Согласно новостям от 19 сентября, три года назад на этой неделе генеральный директор Tesla Илон Маск провел яркое мероприятие на открытом воздухе, которое он назвал «День батареи». Маск уже несколько раз упоминал ранее, что планирует выпустить доступный электромобиль для массового рынка, и, наконец, он объяснил свои планы поклонникам Tesla на Battery Day, чтобы добиться этого.

В течение более двух часов Маск переосмыслил процесс производства аккумуляторов для электромобилей, представив новые методы, включая добычу и переработку никеля и лития, производство электродов, проектирование и укладку аккумуляторов. Он сказал, что эти новые методы снизят вдвое стоимость батарей примерно к 2023 году, что позволит Tesla производить электромобили стоимостью всего 25 000 долларов.

Сегодня «День батареи» Tesla стал важным моментом в отрасли: Маск предупредил конкурентов, что они должны значительно сократить расходы, иначе они рискуют проиграть гонку электромобилей. Volkswagen и BMW обязались сократить расходы на аккумуляторы на 50%, а General Motors пообещал сократить расходы на аккумуляторы примерно на 40%. Многие компании последовали этому примеру, выпустив, по словам Маска, аккумулятор 4680 сверхразмерного размера, который примерно в два раза больше традиционного цилиндрического аккумулятора электромобиля, с диаметром 46 миллиметров (1,8 дюйма) и длиной 80 миллиметров (3,1 дюйма). Другие компании пытаются улучшить методы производства, такие как электроды с сухими элементами (DBE), чтобы заменить дорогостоящее традиционное оборудование для производства электродов.

Однако Tesla стоимостью 25 000 долларов, которую аналитики называют Model 2, еще не представлена, и не похоже, что она появится в ближайшее время. Ключом к снижению цены на электромобили является аккумулятор, который может составлять 40% от общей стоимости автомобиля. Tesla начала мелкосерийное производство аккумуляторов 4680. Аккумуляторов, производимых на гигантских заводах компании во Фримонте, штат Калифорния, и Остине, штат Техас, достаточно для сборки около 75 000 автомобилей Model Y в год, но это лишь малая часть по сравнению с 750 000 автомобилей Model Y, которые Tesla продаст в 2022 году. Ранние батареи 4680, похоже, не содержат многих изменений, описанных Маском на Battery Day. Например, согласно многочисленным независимым разборам ячеек, в их катодах не используются электроды с сухими элементами, а аноды не содержат кремния.

Фактически, биограф Уолтер Айзексон (Walter Isaacson) показал в недавно опубликованной «Биографии Илона Маска», что сам Маск постепенно охладел к идее использования недорогой Tesla в качестве основного продукта «Battery Day». Исааксон писал, что главный дизайнер Tesla Франц фон Хольцхаузен несколько раз представлял Маску проекты беспилотного автомобиля стоимостью 25 000 долларов, но Маск отклонял его, который, похоже, был больше заинтересован в разработке более дорогого беспилотного такси. Маск считает, что владельцы автомобилей могут сдавать в аренду свои автомобили, когда они ими не пользуются, и получать высокие комиссионные, чтобы покрыть расходы на покупку автомобиля. Но фон Хольцхаузен поддержал разработку Модели 2, и он спокойно занимается разработкой этой модели в своей дизайн-студии. Лишь в сентябре 2022 года Маск наконец одобрил разработку этого автомобиля. В книге не сказано, когда Tesla выпустит Model 2, но это может произойти через несколько лет. Маск выпустил концептуальную версию электрического пикапа Cybertruck в 2019 году, но массовое производство, возможно, придется подождать до следующего года.

Возможно, Tesla за 25 000 долларов уже не так важна, как раньше, когда речь идет о создании массового рынка электромобилей. Китайские компании по производству электромобилей BYD, SAIC MG и Jikry производят множество высококачественных моделей по цене от 16 000 до 26 000 долларов США. Volkswagen заявил, что разрабатывает электромобиль, который будет стоить от 20 000 до 30 000 долларов и, как ожидается, появится на рынке к 2030 году. Но нет никаких доказательств того, что китайские автомобили будут продаваться в больших масштабах на Западе, а продажи электромобилей Volkswagen не являются выдающимися.

Поэтому план Маска остается очень важным. Как и Apple, бренд Tesla пользуется высокой репутацией: судя по популярности модели Y, выпуск автомобилей Tesla по семейной цене может способствовать крупномасштабным продажам электромобилей. Ни у одного другого автопроизводителя за пределами Китая нет такого шанса произвести такой фурор на массовом рынке.

Видение «Дня батареи»

С момента основания компании Tesla в начале 2000-х годов Маск говорил о своей мечте о создании дешевых электромобилей. В «Генеральном плане» Tesla в 2006 году Маск заявил, что главной целью Tesla было создать эпоху недорогих домашних электромобилей и ликвидировать автомобили, работающие на ископаемом топливе. Он планирует начать с производства дорогих электромобилей, таких как Tesla Roadster стоимостью 100 000 долларов, а затем постепенно снижать затраты на последующие модели. Сегодня субсидии, предоставляемые правительством США, могут снизить цену базовой модели 3 примерно до 30 000 долларов. Но Model 2 должна быть дешевле, а после субсидий цена может составить менее 20 000 долларов.

В «День батареи» Маск еще раз повысил ожидания от этого электромобиля. Он сказал, что Tesla выпустит электромобиль стоимостью 25 000 долларов в течение трех лет, и ключом к достижению этой цели являются аккумулятор и используемый металл. Маск тогда сказал: «С этой целью мы вкладываем больше энергии в производство аккумуляторов, пытаясь революционизировать каждый аспект, от добычи полезных ископаемых до производства комплектных аккумуляторных блоков. Мы занимаемся аккумуляторным бизнесом не ради развлечения, а потому, что он стал ограничивающим фактором и узким местом для нашего быстрого роста».

Однако более пристальный взгляд на риторику Маска за последние семь лет показывает, что он иногда колебался в вопросе дешевых автомобилей. В обновленном генеральном плане 2016 года Маск не упомянул ни одной темы домашних электромобилей, но впервые публично заявил, что «почти каждый» может позволить себе личное беспилотное такси. Пять месяцев назад, когда он опубликовал свой третий генеральный план, он вообще не говорил о доступных автомобилях. Его двойственное отношение, похоже, проистекает из его энтузиазма по поводу беспилотных автомобилей. В «День батареи» Маск даже пообещал обеспечить возможность вождения без помощи рук для Model 2. Очевидно, на него могли повлиять большие преимущества производства беспилотных такси.

В книге Айзексон рассказывает, что во время телефонной конференции летом 2022 года Маск сказал фон Хольцхаузену и другим руководителям Tesla, что беспилотные такси «изменят все». «Этот продукт сделает Tesla компанией стоимостью 10 триллионов долларов, и люди все еще будут говорить об этом моменте через сто лет». Фон Хольцхаузен и Ларс Морави, вице-президент Tesla по разработке транспортных средств, неоднократно пытались, но безуспешно пытались убедить Маска построить как автомобиль стоимостью 25 000 долларов, так и беспилотные такси.

Наконец, в сентябре 2022 года фон Хольцхаузен и Молаве обосновали экономическое обоснование запуска модели 2. Исааксон написал в книге, что Маск много раз публично предсказывал, что ежегодные темпы роста Tesla достигнут примерно 50% к 2020 году, когда годовые продажи автомобилей могут достичь 20 миллионов автомобилей. Но двое заместителей Маска считают, что для достижения этой цели в продуктовую линейку Tesla должен входить небольшой дешевый автомобиль, который мог бы продаваться в два раза дороже, чем седаны среднего размера и внедорожники, такие как Model 3 и Model Y. Самоуправляемым такси могут потребоваться годы, чтобы получить одобрение регулирующих органов, поэтому имеет смысл тем временем производить небольшие автомобили стоимостью 25 000 долларов. Компания могла производить обе модели на одной сборочной линии.

По словам Айзексона, Маск окончательно одобрил план фон Хольцхаузена семь месяцев назад, в феврале этого года. Фон Хольцхаузен показал Маску прототипы беспилотных такси и Model 2. Оба автомобиля выглядят как CyberTruck, с острыми краями и атмосферой «Бегущего по лезвию». Айзексон процитировал слова Маска: «Когда одна из этих машин выезжает из-за угла, людям кажется, что они видят что-то из будущего».

Детали определяют успех или неудачу

Помимо Tesla, другие компании видят преимущества более крупных элементов 4680, которые сокращают количество элементов, необходимых для аккумуляторной батареи емкостью 100 киловатт-часов, с 4416 до 960. Сообщается, что такие компании, как японская Panasonic, южнокорейская Samsung и LG Energy Solutions, а также китайская CATL, соперничают за внедрение этого нового типа батарей.

Кроме того, аккумулятор 4680 имеет больший потенциал. Тесла заменил традиционные аккумуляторные элементы другим методом, представив систему отвода тепла, которую они называют «бесполюсные уши». Добавление кремния в анод значительно увеличивает запас хода. Как и 4680, многие компании начали изучать решения проблемы DBE, в том числе стартап по производству кремниевых анодов OneDBattery Sciences в Пало-Альто, Калифорния, стартап AMBatteries из Массачусетса и Saueressig Group в Германии.

Однако освоить все эти инновации оказалось непросто: Tesla и другие компании успешно использовали DBE для аккумуляторных анодов, поскольку графитовый материал, используемый в большинстве анодов, обычно гладкий и становится плоским при сжатии каландрирующими валками. Но у этих компаний возникли проблемы с прокаткой частиц никеля, марганца и кобальта в катодах, поскольку они плохо сглаживаются и плохо прилипают к алюминиевым токосъемникам. Согласно данным разбора батареи, организованного в прошлом году Джорданом Гизиге, ведущим подкаста «Ограничивающий фактор», в батарее Tesla 4680 не было кремния, введенного в катод. Роб Ансти, генеральный директор производителя кремниевых анодов Graphenix Development, сказал, что кремний твердый и острый и может поцарапать и порезать токосъемники и каландры. Мэтт Тайлер, директор по исследованиям и разработкам сухих электродов в Tesla, не ответил на просьбу о комментариях.

«Существует огромный разрыв между чем-то концептуально крутым и конечным продуктом», — сказал Алекс Ю, технический директор Factory Energy, разработчика литий-металлических батарей из Массачусетса. «Возможно, вы сможете придумать много новых идей, но для их проверки требуется время. Требуются годы, чтобы пройти путь от исследований и разработок до небольших образцов и реального продукта, который является экономически эффективным и высококачественным».

День батареи находит отклик, потому что это громкая вечеринка для компаний, которые уже более десяти лет пытаются производить аккумуляторы для коммерческих электромобилей. Теперь Маск подталкивает их к инновациям и превращению электромобилей в мейнстрим. Никто не смеет недооценивать эту проблему, но поскольку так много компаний следуют примеру Маска, это может означать, что только он может привести их к их целям. (маленький)