特斯拉電池日啟示錄

台灣時間2020年9月23日上午4:30特斯拉在矽谷特斯拉總部帕洛阿圖(Palo Alto)很別開生面的方式舉行。會中邀請車主開進停車場並排停放並在車內聆聽觀看台上馬斯克(Elon Musk)與能原動力工程部資深副總巴葛林諾(Drew Baglino)共同說明這次會議帶來的驚喜。遇到來賓歡呼時,大家以鳴放喇叭代替鼓掌,也算是馬斯克除了Model sεxy之外的另類幽默吧。巧的是兩位都是曾在史丹佛大學研讀能源相關的科系。馬斯克1995年於賓州大學(UP)畢業後即前往史丹佛攻讀能源物理博士,正巧互聯網開始爆發,於是僅上了兩天的課後他就離開學校與弟弟金博馬斯克(Kimbal Musk)創辦了生涯第一間公司,線上內容管理平台zip2。這間最後被Compaq收購的公司後帶給他兩千五百萬美金的第一桶金並奠定了後來的第二間並於後期合併到線上支付平台PayPal的X.com。嚴格說來他的第一小桶金是12歲時寫的一個電腦遊戲軟體Blaster,後來賣了$500美金。這兩桶金足以支持他完成他在新能源與其他高科技產業的大夢包括SpaceX, Tesla, The Boring Company, OpenAI, Neuralink, 與SolarCIty。令人敬佩的是這些公司都是他的現在進行式,正常人可能沒有這樣的超人體力同時經營這麼多家公司,所以說馬斯克是奇人與狂人的合體一點兒也不為過。

會中重點如下:

  • 4680 tabless電池
  • 結構電池 (Structural Battery)
  • Model S Plaid Mode
  • 自行設計生產電池以期降低價格與補足產能

4680 Tabless電池

4680電池的Tabless設計指的是少了傳統電池由電流收集器延伸出來的小金屬片,在馬斯克口中,這個艱難的設計足以大幅縮短電流傳遞路徑的長度以有效提高功率密度並簡化製造程序與降低56%製造成本。馬斯克說這意味著三年後電池的成本將會是現在的一半,同時也意味著$25,000美金的電動車時代也將在三年內來臨。

特斯拉4680電池產線 (source: https://cleantechnica.com)

結構電池 (Structural Battery)

馬斯克將飛機油箱的設計概念融入電動車電池空間的設計中。這樣的概念稱之為結構電池,這並非指一種新的電池材料而是將電池包與車體結構融為一體以提升空間利用。如此一來電池包將從原本如同外來物一般安裝到車體上改變成為車體結構的一部分。例如早期飛機油箱是鎖定在機翼內,後期則直接將機翼設計成油箱而大幅提升油箱容量與機翼油箱的製造程序。同樣概念用在電動車電池空間設計時將能達到相同效果並提升車體整體剛性與安全性。

特斯拉結構電池 (source: techcrunch.com)

Model S Plaid Mode

繼Model S Ludicrous Mode (荒唐模式,馬式幽默意指速度快的荒唐0~60mph約2.3秒),特斯拉再推出最新的三馬達(前一後二)款式的Model S,號稱Plaid Mode (格子模式,馬式幽默意指速度又更快到如電影"Space Ball"中在光速太空船上眼睛所見景物均呈格子狀,0~60mph約1.8秒、電池里程832公里)。這應該已經到極限了,再快似乎除了在賽道上也沒有甚麼意義,下一步應該是要朝縮短電池充電時間的技術發展才能徹底取代燃油車。

自行設計並生產新型電池

會中特斯拉公布了自家生產新型電池的產線,這將會壓縮現有電池製造商的利潤,不過垂直整合本來也就是特斯拉的強項,也唯有靠這能力才有辦法將電動車成本再往下降而達到馬斯克心中人人買得起電動車的終極目標: $25,000美金。

總結

儘管在這場非常技術性的發表會,馬斯克與巴葛林諾台上賣力演出說明自家新一代4680電池(46mm x 80mm)如何增加五倍蓄電能量延長里程,不過特斯拉股價在電池日後卻仍下跌7%,顯示投資人要看的是當下能拿出來的而非所宣稱的三年後才有辦法在市場上實現的東西。不過也不為過,熟悉電池產業的都知道,一個新的電池研發週期約十到十五年,相較之下三年後的量產似乎已經相當驚人了,只是大家期待太高了。

發表者:李麥克 (Limac)

興趣廣泛,希望一天是48小時。自幼喜歡拆解家電零件安裝到其他可用的電器上面,興趣廣泛永遠有學習新知的渴望。一輩子都充滿對英文閱讀與各種工程科學 (STEM) 學習的渴望。 小時候閉起眼睛模擬雙手正在控制方向盤並加油或踩離合器換檔的快感成了我的免費虛擬電玩,年輕時迷上電視影集霹靂遊俠後 (仍熟悉的"老哥"稱呼?),更開始對汽車產生了各種幻想。有幸此生見證了電動車的崛起與可預見的自駕車的未來並親歷其中,即使是在人生的下半場。在讀了來自克羅埃西亞電動超跑Rimac C_Two的故事,後產生了取個李麥克 (Limac) 筆名的靈感,既有自己的姓又與Rimac諧音同時又可將自己投射到霹靂遊俠中的主角。 自2012年特斯拉推出Model S後即開始累積電動車方面的學養。更於2018年在浸淫軟體工程領域二十餘年與後期的3D感測與自駕車應用新創公司數年後,因著對電動車的狂熱開始對特斯拉(Tesla)是如何成功的好奇而"誤入歧途"一頭栽進對電動車的研究。於是在同年前往英國攻讀英國第一屆電動車工程碩士學程並於次年取得人生繼台灣與美國碩士學位後的第三個電動車工程碩士(MSc with distinction in Electrical Automotive Engineering)。目前開設電動車相關技術與各類電腦資訊教學課程(程式設計等),電動車專長領域為動力系統(Electric Drive)。 嗜好:英語閱讀、電動車、程式設計、顧問、教學、網球、小號、爵士鼓、吉他

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