鈷酸鋰電池本性難改
2008年問世的Tesla_Motors使用了松下提供的NCA系列(鎳鈷鋁體系)18650小電池，單顆電池容量為3100毫安時(shí)，這種電池說起來并不陌生，筆記本電腦和手機(jī)電池都是其家族成員。電池行業(yè)內(nèi)公認(rèn)18650電池不適合做動(dòng)力電池，這種鈷酸鋰電池有著大電流放電能力、安全性能差和循環(huán)壽命短等缺點(diǎn)。
特斯拉的數(shù)學(xué)魔術(shù)將7000塊鈷酸鋰電池劃分成塊、層、片三個(gè)層級(jí)進(jìn)行管理，69個(gè)18650電池并聯(lián)成一塊，9個(gè)電池塊串聯(lián)成一個(gè)層，而11層再串聯(lián)成整個(gè)電池片。如果想要更大的動(dòng)力輸出，電池單元數(shù)量很有可能上萬，一旦出現(xiàn)緊急剎車等大功率放電，或者低溫、撞擊、穿刺情況，這幾萬塊電池就像一個(gè)定時(shí)炸彈。
值得一提的是，特斯拉這款純電動(dòng)跑車問世的時(shí)候，性能更加穩(wěn)定的磷酸鐵鋰電池技術(shù)還未成熟，特斯拉的選擇空間并不多，而且當(dāng)時(shí)特斯拉的跑車定位，決定了它的用戶對(duì)循環(huán)壽命和放電能力不敏感，至于安全性能，特斯拉在近7000個(gè)電池單元和每個(gè)電池層上都設(shè)置了保險(xiǎn)裝置，一旦檢測(cè)到這些電池的溫度過高或電流過大，則立即斷開輸出。
然而這套電池管理似乎并不可靠，從9個(gè)月內(nèi)6起自燃事故召回439輛汽車的數(shù)據(jù)中就可見一斑。前幾次自燃事故，穆斯克都給出了電池包遭刺穿的解釋，而且由于汽車預(yù)警系統(tǒng)提示到位，都免于了人員傷亡，而2月份在加拿大發(fā)生的特斯拉電動(dòng)車自燃，當(dāng)時(shí)車主并未對(duì)汽車進(jìn)行任何高強(qiáng)度的操作，只是將車開回車庫。
這些安全事故被特斯拉的公關(guān)渠道一一化解，為駕駛者提供了暫時(shí)的同質(zhì)安全和超出其他電動(dòng)汽車兩倍的動(dòng)力，但是在駕駛者心里已經(jīng)留下了問號(hào)，一款電池管理軟件真的能化解鈷酸鋰電池不穩(wěn)定的化學(xué)特性?更何況，目前特斯拉電動(dòng)車的消費(fèi)人群還集中在富人群體，這些人往往擁有多款車用來輪替，特斯拉只在有限的場(chǎng)景下使用，市場(chǎng)遠(yuǎn)未普及的情況下，特斯拉電池縱然有著高效的續(xù)航和強(qiáng)勁的動(dòng)力，但隱藏的安全隱患還是會(huì)讓駕駛艙內(nèi)的乘車人員有所擔(dān)憂。
充電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一困局
相比于特斯拉的電池方案，特斯拉超級(jí)充電站技術(shù)有著令人稱道的地方，家用充電樁要7個(gè)小時(shí)才能充滿電，而在超級(jí)充電站，只需要20分鐘即可充滿一半的電量，半小時(shí)充電量可達(dá)80%，有效解決了車輛戶外的快速續(xù)航問題。
因此，當(dāng)馬斯克在不同場(chǎng)合將其充電專利公之于眾的時(shí)候才引起了業(yè)內(nèi)的一片嘩然。
特斯拉超出300億美元的估值，股價(jià)的持續(xù)飆升，還有排到9月份的中國訂單，無論是用戶還是資本市場(chǎng)，都給了馬斯克足夠的信心來擴(kuò)充市場(chǎng)。這位多家高科技公司的領(lǐng)袖采取的首要舉措是大規(guī)模修建充電站，今年5月其在北美地區(qū)建成了94個(gè)充電站，在歐洲建成了20個(gè)，亞洲地區(qū)有3個(gè)。
但這對(duì)于任何一家電動(dòng)車企都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，特斯拉用體積小容量大的鈷酸鋰電池解決了電動(dòng)車的續(xù)航問題，但是戶外充電依靠修建充電站的辦法明顯行不通，這些充電站不僅耗資巨大，而且并無直接的盈利渠道，電池達(dá)到85KW的車型就可以免費(fèi)充電，且不能吸收其他品牌電動(dòng)進(jìn)站充電。因此，特斯拉不得不開放充電專利技術(shù)，以吸引新加入車企的支持。
在深知自家充電系統(tǒng)與歐美標(biāo)準(zhǔn)(福特、通用、大眾、奧迪等)和日系(日產(chǎn)Leaf)標(biāo)準(zhǔn)不同的情況下，仍然投入巨資修建充電站，這種行為實(shí)際上是一個(gè)大膽的博弈，特斯拉想利用自身優(yōu)良的充電技術(shù)拉攏其他車企，對(duì)抗已經(jīng)成型的歐標(biāo)或者日標(biāo)，順利過渡成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
但是，這些老牌汽車制造商本身擁有自己的技術(shù)傳統(tǒng)，聯(lián)盟力量足夠強(qiáng)大，不會(huì)輕易向特斯拉靠攏，而且，馬斯克的專利開放也牽涉到核心管理技術(shù)，不僅難以利用，這些傳統(tǒng)汽車制造商也不會(huì)輕易涉足此類專利糾紛，更何況像中國這塊熱門市場(chǎng)的充電標(biāo)準(zhǔn)直接由國家層面制定，有著嚴(yán)密的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，特斯拉要面對(duì)的是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)等國企。
電池工廠的規(guī)模化效應(yīng)
但是特斯拉與松下合作修建超級(jí)電池工廠(Gigafactory)的消息，再一次將特斯拉的電池和技術(shù)專利逼進(jìn)其他車企的考量范圍。
按照特斯拉的計(jì)劃，到2020年，這家超級(jí)電池工廠每年生產(chǎn)的電池可供50萬輛電動(dòng)汽車使用。屆時(shí)，單松下的電池產(chǎn)能就將相當(dāng)于2013年全球電池工廠的產(chǎn)能總和。
毫無疑問，超級(jí)電池工廠的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車行業(yè)產(chǎn)生積極影響。
到2017年新一代電池的成本將比目前特斯拉Model_S所用電池組下降30%，而容量將由現(xiàn)在的3100mAh提升到4000mAh，第三代電池的容量將比特斯拉目前的電池組更強(qiáng)。
這座占地面積預(yù)計(jì)為500-1000英畝的超級(jí)電池工廠將秉承馬斯克的環(huán)保理念，不僅回收廢舊電池組，還將由可再生能源提供電力，也就是說使用風(fēng)力渦輪機(jī)和光電太陽能板供電。馬斯克是光伏發(fā)電公司Solar_City的董事長(zhǎng)，Solar_City去年在光伏發(fā)電供應(yīng)商250強(qiáng)中排名第二。這意味著特斯拉在超級(jí)電池工廠的太陽能組件購置、安裝和維修保養(yǎng)方面可以進(jìn)一步減少開支。
屆時(shí)，特斯拉電池的成本優(yōu)勢(shì)和動(dòng)力都會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，這不僅對(duì)特斯拉低端車型BlueStar的市場(chǎng)前景有重要意義，對(duì)于歐美的電動(dòng)汽車企業(yè)，甚至像主要市場(chǎng)分布在歐美的日Leaf，也都會(huì)在成本方面產(chǎn)生壓迫威脅。
有消息稱Leaf可能會(huì)在田納西州工廠生產(chǎn)的Leaf汽車中安裝使用特斯拉的第三代電池組，借助特斯拉的電池組降低汽車生產(chǎn)成本。甚至有分析稱，不僅電動(dòng)汽車行業(yè)，整個(gè)科技和能源行業(yè)也可能都會(huì)感受到超級(jí)電池工廠帶來的影響。
至于特斯拉電池方案的安全隱患，或者會(huì)有更有效的技術(shù)將其馴化，或者在電池工廠帶來的巨大規(guī)模化經(jīng)濟(jì)效應(yīng)面前被淡化，身披智能和環(huán)保光環(huán)的特斯拉，在電池之路上能否順利，還有待時(shí)間給出答案。
