1、特斯拉S/X/3電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)長(zhǎng)板：

 

       2013年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的特斯拉S，續(xù)航里程從400公里至500公里，搭載兩臺(tái)異步感應(yīng)電機(jī)，適配裝載7000余節(jié)松下圓柱形18650型鈷酸鋰電芯構(gòu)成的一體式動(dòng)力電池總成。在這一時(shí)期，中國(guó)新能源市場(chǎng)依舊處于一個(gè)“迷茫”狀態(tài)，量產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)僅有續(xù)航里程300公里的比亞迪e6、續(xù)航里程175公里的日產(chǎn)啟辰、續(xù)航里程150公里的北汽新能源e150EV、續(xù)航里程150公里的江淮iEV4、續(xù)航里程150公里的長(zhǎng)安e30。無(wú)論外觀、內(nèi)飾，還是縱置的大屏，都讓國(guó)人驚嘆：原來(lái)電動(dòng)汽車(chē)可以這么牛B。

 

       2016年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的特斯拉X，續(xù)航里程500公里至600甚至700公里，搭載兩臺(tái)一步感應(yīng)電機(jī)、適配裝載9000余節(jié)松下圓柱形18650型NCA（鎳鈷鋁）電芯構(gòu)成的一體式動(dòng)力電池總成。這一時(shí)期，中國(guó)新能源市場(chǎng)全速發(fā)展2年有余（自2014年），主流車(chē)型續(xù)航里程雖然進(jìn)化至400公里，但是依舊使用性能提升緩慢的風(fēng)冷散熱的磷酸鐵鋰電池。

 

       2019年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的特斯拉3，續(xù)航里程保持在500公里，搭載一臺(tái)永磁同步電機(jī)和一臺(tái)異步感應(yīng)電機(jī)、適配4000余節(jié)松下圓柱形21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯構(gòu)成的一體式動(dòng)力電池總成。這一時(shí)期，中國(guó)新能源市場(chǎng)全速發(fā)展5年，主流車(chē)型續(xù)航里程普遍提升至500-600公里，并使用性能更好、帶有液態(tài)熱管理策略的方形或軟包NCM（鎳鈷錳）動(dòng)力電池。

 

       2020年有中國(guó)上海制造的特斯拉3，在同步美國(guó)制造的特斯拉3全部技術(shù)狀態(tài)同時(shí)，進(jìn)一步將整車(chē)售價(jià)下探至30萬(wàn)元區(qū)間，直接與續(xù)航里程600公里級(jí)的國(guó)產(chǎn)主流車(chē)型競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)份額。

 

       從技術(shù)狀態(tài)看，2008立項(xiàng)、2010年定型、2012年量產(chǎn)的特斯拉S，使用的異步感應(yīng)電機(jī)擺脫中國(guó)對(duì)稀土出口管控的短板；全鋁車(chē)身（包括懸架）直接強(qiáng)化了整車(chē)層面的輕量化；松下提供的18650型鈷酸鋰電芯構(gòu)成的一體式動(dòng)力電池總成和液態(tài)熱管理策略，都成為特斯拉通殺全球汽車(chē)市場(chǎng)的黑馬。

 

       不過(guò)，特斯拉S適配的異步感應(yīng)電機(jī)與同時(shí)期國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)適配的永磁同步電機(jī)，從根本上存在著技術(shù)差距。異步感應(yīng)電機(jī)體積大、能耗高，永磁同步電機(jī)體積小、能耗低，最重要的是，制造永磁同步電機(jī)所必需的的戰(zhàn)略物資稀土，是歐美國(guó)家短缺的，卻是中國(guó)富足的。

 

       從特斯拉S適配的18650型鈷酸鋰電芯，至特斯拉X適配18650型NCA（鎳鈷鋁）電芯、再到特斯拉3適配21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯；從特斯拉3的全鋁車(chē)身、至特斯拉X的全鋁車(chē)身優(yōu)化、在到特斯拉3即將使用“多合1”全鋁車(chē)身大總成，意味著馬斯克在優(yōu)化電池系統(tǒng)的同時(shí)，對(duì)整車(chē)層面的輕量化和低成本的要求更加嚴(yán)格。

 

       特斯拉S/X/3的技術(shù)長(zhǎng)板，不僅僅局限于電池系統(tǒng)的提升、還有整車(chē)層面的輕量化、多系統(tǒng)的整合以及持續(xù)降低的制造成本。

 

       2、特斯拉S/X/3電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)短板：

 

       前文提及的特斯拉S/X/3的技術(shù)長(zhǎng)板沒(méi)有問(wèn)題，然而從另一方面看這也是技術(shù)短板所在。在長(zhǎng)續(xù)航里程的大趨勢(shì)下，特斯拉S/X/3更換了2種電芯，以至于在售車(chē)型出現(xiàn)了2種規(guī)格、2種材質(zhì)的圓柱形電芯構(gòu)成的動(dòng)力電池總成。馬斯克也正是為了增加續(xù)航里程這一終極目的，圍繞著整車(chē)、電驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力電池，三大分系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)不斷地技術(shù)提升。不過(guò)，整車(chē)、電驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力電池三個(gè)層面的技術(shù)提升，也構(gòu)成了特斯拉技術(shù)短板、甚至是致命的節(jié)點(diǎn)。

 

       整車(chē)層面，特斯拉S/X/3車(chē)型適用的是全鋁車(chē)身架構(gòu)，并且前后懸架（包括副車(chē)架）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)懸置、動(dòng)力電池總成外殼體，都是用鋁合金材質(zhì)。全鋁合金的整車(chē)架構(gòu)對(duì)于容納5000余節(jié)、7000余節(jié)、甚至9000余節(jié)圓柱形18650型或21700型電芯構(gòu)成的一體式動(dòng)力電池，可以有效的“稀釋”通過(guò)“增加電池電量獲得的續(xù)航里程”。

 

       電驅(qū)動(dòng)層面，整車(chē)立項(xiàng)、定型、量產(chǎn)與2012年的特斯拉S適配的前后各一組異步感應(yīng)電機(jī)實(shí)屬無(wú)奈，雖然0-100加速比肩甚至超過(guò)了售價(jià)“百萬(wàn)級(jí)”美園的法拉利、蘭博基尼等超級(jí)跑車(chē)。但是綜合百公里電耗增加，部分原因是整車(chē)自重導(dǎo)致，全“油門(mén)”加速消耗，還有就是先天高能耗的異步感應(yīng)電機(jī)自身導(dǎo)致。實(shí)際上，在2010-2012年量產(chǎn)前，特斯拉在全球范圍幾乎找不到可大規(guī)模量產(chǎn)、且成本控制更好的永磁同步電機(jī)。2016年上市的特斯拉X依舊適配特斯拉S上使用的2組異步感應(yīng)電機(jī)。2019年上市的特斯拉3適配前永磁同步電機(jī)、后異步感應(yīng)電機(jī)，有效的降低百公里電耗大的問(wèn)題（不過(guò)，這也是因?yàn)槎ㄎ桓�低端、售價(jià)更便宜的特斯拉3，主打續(xù)航而不是性能原因有關(guān)）。

 

       動(dòng)力電池層面，與選用異步感應(yīng)電機(jī)的原因大體相同，在2012年之前，馬斯克在全球范圍幾乎很難找到一家可以大規(guī)模量產(chǎn)、成本控制更好的車(chē)軌級(jí)鋰電池供應(yīng)商。

 

       當(dāng)然，18650型鈷酸鋰電芯已經(jīng)被淘汰、18650型NCA（鎳鈷鋁）和21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯，成為特斯拉S/X/3的主要裝車(chē)電芯。

 

       可是，馬斯克圍繞增加續(xù)航里程，在全鋁車(chē)身持續(xù)的輕量化、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)和21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯的換裝，卻構(gòu)成了重大安全隱患。

 

       以往50余宗特斯拉系電動(dòng)汽車(chē)，在停放、行駛、充電及碰撞工況，發(fā)生的自燃、燃燒、二次燃燒及爆炸的50余宗事故中，輕量化顯著的全鋁車(chē)身幾乎都被燒成殘骸。

 

       需要注意的是，在停放、充電、行駛或碰撞工況引發(fā)的自燃、燃燒、二次燃燒及爆炸事故，多集中在裝載松下提供的18650型電芯的特斯拉S車(chē)型。而使用松下提供的18650型電芯的特斯拉X，則出現(xiàn)碰撞引發(fā)的燃燒事故和鋁合金材質(zhì)懸架斷裂的事故。上市只有1年，使用松下提供的21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯的特斯拉3，尚未爆出燃燒或爆炸事故。

 

       綜合多方信息看，源自動(dòng)力電池的安全短板，使得原本輕量化效果顯著的全鋁車(chē)身設(shè)定，成為安全事故加重的載體。而能耗較大的異步感應(yīng)電機(jī)的適配，提升了通過(guò)“堆積電池電量”換取續(xù)航里程增加、降低整車(chē)安全性的矛盾程度。

 

       由此可見(jiàn)，特斯拉S/X/3的全鋁車(chē)身、異步感應(yīng)電機(jī)和圓柱形18650型和21700型電池系統(tǒng)的引入，反而在現(xiàn)在這個(gè)相對(duì)時(shí)期內(nèi)，成為技術(shù)短板。

 

       備注：在中國(guó)新能源市場(chǎng)被歸類(lèi)為“造車(chē)新勢(shì)力”的蔚來(lái)量產(chǎn)第一款車(chē)ES8，幾乎“高仿”特斯拉S的全鋁車(chē)身和前后異步感應(yīng)電機(jī)設(shè)定。而最大不同的是ES8搭載的寧德時(shí)代提供的方形NCM（鎳鈷錳）三元鋰電池系統(tǒng)。不過(guò)，在2019年早些時(shí)候連續(xù)發(fā)生4宗的燃燒事故中的其中1宗，ES8燃燒后僅存的殘骸凸顯了全鋁車(chē)身的弊端。

 

       3、如何發(fā)揮長(zhǎng)板規(guī)避短板？

 

       從2013年特斯拉S進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，至2020年中國(guó)新能源市場(chǎng)爆發(fā)的7年時(shí)間，特斯拉S/X/3的技術(shù)提升程度與市場(chǎng)爭(zhēng)奪是顯著的�？墒�，同時(shí)期，北汽新能源、上汽新能源、比亞迪、吉利新能源、長(zhǎng)安新能源和江淮新能源，受政策紅利的支撐，無(wú)論車(chē)型、電驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展增速更加顯著。

 

       除傳統(tǒng)車(chē)廠的江淮新能源和歸納為“造車(chē)新勢(shì)力”的小鵬，堅(jiān)持采用圓柱形NCM（鎳鈷錳）電池系統(tǒng)；比亞迪、上汽新能源、吉利新能源、長(zhǎng)安新能源、北汽新能源以及其他車(chē)廠，都堅(jiān)持采用方形或軟包NCM（鎳鈷錳）電池系統(tǒng)。

 

       縱觀2014年-2020年，中國(guó)本土品牌推出的諸多主流電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生的燃燒事故，并未有人員傷亡報(bào)告。反而，隨著動(dòng)力電池技術(shù)及熱管理策略的快速發(fā)展，整車(chē)主動(dòng)安全和動(dòng)力電池被動(dòng)安全設(shè)定愈加成熟。

 

       對(duì)比同時(shí)期存在國(guó)外和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的特斯拉系電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生的諸多安全事故看，整車(chē)燃燒和爆炸，伴隨著人員死傷。馬斯克堅(jiān)持認(rèn)為特斯拉系電動(dòng)汽車(chē)較傳統(tǒng)車(chē)更加安全，然而卻在后續(xù)車(chē)型上的安全技術(shù)的引入更加豐富。

 

       另外，全球范圍新能源市場(chǎng)增速最大的中國(guó)市場(chǎng)，幾乎都被方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池技術(shù)及磷酸鐵鋰電池壟斷。而堅(jiān)持方形或軟包NCA（鎳鈷鋁）電池技術(shù)的日本和南韓系電池廠，由于裝車(chē)量的不對(duì)等，使得市場(chǎng)態(tài)勢(shì)持續(xù)走低。

 

       簡(jiǎn)答的說(shuō)，裝車(chē)量持續(xù)激增的方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池系統(tǒng)，與增速緩慢的方形和軟包NCA（鎳鈷鋁）電池系統(tǒng)，以及被特斯拉堅(jiān)持使用和極少中國(guó)品牌使用的圓柱形（18650型和21700型）電池系統(tǒng)的市場(chǎng)前景遠(yuǎn)不如方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池。換句話(huà)說(shuō)，定位與伺服數(shù)碼產(chǎn)品圓柱型電池系統(tǒng)，在裝車(chē)量激增和成本走低，將于定位于車(chē)規(guī)級(jí)方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池系統(tǒng)愈加難以抗衡。

 

       在售的特斯拉S/X/3甚至即將推出的Y，依舊使用“江河日下”的圓柱形NCA（鎳鈷鋁）電池系統(tǒng)，就是一件很不明智的選擇了。況且，松下已經(jīng)不愿意為特斯拉增加圓柱形18650型或21700型單芯的產(chǎn)量，以至于馬斯克與南韓LG化學(xué)（南京工廠）簽署合作協(xié)議采購(gòu)21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯，彌補(bǔ)上海工廠特斯拉3的供應(yīng)。

 

       所以，特斯拉（上海）與寧德時(shí)代的合作，且采購(gòu)非圓柱形電芯的可能性十分大。甚至，極有可能采購(gòu)寧德時(shí)代引以為傲的CTP電池技術(shù)。

 

       筆者有話(huà)說(shuō)：

 

       特斯拉3的動(dòng)力電池總成內(nèi)部的21700型NCA電芯全部由填縫劑填充，用于熱傳遞和抑制熱失控。從技術(shù)角度看，特斯拉3的21700型NCA（鎳鈷鋁）電池系統(tǒng)，與寧德時(shí)代推出的CTP（無(wú)模組）電池技術(shù)高度相似。都是通過(guò)取掉模組，降低自重、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、換取更高的能量密度已獲得續(xù)航里程的延展。

 

       鑒于，特斯拉（上海）與南韓LG（南京）工廠達(dá)成采購(gòu)電池系統(tǒng)合作協(xié)議，基本上可以排除同時(shí)向?qū)幍聲r(shí)代采購(gòu)圓柱形電池系統(tǒng)的可能性（寧德時(shí)代也沒(méi)有圓柱形電芯及延伸產(chǎn)品）。

 

       通過(guò)排除多種可能性看，馬斯克或?yàn)橛缮虾Ｖ圃烨疑形戳慨a(chǎn)的特斯拉Y，向?qū)幍聲r(shí)代采購(gòu)相對(duì)圓柱形松下電池系統(tǒng)更安全的方形或軟包電池系統(tǒng)。結(jié)合寧德時(shí)代力推的以非提升電芯密度，通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)換取總體能量密度的CTP電池技術(shù)看，特斯拉Y換裝寧德時(shí)代CTP電池系統(tǒng)的可能性很大。