A 100% -ban elektromos járművek akkumulátorában található az új csillagkomponens, amely meghatározza az autógyártók jövőjét. Ha az akkumulátor jó, jól megtervezett, gyártási költsége és ára mérsékelt, akkor az autógyártó biztosíthatja jövőjét. Ha az akkumulátor rossz, nincs megfelelően megtervezve, vagy az ára túlzó, akkor az a gyártó el lesz ítélve, hogy eltűnik.
Amióta megkezdődött a 100% -ban elektromos autók gyártásának eszkalációja, az olyan gyártók, mint a Tesla, akik úttörők voltak ebben az ágazatban, nagyon fontos döntésekkel fogadtak az akkumulátorok kérdésében, amelyeket más gyártók nem követtek. Ebben a cikkben megmutatom, melyek ezek a különbségek Tesla a hagyományos gyártókkal szemben kapcsolatban áll az elektromos járműgyártókkal, és hogy ezek a különbségek miként állítják a Teslát egy új iparág élére, amelyet a többiek nem tudnak vezetni.
Különbségek a Tesla és a hagyományos gyártók között
1. Elektromos kizárólagosság
Az első nagy különbség egy olyan társaság, mint a Tesla és a hagyományos gyártó között, hogy a Tesla csak 100% -ban elektromos járműveket gyárt; Nem készít egyetlen égési modellt vagy hibridet. A többi gyártónak, amint az nyilvánvaló, jelenlegi üzleti tevékenységének fenntartása és az elektromos modell felé való áttérés érdekében mindkét típusú és a másik járművet egymás mellett kell gyártaniuk.
Ennek nagy következményei vannak. Egy hagyományos gyártó nem indíthat be nagy villamosenergia-ipari beruházásokat anélkül, hogy megvárná a termikus jármű gyártásának hátralévő részét, így végül azon veszik észre magukat, hogy minél többet fogadnak az áramra. Következtetés: a 100% -ban elektromos járművek fejlesztésébe történő befektetése minimális. Ha kiszervezik az akkumulátorok fejlesztését, akkor azt meg is teszik. Ha el tudják kerülni az akkumulátorgyárakba, illetve az akkumulátortervezésbe és a kutatás-fejlesztésbe történő befektetéssel járó hatalmas összegeket, megteszik. A Tesla azonban nem. A Teslának nincs olyan terhe, amelyet a hagyományos iparnak terhel, ezért nyugodtan hajthat végre nagy beruházásokat az akkumulátor szektorban.
2. Saját sejtgyártás
Az előző helyzet furcsa panorámát hagy bennünk. A Tesla ma egyike azon kevés elektromos járműgyártóknak, amelyek nemcsak autókat, hanem saját akkumulátorokat is gyártanak, akár járműveihez, akár háztartási és ipari használatra. Más szavakkal, a Tesla számára az elemek gyártása nem érintőleges vagy másodlagos üzlet. AZ AZ ÜZLET. Ebben az értelemben a Tesla néhány éve mamut akkumulátorgyárat épít Nevadában, az USA-ban, és egy újabb építés alatt áll Kínában. És ezek a gyárak mind akkumulátorokat, mind járműveket gyártanak, amikor elkészültek. A Nevada Gigafactory, amely már évi 3,5 millió ütemben gyárt akkumulátorcellákat, csak a végleges méretük 30% -ánál, évente 150 GWh akkumulátort képes előállítani, ha elkészült. Ez egy év alatt ugyanazt jelenti, mint minden, amit 2013-ban a világon gyártottak.
Itt érdemes emlékezni arra, hogy az autóakkumulátoroknak, valamint a háztartási vagy ipari használatúaknak két fontos részük van: egyrészt a cellák, vagyis a belsejükbe kerülő kis „akkumulátorok” vagy alapvető elemek. Látni fogjuk, hogy ezek az elemek általában különböző formátumúak és eltérő kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Másrészt van az akkumulátorcsomag, amely az összes tokozás és a cellákat vezérlő elektronika, amely lehűti az akkumulátort úgy, hogy az optimális töltési/kisülési hőmérsékleten legyen, és amely optimalizálja a cellák használatát.
A celláknak és az akkumulátornak egyaránt radikális jelentősége van. Nem elég néhány remek sejtet csak egy gondosan megtervezett csomagba csomagolni. Egy jó akkumulátorhoz kiváló cellákra van szükség, amelyek a lehető legmagasabb energia/tömeg aránnyal rendelkeznek, és amelyeknek a lehető legbiztonságosabb kémia van, és a lehető legtökéletesebb töltési/kisülési és lebomlási tulajdonságokkal rendelkeznek. Ugyanakkor szükség van arra, hogy ezeket a cellákat olyan dobozba csomagolják, amely a legjobb elrendezéssel rendelkezik a súly elosztására, hogy egy cella meghibásodása esetén az akkumulátor többi része problémamentesen működjön, és hogy általában a sejtek használata a lehető legoptimálisabb. Kizárólag az akkumulátorok, az elemek és a csomag mindkét elemének jó minőségével kombinálva kiváló akkumulátor érhető el.
Ezért feltűnő a Tesla. Szinte a kezdetektől fogva a Tesla megállapodást kötött a világ egyik legnagyobb "cellájának" gyártójával: a Panasonic-szal. A vele való együttműködés során a Panasonic nyújtotta szaktudását az akkumulátorcellák létrehozásában, a Tesla pedig a csomagtervezés terén. A Tesla volt az első olyan vállalat a világon, amely rájött, hogy ha nagyon kis cellák vannak az akkumulátorban, olyan modulokat hozhat létre, amelyek az autó alsó részén helyezkednek el, javítva ezzel az autó stabilitását és kibővítve a belső élhetőséget. Elsőként fejlesztettek ki komplex cellahűtő rendszereket, amelyek drámai módon megnövelik az akkumulátor élettartamát, és lehetővé teszik az elemek intenzívebb használatát.
Tesla Gigafactory, 2017. augusztus
3. Fogadjon henger alakú cellákra prizma vagy táska helyett
Különböző típusú formátumok léteznek az elemcellák számára. Sokan ismerjük a hengeres cellákat, a klasszikus "elemeket", amelyeket sok elektromos készülékünk használ mindennap. De az ágazatban és különösen a járművekben másokat is alkalmaznak. Nézzük meg röviden, mi az előnyük és hátrányuk:
Akkumulátortípusok (bal oldalon hengeres, közepén prizmatikus, jobb oldalon tasak vagy táska)
Nincs tökéletes cella az elektromos autó akkumulátorainak. Minden típusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai. Végül kompromisszum kérdése. Mit akarunk prioritásként kezelni, a biztonságot, a költségeket, az energiamennyiséget? Ha egyensúlyt akartunk, akkor őszintén szólva a legjobb a hengeres. Legjobb viszonya van a költség, az energia és a biztonság között. Miért nem sietteti az összes akkumulátorgyártó őket tömegesen használni, és úgy tűnik, hogy az egyetlen a Tesla? Az ok, amelyet már korábban kifejtettünk, a költség.
A hengeres elemcellák Achilles-sarka összetett és drága. És ne felejtsük el, hogy azt mondtuk, hogy a hagyományos gyártók nem engedhetnek meg maguknak nagy beruházásokat és költségeket az akkumulátorok terén, ha nem akarják, hogy az áramra való áttérés komoly károkat okozzon a szokásos üzleti életükben. Mi a legegyszerűbb megoldás a hagyományos gyártók számára? Egyszerűen állítson össze olyan cellákat, amelyek a lehető legnagyobb mértékben leegyszerűsítik a csomagolást. Mert azokat a sejteket, amelyeket nem fognak gyártani. Amit tesznek, az az, hogy olyan cégektől vásárolja meg a cellákat, mint az LG vagy a Samsung, majd gondoskodnak a csomagról. Nem bánják, hogy egy kicsit több pénzt fizetnek a celláikért, ha eleve nem muszáj őket előállítaniuk, megmentve magukat a cellagyárak felállításától, másrészt a csomagolás könnyebb. És ami a csomagolást leginkább bonyolítja, az a cellák száma.
Egy 50 kWh teljesítményű Tesla 3 típusú akkumulátorban 2976 hengeres cella található 2170 nevű formátumban. A Tesla S vagy az X modell még ennél is csodálatosabb, és 100 kWh-s csomagjában 8 256 18650-es cellát találunk. ezzel szemben a General Motors 60 kWh-s Chevy Bolt-jának csak 288 prizmatikus cellája van, a Nissan Leaf-nek pedig 192 tasak cellája. Első pillantásra úgy tűnik, hogy a Tesla nem volt bölcs döntés a hengeres cellákra tett fogadásról. Sokkal kisebbek, mint a többiek, és sokkal több költséggel járnak, amikor a csomagba helyezik őket. Miért tette ezt a Tesla?
Ne feledje, hogy a jó akkumulátor nem csak a költségekkel jár. Minősége fontos, különben a fogyasztók komoly korlátozásokkal találják magukat elektromos autókkal. Minél több elem van az akkumulátorban, annál biztonságosabb és annál kevesebb degradáció következik be az idő múlásával. Képzeljük el, hogy egy Tesla akkumulátor cellája meghibásodik. Ezt a cellát valószínűleg lezárja a biztonsági rendszer és lezárja, de a több ezer cellának a többi része továbbra is problémamentesen működik. A sofőr számára az a felfogás, hogy az akkumulátora elvesztett némi autonómiát, de semmi aggasztó. Most képzelje el, mi történik egy Nissan Leaf-rel, amikor annak egyetlen 192 cellája meghibásodik. Az autonómia elvesztése jelentős, ráadásul ezek a tasak cellák sokkal kevésbé biztonságosak.
Ennek eredményeként a Tesla gépjármű-tulajdonosai arról számolnak be, hogy több százezer megtett mérföld után autóik továbbra is fenntartják az akkumulátor kapacitásuk 80% -át vagy annál többet. Más szavakkal, a Tesla akkumulátorok, általában az autók hasznos élettartama alatt, örökek. Mielőtt unja a Tesla autó vezetését, és szeretné cserélni egy másikra, eljön az a nap, amikor az akkumulátor romlása problémát jelent. A többi gyártó elmondhatja ugyanezt? Sőt, a hagyományos gyártók valóban érdekeltek-e az örökké tartó autók gyártásában, amikor hagyományos vállalkozásuk évtizedek óta támaszkodik a programozott elavulásra, és szükségessé teszi a fogyasztókat annak, hogy kicserélt járművüket újakra cseréljék? Nyilvánvaló, hogy a Tesla nemcsak új típusú jármű gyártásával változtatja meg a paradigmát; Rámutat egy vállalkozás vízvezetékére is, amely a találmánya óta mindenhol szivárog.
Ezzel eljutottunk a cikk utolsó kérdéséhez. Ha a Tesla akkumulátor csomagolási költségei drágábbak, mint a versenytársak, hogyan kíván a Tesla versenyképes maradni?
Tesla akkumulátor
Tesla "titkos szósz"
Ez a Tesla "titkos szósza". A vállalat a kezdetektől fogva szükségesnek találta az akkumulátor-technológia kiterjedt kutatás-fejlesztését. Ezért komplex csomagokat terveztek, nagyon ötletes hűtőrendszerekkel, amelyek folyadékot áramoltatnak a cellák között, garantálva, hogy hőmérsékletük ideális legyen mind be-, mind kirakodás esetén. Ez javítja az akkumulátor töltésének sebességét, az akkumulátor által leadott energia mennyiségét gyorsuláskor stb. Emiatt a Tesla autók, bár szalonok, sportkocsik viselkednek.
Mostanáig nem volt ismert, hogy tette a Tesla úgy, hogy ez a bonyolultság nem jelentett túlzott költségeket a csomagjaiban, de a közelmúltban a Wired egyik cikke nyilvános nyilatkozatokat tett a Tesla egykori alkalmazottjától, aki ezt kommentálta a Fremont gyárban, ahol a Tesla minden központosított az autóakkumulátorok csomagolása, van egy terület, amelyet kiterjedt biztonsági intézkedések vesznek körül, az úgynevezett "második emelet". Úgy tűnik, hogy robotok tucatjai soha nem látott sebességgel működnek, és automatizálják a csomagok összeállítását az elejétől a végéig. Ennek a rendkívüli automatizálásnak köszönhetően a Tesla elérte, hogy komplex csomagjainak összeszerelése ésszerű költségekkel járjon. Ha ehhez hozzávesszük az általuk használt hengeres cellák még alacsonyabb költségeit, amelyeket jól ismert eljárásokkal állítanak elő, a Tesla eredménye az, hogy a legolcsóbb akkumulátorokkal rendelkeznek, a legjobb költség/energia aránnyal és a piacon létező legnagyobb megbízhatóság és biztonság.
Az akkumulátorcellák és csomagok tervezésében és gyártásában vezető szerepet tölt be, ami erősen kihat az autóiparra. Elon Musk egyszer megjegyezte, hogy szerinte az ipari akkumulátor-tároló egy nap megelőzi az autóakkumulátor-üzletágat. Enrique Dans azt írja a Forbes-ban, hogy „az akkumulátorgyártás a bolygó egyik legfontosabb iparágává válik, és bárki is uralja azt, sok szempontból kiváltságos helyet foglal el, a legkülönfélébb iparágakat ellátva a járművektől a fogyasztási cikkekig. valamint természetesen az áramtermeléshez ".
„Tizenkét évvel ezelőtt, amikor leírta„ titkos cégének főtervét ”, Elon Musk nemcsak az elektromos autók olcsóbbá tételéről beszélt, hanem egy harmadik pontot is felvetett, amely lehetővé tette a nulla kibocsátású villamosenergia-termelés eszközének biztosítását, amely pontot sok szakértő elveszett a Tesla autókra fordított figyelem közepette ”- folytatja Dans. „Ma, a vállalat pozitív számában kiderül, hogy az akkumulátorgyártás volt a kulcsa stratégiájukban - az olyan autóipari veteránok, mint Bob Lutz, nem tudták megérteni a Tesla ütemtervét, mert a Tesla nem autóipari vállalat, hanem egy akkumulátor cég ".
"A Tesla nem olyan autógyártó, amely versenyez más gépjármű gyártókkal ... A Tesla járművei a vállalat fő termékének, az akkumulátoroknak a fogyasztói" - összegzi Dans. "Gondolja át a modelljeit és a táblázatait: hagyja abba a Teslát, mint autógyártót, és kezdje megérteni, hogy a vállalat sokkal ambiciózusabb tervekkel rendelkezik a jövőre nézve.".