Илон Маск обещает выпустить «народный электромобиль» за 25 000 долларов

23 сентября 2020

На Tesla Battery Day анонсированы собственный аккумуляторный элемент «4860» и массовый электромобиль за $25 000

На состоявшемся 22 сентября долгожданном Tesla Battery Day были озвучены, наконец, четко сформулированные амбициозные планы компании, а также обещан «народный электромобиль» за $25 000.

Проведение Tesla Battery Day стояло в повестке дня еще с весны, но сначала он был отложен без объяснения причины, а затем уже из-за надвигающейся пандемии. Когда событие, наконец, произошло на годовом собрании акционеров компании, напряжение среди акционеров, можно сказать, висело в воздухе.

Главной сенсацией стало объявление Tesla о развертывании собственного производства аккумуляторных элементов. Утверждается, что новые элементы, обозначенные как «4860», будут более емкими и дешевыми, не в последнюю очередь благодаря прогрессу в их конструкции. Ключевым моментом будет использование сухого электрода, основанного преимущественного на никеле, и конструкции самой батареи. Интересно, что ячейки АКБ будут полностью интегрированы в электромобиль как его структурный элемент.

Общая цель: увеличение запаса хода на 54% при одновременном снижении цены за кВт•ч на 56% и объема необходимых инвестиций для производства одного ГВт•ч аккумуляторов на 69%.

Данное снижение цены на аккумуляторы также сделало бы возможным упомянутое обещание Илона Маска о создании электромобиля по цене в $25 000 с запасом хода в 200 миль (~322 км). Согласно его заявлению это станет возможным через три года, если достижения, представленные сегодня на Tesla Battery Day, материализуются вовремя.

Также впечатляет долгосрочный и план Tesla Inc., согласно которому суммарная мощность всех произведённых аккумуляторов Tesla составит к 2022 году порядка 100 ГВт•ч, а к 2030 году и все 3 ТВт•ч, причём, это «в дополнение к тому, что мы покупаем у наших обычных поставщиков», – заверил босс Tesla.

Илон Маск сказал это в преддверии Tesla Battery Day. Однако накануне в твиттере он заверил публику, что пока что никаких подвижек в работе с поставщиками АКБ ничего не произойдет: «Мы намерены увеличивать, а не сокращать закупки аккумуляторных батарей у Panasonic, LG и CATL (возможно, и у других партнеров). Однако даже при том, что наши поставщики элементов питания сейчас работают с максимальной производительностью, мы по-прежнему прогнозируем значительный дефицит (АКБ – авт.) в 2022 году и в последующий период, если мы сами не примем должные меры».

Так что на Battery Day действительно была представлена реальная дорожная карта Tesla которая, как обычно, поставила амбициозные цели, но и подтвердила предыдущие намеки, за которыми, наконец, последовали серьезные инженерные проекты и возможные передовые технологии в производстве.

Новые аккумуляторные ячейки в 6 раз мощнее и в 5 раз энергоемистей!

Тем не менее, новые ячейки – самая большая сенсация, поскольку Tesla Inc. представила новый формат ячеек под индексом «4680». Такие цифры, как правило, обозначают размер цилиндрических ячеек. Утверждается, что они будут в шесть раз больше по мощности, чем предыдущие элементы Tesla, и располагать в пять раз большей энергоемкостью! Такие характеристики АКБ могут привести к увеличению запаса хода электромобилей ~16% только за счет совершенствования конструкции ячеек, подчеркнул Илон Маск.
В указанной конструкции АКБ также отсутствует вкладка, которая соединяет ячейку с потребителем тока. Tesla Inc. утверждал, что «таблеточные» элементы ускорят производственный процесс до желаемых темпов, которые стоят у них на повестке дня со времен задержек с поставками ячеек от Panasonic.

Повышение мощности и энергоемкости аккумуляторов (до ~400 Вт•ч на килограмм) было постоянной темой презентации, но главной темой все же стало снижение затрат на всех уровнях. Компания Tesla Inc. заявила, что она сократит вдвое стоимость кВт•ч, поскольку сделала акцент на конструкцию ячеек как уже упоминалось выше, а также на производство ячеек, анодные и катодные материалы и интеграцию АКБ в конструкцию транспортных средств, т.е. на каждый элемент желаемого увеличения запаса хода при одновременном сокращении цены за кВт•ч и инвестиций в производство ГВт•ч как упоминалось выше.

Последняя цель показывает, что Tesla, задумываясь о производстве собственных аккумуляторов теперь уже думает и о себестоимости ТВт•ч в долгосрочной перспективе. Уже с июня во Фримонте полным ходом идет строительство завода Tera по производству аккумуляторов Tesla.
Теперь стало ясно, что на этой производственной площадке будут производиться новые элементы «4680» и, вероятно, новые катоды, причем, компания подчеркнула, что уже наращивает производство этих элементов на опытно-производственной линии на заводе Tera. Маск пообещал, что «на пилотное производство потребуется около года, чтобы выйти на мощность в 10 ГВт•ч». Он добавил: «Фактические производственные мощности со временем будут доведены до ~200 ГВт•ч».

Тем не менее, в преддверии Tesla Battery Day Маск призвал к осторожности в случае, когда дело доходит до реального производства, что стоило потери 6% курса акциям Tesla, поскольку все дело в самой машине. Маск сказал: «Надо создать машину (технологию – авт.), которая сделает другую машину, которая намного сложнее, чем сама машина-производитель». Он повторил это заявление на собрании акционеров несколько раз.
Истина прояснилась на примере машин, которые позволяют сделать новый электрод для ячейки «4680». Снижение затрат в значительной степени будет достигнуто за счет ранее заявленной технологии сухих электродов. Как объяснила Tesla Inc., она устраняет влажный растворитель во время производства и наносит порошок непосредственно на пленку. Это в теории. Реально же Маск признал, что у них «еще много работы» по технологии аккумуляторных ячеек, которую они приобрели у компании Maxwell и с тех пор четыре раза пересматривали. Босс Tesla добавил: «Сейчас он (аккумулятор – авт.) близок к реальной работоспособности, но не выдает достаточную емкость». Он считает, что технология, наконец, дающая возможность крупносерийного производства, станет шестой или седьмой модификациями аккумулятора. Маск сказал в заключение: «Для этого потребуется примерно три года, чтобы полностью реализовать все преимущества новой технологии, и еще год, чтобы запустить полномасштабное производство».

Более безопасная основа появилась в виде машин для литья для Model Y. Так называемые прессы Giga, также запланированные для установки на заводе Giga Berlin (бывшее название Gigafactory 3 – авт.), позволяют отливать корпус Model Y всего из двух частей из нового сплава, который который не нуждается в термообработке или покрытии при литье. Такой новый корпус также позволяет интегрировать новую АКБ непосредственно в электромобиль, т.е. аккумуляторная батарея, как утверждает Tesla, станет выполнять двойную функцию как в качестве источника энергии, так и силового компонента кузова машины. Маск объяснил, что новый способ монтажа ячеек непосредственно внутри несущей структуры кузова позволяет практически устранить прежний внешний корпус батареи, которая не относится к конструкции самого электромобиля. Это позволит Tesla упаковать в АКБ больше ячеек и переместить их ближе к центру масс машины.

Помимо инженерной конструкции аккумулятора, где Tesla удалось избавиться от таких традиционных элементов как контактные пластины, которые позволяют выводить энергию на внешний источник, создав бесконтактную технологию. Кроме того, инженеры добились меньшего тепловыделения аккумуляторов типа «4680». Но остается чрезвычайно важный аспект химического состава таких деталей как анод, катод и электролит. Компания в области анода полагается исключительно на кремний. Маск сравнил текущие проблемы с кремниевыми анодами с «печеньем, которое крошится или становится липким». Однако компания утверждает, что смогла найти технологию создания стабильного катода на основе кремния и металла с помощью полимерного покрытия, интегрированного с высокоэластичным связующим. Точный состав на данном этапе остается неясным. Tesla планирует в первую очередь использовать для катода более дешевый никель, а в долгосрочной перспективе избавиться от кобальта. Последнее – тот знаковый шаг, к которому стремятся многие автопроизводители, в том числе Tesla (по причине использования мировым монополистом по производству кобальта – ДР Конго на его добыче рабского детского руда – авт.).

В то же время Маск добавил, что в перспективе «не хочет, чтобы доступность никеля ограничивала выпуск аккумуляторов». Вместо этого существует трехуровневый подход к выпуску элементов с высоким содержанием никеля для грузовика Semi и пикапа Cybertruck, с промежуточными растворами смеси 2/3 никеля и 1/3 марганца, то есть под электромобили и для стационарных накопительных станций.
И это не так уж далеко от реальных планов поставщика Tesla – компании Panasonic, которая также комбинирует никель и кобальт в существующих элементах. Кроме того, на электроседавнах Tesla Model 3 китайской сборки используются литий-железо-фосфатные элементы (LFP) от компании CATL, хотя, как утверждается и без применения кобальта. Компания Tesla также продолжает использовать элементы NCM-811 для Model 3 с увеличенной дальностью для рынка Китая. Батареи, поставляемые LG Chem, содержат 80% никеля и по 10% кобальта и марганца.

В любом случае, поиск источников никеля в последние недели активизировался, и ходили слухи, что Маск вел переговоры с канадской компанией по его добыче Giga Metal. Такой подход к локализации цепочки поставок также был продемонстрирован в презентации.

Tesla утверждает, что у нее есть источник лития в Неваде, занимающий территорию в 10 000 акров. Компания ожидает, что в нем окажется достаточно ресурсов для выпуска терравата аккумуляторной мощности, и заявила, что сможет извлечь литий из руды с помощью соли, а потом вернуть его обратно в землю. Однако на подробностей об этом процессе на Tesla Battery Day все еще не было.
В любом случае долгосрочная ставка делается на переработку аккумуляторов. Tesla заявила, что ожидает извлечения никеля, лития и кобальта из батарей, используемых в ее автопарках, на уровнях 20%, 2,7% и 2% соответственно. Опять же, на собрании акционеров «деликатно» не было сообщено достаточно подробностей, включая вопросы выбросов. Совет директоров Tesla Inc. столкнулся в ходе своей деятельности в Нью-Йорке с обвинениями в нарушении прав человека и в частности относительно источников по всей цепочке поставок кобальта. Запрос был отклонен, а Маск позже ссылался на самостоятельно составленный компанией отчет.

В числе прочих новостей, Tesla также воспользовалась возможностью, чтобы презентовать Model S Plaid. Электромобиль с тремя двигателями проходит более 520 миль (~837 км) со скоростью до 200 миль в час (322 км/ч) и разгоняется с 0 до 60 миль в час (96,5 км/ч) менее чем за 2 секунды. Электромобиль доступен по цене от $139 990. Отгрузки первых электромобилей в данной версии начнутся ближе к концу 2021 года. 

Перед презентацией Илон Маск подчеркнул: «Абсолютно важно, чтобы мы производили электромобили, которые люди могут себе позволить». Он добавил: «Доступность – ключ к тому, как мы масштабно растем».

P.S. Tesla – одна из самых ярких компаний современности, прежде всего, благодаря своему харизматичному «боссу» Илону Маску и акценту на передовые технологии. Долгие годы, балансируя на грани финансового краха, акции и капитализация компании вздуваются как мыльный пузырь, так что уже фактически вывели этого сравнительно небольшого производителя (менее полумиллиона машин в год) на первое место в мировом автопроме! Впрочем, если, объявленные на Tesla Battery Day планы будут выполнены, хотя бы и с опозданием, то компания вполне возможно и станет реальным, а не дутым мировым лидером электромобильности.

Загрузка