han adoptado la idea de compresión de costos más simple en la industria manufacturera: usar la escala para diluir los costos.

A principios de este año, hubo rumores de que CATL estaba promocionando baterías de fosfato de hierro y litio con un precio de no más de 0,4 yuanes/Wh a las empresas de automóviles. Según el costo de la batería 2170 de Tesla (111 dólares/kWh) cayó un 56% en 2018. , Batería 4680 de Tesla El objetivo de coste es de al menos 0,35 yuanes/Wh. Incluso si Tesla logra su objetivo, la brecha entre las dos partes será mínima.

En la reunión de accionistas de Tesla en junio de este año, Musk propuso pequeños objetivos para el equipo de baterías 4680 después de proponer un paquete de compensación de 46 mil millones de dólares:Los costos de fin de año están a la par de los proveedores.

El costo de la batería no puede abrir una brecha significativa con los principales proveedores, lo que afecta aún más otra razón fundamental para el establecimiento del proyecto de batería 4680:Un modelo barato por 25.000 dólares.

En la visión de Musk, la batería 4680 de bajo costo es la clave para llevar el nuevo modelo al precio de 25.000 dólares. Sin embargo, los tiempos han cambiado y sus homólogos chinos pueden producir 100 modelos baratos a un precio de 25.000 dólares al año, y algunas empresas automotrices chinas pueden repetir dos veces al año.

BYD, alguna vez ridiculizada por Musk, ha visto aumentar su margen de beneficio bruto al 28,1%, mientras que el precio unitario medio de sus coches ha caído a 140.000 yuanes, superando a Tesla.

Ya sea la fábrica de baterías que está luchando durante 100 días, la guerra de precios de los vehículos eléctricos o la renuncia de Drew Baglino, líder del proyecto central de la batería 4680, todos parecen estar enviando un mensaje:Las baterías 4680 de producción propia ya no son tan importantes.

fin

En el Día de la Batería de 2020, Musk reveló descaradamente sus ambiciones ese día:Dejemos que Tesla se convierta en la empresa manufacturera más fuerte del mundo.

Sin embargo, este Día de la Batería se ha convertido en el único Día de la Batería de Tesla hasta el momento. En los años siguientes, fue el "Día de la IA" anual el que se apoderó de la opinión pública, siendo testigo de la aparición sucesiva de chips FSD, grupos de entrenamiento Dojo, algoritmos de conducción autónoma de extremo a extremo y el robot humanoide Tesla Bot.

Día de la IA 2022, debuta la "persona real" del Tesla Bot

En el primer trimestre de este año, el negocio automotriz de Tesla cayó un 13% interanual. Ante los inversores que se sentían profundamente mal pagados, la respuesta de Musk fue: “Si sólo consideras a Tesla como una empresa de automóviles, entonces, ¿qué piensas de Tesla? ?” El entendimiento es unilateral”.

En comparación con las actualizaciones budistas de la serie "S3XY" y los frecuentes retrasos de modelos misteriosos, el gran pastel de Musk en los últimos años obviamente se ha acercado al campo de la inteligencia artificial, desde la transmisión en vivo del algoritmo v12 hasta los rumores de entrada de FSD. China, desde el debut del robotaxi en Twitter hasta los robots que van a trabajar en una fábrica el próximo año, Tesla se está alejando cada vez más de la "fabricación".

La lógica de valoración de Wall Street probablemente sea simplemente superficial. La razón más cercana a la verdad es probablemente que la capacidad de fabricación de Tesla ya no es una ventaja para Tesla, ya se trate de vehículos completos o de componentes clave como las baterías. Las capacidades de producción han ido quitándole gradualmente el derecho a hablar en la cadena de suministro.

En el camino de la conducción autónoma y la inteligencia artificial basada en chips, algoritmos y software, la oferta de talento y la acumulación de I+D de software y hardware de Silicon Valley se encuentran en una clara posición de liderazgo.

Como director de una empresa estadounidense, Musk obviamente sabe mejor que nadie dónde debería cavarse el foso de Tesla.

Referencias

[1] El mercado mundial de vehículos eléctricos en 2020, Canalys

[2] El difícil nacimiento del 4680. Sólo Tesla se atreve a construir baterías como esta LatePost.

[3] Tres preguntas y tres respuestas sobre el sistema de conducción totalmente autónoma (FSD) de Tesla, CICC

[4] Las baterías Tesla demuestran la mejor relación calidad-precio en su clase, UBS

[5] La megapresentación del Model Y de Tesla Giga Texas es tan intimidante como revolucionaria, Teslarati

[6] ¿Elon Musk está de nuevo en el “infierno de la producción” con la batería 4680 de Tesla? IEEE Spectrum

[7] Una demanda de mil millones de dólares para la protección de derechos reveló el camino de Tesla hacia el autorrescate con baterías de litio y estableció una revisión del automóvil.

[8] Éxito con Tesla, pérdida con Toyota: Apocalipsis de la batería Panasonic, Instituto de Investigación Tokawa

[9] Tesla necesita su fabricante de baterías. Un choque cultural amenaza su relación, Wall Street Journal.

Editor: Li Motian

Diseño visual: Shu Rui

Editor a cargo: Li Motian

Imagen de portada de ShotDeck